不同循環(huán)進尺下水平層狀巖隧道爆破成型研究
發(fā)布時間:2021-03-03 04:51
針對水平層狀巖隧道較大循環(huán)進尺造成爆破開挖超挖嚴重以及隧道成型差的問題;隗待埳剿淼拦こ,現(xiàn)場進行了不同循環(huán)進尺大小的掘進爆破試驗,且對不同循環(huán)進尺下隧道超挖值及圍巖成型效果進行了對比分析。研究結(jié)果表明:每循環(huán)進尺越小,隧道圍巖超挖越小,爆破成型越好。爆破循環(huán)進尺由4.0 m分別減小至3.0 m和2.0 m,爆后隧道拱頂巖體平頂范圍逐漸減小,且逐漸呈現(xiàn)拱形形狀,最大線性超挖值分別減小37.7%和63.4%;左、右拱肩巖體由"錯臺"分布變?yōu)?之"型分布,最大線性超挖值左拱肩分別減小33.9%和64.2%,右拱肩分別減小32.7%和62.4%。研究成果可為類似工程鉆爆開挖循環(huán)進尺大小提供一定的參考。
【文章來源】:地下空間與工程學(xué)報. 2020,16(S1)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
隧道地質(zhì)縱剖面圖
依據(jù)原爆破方案,試驗段隧道炮孔參數(shù)如圖2所示。炮孔孔徑均為?42 mm,周邊孔拱外插角為5°,光爆層厚度60 cm,周邊孔沿設(shè)計輪廓線內(nèi)移10 cm,周邊孔炮孔間距:拱頂為60 cm左右、拱肩65 cm、拱腰60 cm、拱腳55 cm;掏槽孔采用“四級分部楔形掏槽”,其中主掏槽孔孔口距設(shè)置為7.9 m,掏槽孔孔間排距最大約為0.7 m,最大豎向間距約為0.9 m。輔助孔與周邊孔、掏槽孔交錯布置,其孔間排距約為0.8 m,其炮孔間距拱頂最大約為1.4 m,拱頂以下最大約為0.85 m。1.2.2 原裝藥參數(shù)
爆后4次實測每循環(huán)開挖進尺約為4.1 m,從圖3中可以看出,爆破后斷面難以形成拱形輪廓,拱頂及拱肩位置超挖嚴重,表現(xiàn)為:拱頂巖體沿層理面大面積脫落,發(fā)生平頂現(xiàn)場;左右拱肩巖體形成錯臺分布,斷面圍巖參差不齊,且?guī)r體破碎,隧道成型差。沿上臺階開挖輪廓設(shè)置7個斷面超欠挖監(jiān)測點,監(jiān)測點設(shè)置如圖4所示。依據(jù)監(jiān)測點的設(shè)計開挖輪廓位置,各監(jiān)測點最大線性超欠挖情況見表3。其中正值表示超挖,負值表示欠挖。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]巷道掘進中最大循環(huán)進尺模擬研究[J]. 王琳,李廷春,張浩,杜貽騰,張治高. 煤礦安全. 2019(01)
[2]水平層狀圍巖隧道開挖變形機理與施工控制措施研究[J]. 徐鳳翔,李創(chuàng)軍. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2013(11)
[3]水平巖層隧道圍巖變形機理研究與有限元分析[J]. 郝文廣. 鐵道建筑技術(shù). 2013(06)
[4]復(fù)雜條件下隧道開挖循環(huán)進尺優(yōu)化方法研究[J]. 李達,李永生,羅占夫. 巖土力學(xué). 2013(02)
[5]水平層狀圍巖隧道頂板變形特征及機理分析[J]. 閆永杰,翁其能,吳秉其,田衛(wèi)明. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(S1)
[6]水平層狀巖體隧道超欠挖控制爆破技術(shù)[J]. 張運良,曹偉,王劍,雷明鋒. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報. 2010(05)
[7]高速公路隧道水平層狀圍巖支護優(yōu)化[J]. 馮文凱,石豫川,王興平,何川. 中國公路學(xué)報. 2009(02)
[8]水平層狀圍巖隧道光面爆破效果分析[J]. 楊峰,陳詠泉,王新明,陽軍生. 地下空間與工程學(xué)報. 2005(06)
[9]考慮碰撞作用的節(jié)理裂隙巖體爆破塊度預(yù)測研究[J]. 張憲堂,陳士海. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2002(08)
[10]層狀巖體光面爆破效果的理論分析[J]. 張奇. 爆炸與沖擊. 1988(01)
博士論文
[1]層狀圍巖小凈距隧道掘進爆破振動效應(yīng)及圍巖穩(wěn)定性研究[D]. 石洪超.西南交通大學(xué) 2017
本文編號:3060641
【文章來源】:地下空間與工程學(xué)報. 2020,16(S1)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
隧道地質(zhì)縱剖面圖
依據(jù)原爆破方案,試驗段隧道炮孔參數(shù)如圖2所示。炮孔孔徑均為?42 mm,周邊孔拱外插角為5°,光爆層厚度60 cm,周邊孔沿設(shè)計輪廓線內(nèi)移10 cm,周邊孔炮孔間距:拱頂為60 cm左右、拱肩65 cm、拱腰60 cm、拱腳55 cm;掏槽孔采用“四級分部楔形掏槽”,其中主掏槽孔孔口距設(shè)置為7.9 m,掏槽孔孔間排距最大約為0.7 m,最大豎向間距約為0.9 m。輔助孔與周邊孔、掏槽孔交錯布置,其孔間排距約為0.8 m,其炮孔間距拱頂最大約為1.4 m,拱頂以下最大約為0.85 m。1.2.2 原裝藥參數(shù)
爆后4次實測每循環(huán)開挖進尺約為4.1 m,從圖3中可以看出,爆破后斷面難以形成拱形輪廓,拱頂及拱肩位置超挖嚴重,表現(xiàn)為:拱頂巖體沿層理面大面積脫落,發(fā)生平頂現(xiàn)場;左右拱肩巖體形成錯臺分布,斷面圍巖參差不齊,且?guī)r體破碎,隧道成型差。沿上臺階開挖輪廓設(shè)置7個斷面超欠挖監(jiān)測點,監(jiān)測點設(shè)置如圖4所示。依據(jù)監(jiān)測點的設(shè)計開挖輪廓位置,各監(jiān)測點最大線性超欠挖情況見表3。其中正值表示超挖,負值表示欠挖。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]巷道掘進中最大循環(huán)進尺模擬研究[J]. 王琳,李廷春,張浩,杜貽騰,張治高. 煤礦安全. 2019(01)
[2]水平層狀圍巖隧道開挖變形機理與施工控制措施研究[J]. 徐鳳翔,李創(chuàng)軍. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2013(11)
[3]水平巖層隧道圍巖變形機理研究與有限元分析[J]. 郝文廣. 鐵道建筑技術(shù). 2013(06)
[4]復(fù)雜條件下隧道開挖循環(huán)進尺優(yōu)化方法研究[J]. 李達,李永生,羅占夫. 巖土力學(xué). 2013(02)
[5]水平層狀圍巖隧道頂板變形特征及機理分析[J]. 閆永杰,翁其能,吳秉其,田衛(wèi)明. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(S1)
[6]水平層狀巖體隧道超欠挖控制爆破技術(shù)[J]. 張運良,曹偉,王劍,雷明鋒. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報. 2010(05)
[7]高速公路隧道水平層狀圍巖支護優(yōu)化[J]. 馮文凱,石豫川,王興平,何川. 中國公路學(xué)報. 2009(02)
[8]水平層狀圍巖隧道光面爆破效果分析[J]. 楊峰,陳詠泉,王新明,陽軍生. 地下空間與工程學(xué)報. 2005(06)
[9]考慮碰撞作用的節(jié)理裂隙巖體爆破塊度預(yù)測研究[J]. 張憲堂,陳士海. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2002(08)
[10]層狀巖體光面爆破效果的理論分析[J]. 張奇. 爆炸與沖擊. 1988(01)
博士論文
[1]層狀圍巖小凈距隧道掘進爆破振動效應(yīng)及圍巖穩(wěn)定性研究[D]. 石洪超.西南交通大學(xué) 2017
本文編號:3060641
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