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工程爆破2025年第04期:基于环向切缝药包的隧道掏槽爆破技术

来源:期刊VIP网 时间:


作者:耿晓轲;杨鹏辉;余文洋;张庆彬;陆海军;周昱臻;肖槐平;

单位:河南交通投资集团有限公司;河南交投商罗高速公路有限公司;长沙理工大学土木与环境工程学院;中交一公局集团有限公司;郑州航空工业管理学院;

摘要:为研究常规柱状药包爆破以及环向切缝药包爆破的能量分布,利用数值模拟手段分析对比了2种爆破方式在装药近区承爆体的粉碎区特征和裂纹扩展长度,结果显示常规柱状药包爆破产生的粉碎区形状近似为圆形,而环向切缝药包爆破产生的粉碎区形状类似“齿轮”状,且前者粉碎区的面积为后者粉碎区面积的1.7倍,但切缝药包产生的主裂纹扩展长度要明显大于常规柱状药包产生的主裂纹。由于环向切缝药包的聚能效应受切缝管材质影响较大,优选了PVC、PPR和不锈钢管3种材质的切缝管进行了切缝药包模型试验,根据爆破块度和裂纹扩展对比得出不锈钢管材质的切缝管爆破效果最好,但考虑到成本和现场应用的便利性,推荐采用PVC材质的管材作为切缝管。为验证环向切缝药包的实际应用效果,结合河南沿大别山高速公路鸡商段大别山隧道开展现场应用研究,试验证明在同样装药量的情况下环向切缝药包的掘进进尺比常规柱状药包爆破提高了23 cm,炮孔利用率提升了5.8%。

关键词:隧道;;环向切缝药包;;掏槽爆破

基金资助:国家自然科学青年基金资助项目(51508038)