盾构区间淤泥-岩石地层爆破作用机理及振动特征研究
发布时间：2021-11-26 06:35
盾构法施工经常会在开挖断面范围内遇到坚硬的基岩凸起地层。地面钻孔爆破处理凸起的基岩具有显著的优势,但是这种处理方法存在作业环境复杂、爆破效果不易检测两大难点。本文以珠海地铁金融岛站至横琴站区间淤泥-岩石地层岩石爆破工程为背景,采用理论计算、数值模拟、实验室实验和现场测试相结合的研究方法,对淤泥-岩石地层爆炸冲击波作用机理、淤泥-岩石地层爆生气体作用机理、不同装药条件淤泥-岩石地层爆破岩层动力响应特征、淤泥-岩石地层爆破振动特征、不同地层厚度淤泥-岩石地层岩石爆破振动传播特征等进行了研究。主要研究内容和结论如下:（1）对淤泥-岩石地层岩石爆破时爆炸冲击波作用机理进行了研究。通过理论分析,在水耦合装药的条件下,研究从炸药爆炸产生爆轰波,到爆炸冲击波分别通过炮孔中的水、炮孔周围岩石和淤泥的作用过程及作用特征。得出炸药在炮孔水深30m时,合理的炮孔装药不耦合系数为0.56、单孔装药量为5.55kg,在此装药结构下爆炸应力波导致的裂隙区半径为0.46m。（2）对淤泥-岩石地层岩石爆破时爆生气体作用机理进行了分析。1)采用理论分析的方法,在爆炸应力波对岩石产生作用之后,研究有水炮孔爆破成缝过程、有...
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
技术路线图
2.1 工程概况地铁金融岛站至横琴站区间，位于珠海市横琴岛经济开发区行，有多条道路分布，水陆交通便利。隧道为双洞单线，设，隧道起迄里程：左线为 DK9+752～DK12+403.685，全部长度为DK9+796.198～YDK12+421.840，全部长度为 2.656km，都采。由于盾构区间通过淤泥-岩石地层，需要对洞身范围内基岩碎，左线需要爆破破碎隧道起迄里程为 DK10+320～DK87～DK10+703，右线需要爆破破碎隧道起迄里程为 YDK507、DK10+668～DK10+724。爆破岩石后，取岩芯，当破碎cm 时，盾构机就可以顺利通过。两条隧道断面示意图分别如图
图 2.2 右线纵断面示意图次爆破区域长度为 960cm、宽度为 160cm。采用套管钻孔法钻装直径为 7.5cm 的 PVC 套管进行护孔。炮孔间距和排距均为.6cm，深度为 3400cm。每一次起爆 3 排炮孔，采用毫秒微差爆差段别依次为 6、7、8 段，一排共布置 13 个炮孔。炮孔布置（a）平面图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于非理想爆轰的炸药-岩石相互作用过程[J]. 冷振东,赵明生,卢文波,周桂松,胡浩川. 工程爆破. 2018(06)
[2]爆炸应力波与爆生气体对被爆介质作用效应研究[J]. 杨仁树,丁晨曦,王雁冰,陈程. 岩石力学与工程学报. 2016(S2)
[3]跨海盾构区间孤石及基岩凸起处理施工关键技术[J]. 吴载清. 江西建材. 2016(05)
[4]跨海地铁隧道盾构区间岸上段孤石及基岩凸起爆破技术[J]. 徐树军. 山东交通科技. 2015(05)
[5]露天转地下开采边坡爆破振动小波能量分析[J]. 吴超,周传波,蒋楠,路世伟,王超. 爆破. 2015(03)
[6]盾构通过上软下硬地层深孔爆破预处理施工技术研究[J]. 李冲. 技术与市场. 2015(08)
[7]土中爆炸波传播及其动力本构模型问题的研究综述[J]. 邹洋,王昊,王林林,姜开锋. 四川建筑. 2015(02)
[8]城市地铁孤石深孔爆破预处理施工技术[J]. 宋超群. 现代物业(上旬刊). 2014(06)
[9]爆炸应力波驱动的岩石开裂机制[J]. 张玉柱,卢文波,陈明,严鹏,杨建华. 岩石力学与工程学报. 2014(S1)
[10]全断面硬岩及地层转换时地铁盾构隧道掘进参数分析与优化控制[J]. 潘庆明. 铁道建筑技术. 2013(08)
博士论文
[1]露天转地下开采边坡爆破振动传播特性及安全判据研究[D]. 路世伟.中国地质大学 2017
[2]深水条件下围堰拆除爆破技术研究[D]. 赵根.中国科学技术大学 2008
[3]地形地貌对爆破振动波影响的实验和理论研究[D]. 唐海.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2007
硕士论文
[1]分子模拟在生物基增塑剂中的应用[D]. 曾青前.北京化工大学 2017
[2]复合地层盾构施工技术及质量管理研究[D]. 邹振辉.西安建筑科技大学 2015
[3]水下爆炸冲击下混凝土重力拱坝动态响应及抗爆措施研究[D]. 杨明.天津大学 2014
[4]台山核电海底泥水盾构隧洞基岩及风化孤石地层深孔爆破技术研究与应用[D]. 梁奎生.中南大学 2012
[5]聚氨酯封堵炮孔研究[D]. 王会锋.中国地质大学(北京) 2012
[6]导流洞围堰拆除爆破冲渣效果关键影响因素研究[D]. 薄清元.长江科学院 2009
[7]半空间准饱和土中波的传播[D]. 薛威.浙江大学 2005
本文编号：3519595
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
技术路线图
2.1 工程概况地铁金融岛站至横琴站区间，位于珠海市横琴岛经济开发区行，有多条道路分布，水陆交通便利。隧道为双洞单线，设，隧道起迄里程：左线为 DK9+752～DK12+403.685，全部长度为DK9+796.198～YDK12+421.840，全部长度为 2.656km，都采。由于盾构区间通过淤泥-岩石地层，需要对洞身范围内基岩碎，左线需要爆破破碎隧道起迄里程为 DK10+320～DK87～DK10+703，右线需要爆破破碎隧道起迄里程为 YDK507、DK10+668～DK10+724。爆破岩石后，取岩芯，当破碎cm 时，盾构机就可以顺利通过。两条隧道断面示意图分别如图
图 2.2 右线纵断面示意图次爆破区域长度为 960cm、宽度为 160cm。采用套管钻孔法钻装直径为 7.5cm 的 PVC 套管进行护孔。炮孔间距和排距均为.6cm，深度为 3400cm。每一次起爆 3 排炮孔，采用毫秒微差爆差段别依次为 6、7、8 段，一排共布置 13 个炮孔。炮孔布置（a）平面图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于非理想爆轰的炸药-岩石相互作用过程[J]. 冷振东,赵明生,卢文波,周桂松,胡浩川. 工程爆破. 2018(06)
[2]爆炸应力波与爆生气体对被爆介质作用效应研究[J]. 杨仁树,丁晨曦,王雁冰,陈程. 岩石力学与工程学报. 2016(S2)
[3]跨海盾构区间孤石及基岩凸起处理施工关键技术[J]. 吴载清. 江西建材. 2016(05)
[4]跨海地铁隧道盾构区间岸上段孤石及基岩凸起爆破技术[J]. 徐树军. 山东交通科技. 2015(05)
[5]露天转地下开采边坡爆破振动小波能量分析[J]. 吴超,周传波,蒋楠,路世伟,王超. 爆破. 2015(03)
[6]盾构通过上软下硬地层深孔爆破预处理施工技术研究[J]. 李冲. 技术与市场. 2015(08)
[7]土中爆炸波传播及其动力本构模型问题的研究综述[J]. 邹洋,王昊,王林林,姜开锋. 四川建筑. 2015(02)
[8]城市地铁孤石深孔爆破预处理施工技术[J]. 宋超群. 现代物业(上旬刊). 2014(06)
[9]爆炸应力波驱动的岩石开裂机制[J]. 张玉柱,卢文波,陈明,严鹏,杨建华. 岩石力学与工程学报. 2014(S1)
[10]全断面硬岩及地层转换时地铁盾构隧道掘进参数分析与优化控制[J]. 潘庆明. 铁道建筑技术. 2013(08)
博士论文
[1]露天转地下开采边坡爆破振动传播特性及安全判据研究[D]. 路世伟.中国地质大学 2017
[2]深水条件下围堰拆除爆破技术研究[D]. 赵根.中国科学技术大学 2008
[3]地形地貌对爆破振动波影响的实验和理论研究[D]. 唐海.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2007
硕士论文
[1]分子模拟在生物基增塑剂中的应用[D]. 曾青前.北京化工大学 2017
[2]复合地层盾构施工技术及质量管理研究[D]. 邹振辉.西安建筑科技大学 2015
[3]水下爆炸冲击下混凝土重力拱坝动态响应及抗爆措施研究[D]. 杨明.天津大学 2014
[4]台山核电海底泥水盾构隧洞基岩及风化孤石地层深孔爆破技术研究与应用[D]. 梁奎生.中南大学 2012
[5]聚氨酯封堵炮孔研究[D]. 王会锋.中国地质大学(北京) 2012
[6]导流洞围堰拆除爆破冲渣效果关键影响因素研究[D]. 薄清元.长江科学院 2009
[7]半空间准饱和土中波的传播[D]. 薛威.浙江大学 2005
本文编号：3519595
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