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倾斜节理发育条件下凝灰岩地层隧道拱顶聚能控制爆破施工技术研究

闫军  
【摘要】:石郎山隧道Ⅲ级围岩部分地段倾斜节理裂隙发育严重,采用传统的光面爆破开挖时隧道的超欠挖现象较为普遍,爆破效果不理想,给隧道的施工带来不利的影响。针对倾斜节理发育条件下的围岩,在光面爆破的基础上研制出切缝管定向断裂爆破装置,以引导爆破能量优先从围岩结构相对完整的部位释放,从而达到控制超欠挖的效果。文章的主要内容有: (1)在阅读大量文献的基础上,对目前山岭隧道施工中所用到爆破技术(包括光面爆破、预裂爆破和定向断裂爆破)的研究现状做了一个总结。 (2)论述了岩体节理对爆破效果的影响,基于定向缝裂缝形成机理,裂缝扩展条件,裂缝扩展方向,裂缝管定向破裂聚能爆破的技术特点,研发出切缝管定向聚能断裂爆破装置。 (3)以石郎山隧道项目为依托,根据隧道Ⅲ级围岩部分地段倾斜节理裂隙发育严重的地质情况,在现场进行了爆破试验,通过观察、统计、分析现场试验段分别采用传统光面爆破和切缝管定向断裂聚能爆破时的爆破效果,包括周边眼成型质量、超欠挖情况等,完成爆破参数优化设计,以及提出石郎山隧道倾斜节理发育条件下凝灰岩地层爆破施工控制措施等。 (4)总结了切缝管定向断裂聚能爆破技术机理分析及现场爆破试验等工作,分析了该技术的要点,为确定合理的爆破设计参数提供一定的理论指导作用。


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