周边孔爆破参数对隧道围岩损伤及超欠挖的影响研究

发布时间：2021-01-12 05:15

　　钻爆法凭借其地质适应能力强、开挖成本低、施工方便灵活等优点,仍然是目前我国山岭隧道的主要开挖方法。但是,钻爆法在施工过程中,由于剧烈的爆破荷载作用,不可避免的会对隧道围岩造成不同程度的损伤及超欠挖。而周边孔作为跟隧道围岩直接接触的炮孔,其爆破参数对隧道的围岩损伤及超欠挖情况起着决定性的作用。本文以济南浆水泉公路隧道为工程背景,通过现场试验、声波检测、数值模拟多种方法分析研究周边孔爆破参数对隧道围岩损伤及超欠挖的影响。首先,根据浆水泉隧道常规爆破方案和光面爆破方案的爆破效果,对比分析光面爆破在控制隧道围岩损伤及超欠挖中的重要性。与常规爆破方案相比,光面爆破方案隧道混凝土的超喷比例由150%降低到91%,平均线性超挖量由0.347m降低到0.110m,且几乎消除了欠挖现象。根据声波检测结果,常规爆破方案围岩的损伤范围达65⁷5cm,而光面爆破围岩损伤范围仅为25³5cm,相较于常规爆破方案,围岩损伤范围降低了50%左右。然后,借助大型有限元软件ANSYS/LS-DYNA,对周边孔爆破的围岩损伤情况进行数值模拟,在采用2号岩石乳化炸药的情况下,通过... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

浆水泉隧道出口图

图 2-2 上台阶掘进爆破炮孔布置立面图 单位：cm图 2-3 上台阶掘进爆破起爆网络示意图 单位：cm2.2.2 原爆破方案存在的问题根据现场爆破后观察到的围岩损伤范围过大、超欠挖严重、轮廓面平整度差等

图 2-3 上台阶掘进爆破起爆网络示意图 单位：cm2.2.2 原爆破方案存在的问题根据现场爆破后观察到的围岩损伤范围过大、超欠挖严重、轮廓面平整度差等现象，全面分析了原爆破设计方案存在的主要问题，并给出了具体的解决办法，详见表2-1。表 2-1 原爆破方案问题及解决方法汇总序号原方案存在的主要问题原方案现场做法现场图片展示 光面爆破时正确做法1周边孔未采用轴向分段间隔装药和专门的光爆药卷现场装药时直接 将 直 径 为32mm 的 2 号岩石乳化炸药整卷装进炮孔底部周边孔内药卷切割成5 段均匀间隔装药，且线 装 药 密 度 不 超 过0.18kg/m。


本文编号：2972224