發(fā)布時間：2018-08-08 16:41

【摘要】：針對水平層狀圍巖隧道開挖時,由于水平層理的影響以及爆破擾動,極易導致隧道拱部發(fā)生離層、掉塊以及嚴重的超挖、欠挖等問題。采用爆破應(yīng)力波傳播理論分析了爆破應(yīng)力波對水平節(jié)理巖體的作用機理,從理論上解釋了水平層狀圍巖隧道拱頂發(fā)生離層、平頂?shù)脑��?依托大梁峁公路隧道工程進行現(xiàn)場爆破參數(shù)優(yōu)化試驗;并針對拱部超挖嚴重,上臺階下部邊墻欠挖的情況,提出了控制措施。研究結(jié)果表明:通過爆破參數(shù)優(yōu)化,上臺階開挖單次爆破可減少6%的起爆藥量,下臺階可減少29%的起爆藥量;從爆破效果來看,優(yōu)化后6個試驗斷面平均超挖由原來的7.81m2減少為2.56m2,優(yōu)化后超挖面積僅為優(yōu)化前的31%,欠挖也得到有效改善,優(yōu)化后的爆破方案不僅能大幅減少隧道超欠挖,減少炸藥用量,還能提高開挖后圍巖的質(zhì)量,使隧道施工更安全;拱部超挖可通過內(nèi)移周邊眼、適當增加周邊眼間距、減少裝藥量以及非連續(xù)裝藥等措施進行控制;上臺階下部邊墻欠挖可通過縮小周邊眼間距或增設(shè)周邊眼等措施來解決。研究成果不僅可保證依托工程的施工安全,減少超欠挖,節(jié)約成本,加快施工進度,還可為類似工程提供參考。
[Abstract]:Due to the influence of horizontal stratification and blasting disturbance in excavation of horizontal layered surrounding rock tunnel, it is easy to cause the tunnel arch to be separated from the layer, to drop blocks and to cause serious over-excavation and underexcavation. The mechanism of blasting stress wave acting on horizontal jointed rock mass is analyzed by using the theory of blasting stress wave propagation. The field blasting parameter optimization test is carried out based on the Dahangshan highway tunnel project, and the control measures are put forward in view of the serious overexcavation of the arch and the underexcavation of the upper and lower side wall. The results show that by optimizing the blasting parameters, the explosive quantity can be reduced by 6% in single blasting and 29% in the lower step. After optimization, the average over-excavation of the six test sections is reduced from the original 7.81m2 to 2.56 m2, the area of over-excavation after optimization is only 31% of that before the optimization, and the under-excavation is also effectively improved. The optimized blasting scheme can not only greatly reduce the over-underexcavation of the tunnel, but also reduce the amount of explosive. It can also improve the quality of surrounding rock after excavation and make the tunnel construction safer, and the arch overexcavation can be controlled by the measures of moving in the peripheral hole, increasing the distance between the peripheral eyes, reducing the charge quantity and discontinuous charge, etc. The underexcavation of the lower side wall of the upper steps can be solved by reducing the distance between the peripheral eyes or adding the peripheral holes. The research results can not only guarantee the construction safety of the project, reduce the over-underdigging, save the cost and speed up the construction progress, but also provide a reference for similar projects.
【作者單位】： 長安大學公路學院;西安工業(yè)大學建工學院;
【基金】：教育部長江學者獎勵計劃項目(T2014214) 國家自然科學基金項目(51278063) 陜西省重點科技創(chuàng)新團隊支持計劃項目(2014KCT-29) 陜西省交通運輸廳建設(shè)科技項目(13-14K) 陜西省教育廳專項科技計劃項目(15JK1337)
【分類號】：U455.6

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 杜靜;;板裂圍巖結(jié)構(gòu)彎曲失穩(wěn)分析[J];西部交通科技;2012年12期

2 傅鶴林,范臻輝,朱漢華,潘明軍;板裂介質(zhì)圍巖中的隧道襯砌與圍巖相互作用機理研究[J];公路交通科技;2003年05期

3 鄧尚平,傅鶴林;板裂介質(zhì)圍巖中的隧道襯砌與圍巖相互作用機理[J];采礦技術(shù);2003年01期

4 姜云,李永林,李天斌,王蘭生;隧道工程圍巖大變形類型與機制研究[J];地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護;2004年04期

5 王明年;劉大剛;劉彪;李海軍;;公路隧道巖質(zhì)圍巖亞級分級方法研究[J];巖土工程學報;2009年10期

6 張鋼;;碎裂結(jié)構(gòu)圍巖塌方控制因素分析[J];科技資訊;2011年01期

7 孫健家;;軟弱淺埋隧道圍巖大變形控制技術(shù)研究[J];安徽建筑;2014年01期

8 喬海兵;葛家良;;地下隧道圍巖結(jié)構(gòu)特性對注漿效果的影響[J];巖土工程界;2007年08期

9 李永林,馮學鋼,姜云,何川;隧道工程圍巖大變形及預測預報研究[J];現(xiàn)代隧道技術(shù);2005年05期

10 張頂立,錢鳴高;綜放工作面圍巖結(jié)構(gòu)分析[J];巖石力學與工程學報;1997年04期

相關(guān)會議論文 前4條

1 黃運飛;;關(guān)于圍巖弱化的幾個問題[A];第四屆全國工程地質(zhì)大會論文選集（二）[C];1992年

2 姜云;;隧道工程圍巖大變形類型與機制研究[A];中國公路學會2004年學術(shù)年會論文集[C];2004年

3 張延慶;;鉆開油層井眼圍巖結(jié)構(gòu)模擬研究[A];第三屆全國結(jié)構(gòu)工程學術(shù)會議論文集（下）[C];1994年

4 王士民;朱合華;蔡永昌;李曉軍;;曙光反分析程序及其在工程中的應(yīng)用[A];全國巖土工程反分析學術(shù)研討會暨黃巖石窟（錦繡黃巖）巖石力學問題討論會文集[C];2006年

相關(guān)博士學位論文 前9條

1 徐昌茂;基于圍巖穩(wěn)定性與超前地質(zhì)預報的高鐵隧道鉆爆開挖工法轉(zhuǎn)換條件研究[D];中國地質(zhì)大學;2015年

2 郝杰;高地應(yīng)力區(qū)隧洞施工期圍巖質(zhì)量評價及穩(wěn)定性研究[D];新疆農(nóng)業(yè)大學;2015年

3 房倩;高速鐵路隧道支護與圍巖作用關(guān)系研究[D];北京交通大學;2010年

4 劉大剛;公路隧道施工階段巖體圍巖亞級分級研究[D];西南交通大學;2007年

5 姜云;公路隧道圍巖大變形的預測預報與對策研究[D];成都理工大學;2004年

6 李英杰;軟弱深埋隧道圍巖結(jié)構(gòu)特性及支護荷載確定方法研究[D];北京交通大學;2012年

7 張哲;隧（巷）道開挖擾動區(qū)（EDZ）形成過程及機理的研究[D];東北大學;2007年

8 耿曉杰;深埋條件下隧道穩(wěn)定性評價方法及應(yīng)用研究[D];北京科技大學;2015年

9 代進;綜放回采巷道圍巖裂紋擴展與類板結(jié)構(gòu)及其非均稱控制[D];山東科技大學;2007年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 覃媛;圍巖與襯砌相互作用的隧洞力學分析[D];華北電力大學;2015年

2 徐偉;武深高速公路小方山隧道施工圍巖—結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析研究[D];重慶交通大學;2015年

3 龔書賢;層狀圍巖隧道力學特性及穩(wěn)定性研究[D];重慶大學;2011年

4 劉彪;巖質(zhì)圍巖隧道的穩(wěn)定性研究[D];西南交通大學;2008年

5 唐輝湘;散體圍巖淺埋隧道的開挖與支護技術(shù)研究[D];長沙理工大學;2011年

6 曹君陟;圍巖動載穩(wěn)定性的數(shù)值模擬研究[D];山東科技大學;2005年

7 金昊;馬爾康隧道圍巖變形與穩(wěn)定性研究[D];西華大學;2012年

8 熊亮;層狀圍巖隧道穩(wěn)定性及錨桿支護參數(shù)優(yōu)化[D];重慶大學;2010年

9 全健;各級圍巖下隧道回填層合理剛度的區(qū)間分析[D];重慶交通大學;2013年

10 林曉;浙江溫嶺長嶼硐天不規(guī)則硐窟圍巖穩(wěn)定性研究[D];西南交通大學;2013年

，

本文編號：2172392