环向切缝聚能管在隧道掘进中的试验研究

2021-11-20赵新琛崔步云蒋志明张庆彬

工程爆破 2021年5期

关键词：振动

周凯，赵新琛，崔步云，蒋志明，彭松，张庆彬

(1.中铁十八局集团有限公司,天津 300222；2.长沙理工大学土木工程学院,长沙 410114)

目前地下工程开挖主要以钻爆法为主，掏槽爆破极大影响着掘进效率。为提高地下工程的掘进效率，不少学者对不同掏槽方式的掘进效果和工程适用性开展了研究工作，包括复式桶式掏槽[1]，双楔形、单螺旋和九孔掏槽，二级、加辅助掏槽孔、加装药中心孔复楔形掏槽[2]，混合掏槽[3]，复式楔形掏槽[4]，内、外楔形结合的双楔形掏槽[5]等。还有学者通过优化爆破参数以增加掘进进尺[6-10]，以上研究主要通过采用不同掏槽方式和优化掏槽爆破参数来增加掘进进尺。另外，为达到特定的工程目的和提高炸药能量利用率，有学者研究了聚能爆破与常规爆破在裂纹扩展和爆破漏斗方面的差异[11-12]；还有学者通过设计聚能装置以实现炸药能量的合理分布[13-16]，并将其成功用于隧道超欠挖控制[17]。

通过上述研究成果可以看出，关于掏槽孔掘进效果的研究主要基于常用掏槽形式的爆破参数的优化，且关于聚能爆破的研究也主要集中于其机理和能量分布的研究，实际应用中也主要用于隧道周边孔爆破以控制超欠挖，而将聚能爆破和掏槽爆破结合起来进行研究的成果较少。为此，笔者基于爆破聚能理论设计出一种新型的环向切缝管，并将其应用于隧道掏槽孔爆破中，研究其实际应用效果。