針對爆破振動(dòng)波、沖擊波對周邊環(huán)境和建筑物影響,本團隊組織開(kāi)展技術(shù)攻關(guān),主要成果包括:
1.首次基于現場(chǎng)試驗,驗證了多次鉆爆沖擊波作用下,單層鋼化玻璃的疲勞破壞現象;制定臨建建筑物多次爆破沖擊波破壞效應的控制標準。
2.總結與圍巖等級相匹配的量產(chǎn)常用炸藥類(lèi)型、水封爆破技術(shù);建立了炸藥、巖石不同匹配值與爆破塊度之關(guān)系:對強度大于 30MPa 的 III 級及以上硬質(zhì)圍巖,應采用 2 號巖石乳化炸藥;對強度介于 5-30MPa 的 IV 級軟巖,應采用二級煤礦許用炸藥。對強度小于 5MPa 的 V 圍巖,應采用三級煤礦許用炸藥,最優(yōu)阻抗匹配系數為 2.53-3.30。另?yè)囼灲Y果知,為滿(mǎn)足隧道施工中裝運碴土要求,炸藥巖石阻抗匹配并非在匹配系數為 1.0 時(shí)最優(yōu),而在 1.98-3.30 之間,且圍巖強度越低,其對應最優(yōu)阻抗匹配值越大。發(fā)現在藥量相同的情況下,水封爆破的振速小于常規爆破振速的非慣性推測現象,水封爆破有明顯的減振作用。初步分析認為,一是水封不同于水介質(zhì)爆破;二是“水袋+炮泥” 的可靠堵塞比常規堵塞和不堵塞工況,使爆破振動(dòng)的各向分布均勻化所致。隧道水封爆破相比常規爆破工藝,具有降低炸藥單耗,提高能量利用率,提高循環(huán)進(jìn)尺,降低振速,減小粉塵濃度等優(yōu)勢,具有良好的技術(shù)經(jīng)濟和社會(huì )效應。
應用前景:
成果已在鄭萬(wàn)鐵路、成貴鐵路等多座隧道施工中推廣應用。成果指導了隧道工程安全高效施工,規避了隧道爆破可能引發(fā)的擾民難題,在高速雙線(xiàn)鐵路隧道中累計應用 13883m,節約直接成本約 5800 萬(wàn)元。
成熟度:中試