大断面隧道“楔形掏槽+高能孔”布设方法研究

作     者：漆涛 陶铁军 田兴朝 谢财进 万安桐 张厚英 QI Tao;TAO Tie-jun;TIAN Xing-chao;XIE Cai-jin;WAN An-tong;ZHANG Hou-ying

作者机构：贵州大学土木工程学院贵阳550025 贵州大学矿业学院贵阳550025 贵州大通路桥工程建设有限公司贵阳550008 

基　　金：国家自然科学基金地区科学基金项目(52064008) 贵州省科技计划项目(黔科合支撑一般358) 

出 版 物：《爆破》 (Blasting)

年 卷 期：2024年第41卷第3期

页      码：95-103,120页

摘      要：在大断面隧道爆破中,由于掏槽孔的位置布置不合理,导致掌子面中间岩体时常出现“鼓肚”现象。为解决大断面隧道爆破“鼓肚”现象,提出了一种“楔形掏槽+高能孔”的炮孔布设新方法。以云南省鲁巧高速共和村隧道为工程背景,采用有限元软件LS-DYNA建立“楔形掏槽+高能孔”的数值模型,研究了炮孔底部有效应力和岩体动态损伤,并与现场隧道掏槽爆破方案进行对比,同时结合现场爆破试验对所提新方法进行验证。研究结果表明:现场实验验证了“楔形掏槽+高能孔”炮孔布设方法可有效消除“鼓肚”现象,减少掏槽孔和数码电子雷管数量,确定了该方法的合理性以及适用性;主掏槽孔底部测点1、2和3产生的应力值较小,当高能孔爆炸后,应力急剧上升至454.9 MPa,可对主掏槽孔爆破后遗留的中间保留岩体进行有效破除;采用改进后的爆破方法,掘进效率提升16.9%,炮孔平均利用率达到91.5%,炸药单耗降低19.7%。提出的大断面隧道“楔形掏槽+高能孔”布设方法在保障施工安全的同时,达到了降低成本提高施工效率的效果,为大断面隧道爆破方案优化设计提供借鉴。

主 题 词：大断面隧道爆破 楔形掏槽 高能孔 “鼓肚”现象 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.3963/j.issn.1001-487X.2024.03.012

馆 藏 号：203124069...