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科研成果

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工法

高地應力隧道掘進爆破快速施工工法

發(fā)布時間:2021年03月22日 00時00分00秒 | 點擊量:

[工法特點]


對周邊眼提前單獨分次爆破,留足了圍巖壓力重新分布的自組織時間,為隧道斷面內其它巖體的爆破創(chuàng)造了無初始壓力的條件??梢詫崿F(xiàn)較好的掏槽爆破效果,達到設計循環(huán)進尺。
采用“重爆2號”動態(tài)破碎劑DDR耦合裝藥對周邊眼進行預裂爆破,簡化了現(xiàn)場施工,解決了普通炸藥不耦合裝藥在施工中的難題,實現(xiàn)了周邊孔在準靜態(tài)壓力作用下定向破巖,最大限度地減少了對保留巖體的擾動,避免了安全隱患。
借鑒焊接殘余應力的檢測手段,提出巖體應力水平盲孔檢測技術,在隧道周邊設置淺孔,并布置梅花應變監(jiān)測儀,根據(jù)檢測孔壁應變反演應力水平,再通過無線信號傳輸,實現(xiàn)隧道掘進爆破信息化施工,實測地應力水平?jīng)Q定了具體爆破施工方案。
實現(xiàn)全爆破斷面一次開挖,提高炮眼利用率30%~50%;對城市內的地下空間開挖工程,可延長掘進循環(huán)進尺1~2倍。因此,綜合比較,可提高施工效率約2~3倍以上。

[適用范圍]


高地應力(>20MPa)作用下的隧道工程、引水隧洞工程、地下洞室工程等;
深埋采礦工程、井巷工程等;
城市地下巖石爆破工程。

[應用實例]


重慶軌道交通十號線10104標三亞灣站基坑爆破工程
重慶軌道交通十號線10104標三亞灣站基坑爆破工程全部位于兩江新區(qū)內,連接了江北區(qū)、北部新區(qū)、渝北區(qū)三個行政區(qū),線路長度32.15km,其中地下段長度為24.85km,高架線長度為7.3km。本段工程共涉及車站19座,其中地下站18座,高架站1座,設朱家灣車輛段和王家莊停車場。
通過開發(fā)和應用高地應力隧道掘進爆破快速施工工法在本工程上通過本工法的應用,與傳統(tǒng)的機械開挖或靜態(tài)破碎劑破巖方法相比,工效高、效益佳、質量優(yōu)、節(jié)能環(huán)保、社會效益好。對保證施工安全、提高施工效率、降低施工成本具有重要意義,不僅可大幅度提高公司的爆破作業(yè)技術水平,拓展爆破技術應用領域,而且能帶來很好的聲譽,提高在城區(qū)石方控制爆破領域的競爭力。
本工法相比傳統(tǒng)的爆破方法,節(jié)約工期約15天,縮短工期所節(jié)約的管理費用20000元+縮短工期所節(jié)約的設備費用30000元。產生的直接經(jīng)濟效益為:50000元。同時,避免了工期延長造成的違約責任1000元/天,縮短工期所節(jié)約的違約費1000元/天×15天=15000元。

重慶軌道交通九號線紅巖村車站及施工通道爆破工程
九號線一期紅巖村站位于重慶市渝中區(qū),嘉陵江南岸,嘉陵江位于車站以北約 300m。嘉陵江外側約 75m 為嘉陵路,嘉陵路路面高程 202~208m,為高架橋型式;牛滴路位于嘉陵路外側,為高架橋型式,和嘉陵路平行分布,路面高程 198m~202m。目前施工洞口外側約20m為紅巖村大橋匝道,100m外圍在建紅巖村大橋,進洞后,施工隧道與紅巖村隧道水平間隔100m,豎直間隔約30m。嘉陵路以上為巖質陡坡,地形坡角一般 40°~70°,坡頂一帶分布厚層~塊狀砂 巖,為陡崖,坡角 60~80°,崖頂高程 278~282m 左右,崖底高程 258~268m 左右,崖高 15~25m。
通過開發(fā)和應用高地應力隧道掘進爆破快速施工工法,與傳統(tǒng)的機械開挖或靜態(tài)破碎劑破巖方法相比,工效高、效益佳、質量優(yōu)、節(jié)能環(huán)保、社會效益好。對保證施工安全、提高施工效率、降低施工成本具有重要意義,不僅可大幅度提高公司的爆破作業(yè)技術水平,拓展爆破技術應用領域,而且能帶來很好的聲譽,提高在城區(qū)石方控制爆破領域的競爭力。
本工法相比傳統(tǒng)的爆破方法,節(jié)約工期約2個月,縮短工期所節(jié)約的管理費用40000元+縮短工期所節(jié)約的設備費用60000元,產生的直接經(jīng)濟效益為:40000元+60000元=100000元。同時,避免了工期延長造成的違約責任1000元/天,縮短工期所節(jié)約的違約費1000元/天×60天=60000元。

重慶兩江新區(qū)福慧隧道控制爆破工程
設計范圍內道路全長1003.906m,規(guī)劃為城市主干道,規(guī)劃紅線寬度為44m,本次實施道路寬度39m(9.25m人行道+11.25m車行道+1m中分帶+11.25m車行道+6.25m人行道),雙向6車道,設計車速50km/h。
相比機械開挖或靜態(tài)破碎劑破巖方法,該成果由于保持動態(tài)破巖的本質,僅把爆破作用時間又毫秒延長為秒的數(shù)量級,因此可提高施工效率5倍以上,該技術極大的保留了傳統(tǒng)爆破破巖工具、材料,施工成本也與一般巖土爆破成本相當,相比機械破巖,至少能節(jié)約成本2/3。
節(jié)約工期約45天,縮短工期所節(jié)約的管理費用60000元+縮短工期所節(jié)約的設備費用90000元。