复杂环境条件下高速公路隧道爆破掘进设计开题报告
2020-04-20 13:03:02
1. 研究目的与意义(文献综述)
近年来,随着我们国家的不断发展,国家对公路交通的需求量越来越大,因而对公路交通建设的投入将越来越大,越来越多的长大公路隧道如雨后春笋般建设起来。我国是一个多山国家,在长大公路的建设中,势必涉及穿山越岭,因此导致大量的公路隧道修建包含其中。我国的公路隧道大多为山岭隧道,目前经常使用的施工方法主要有两种,即综合机械化施工法和钻眼爆破法。综合机械化施工方法具有安全、作业连续、均匀、自动化程度高等优点,但由于机械设备重量大、刃具寿命短、使用范围小、成本高等限制,目前在我国的隧道掘进中很少使用。钻眼爆破法虽然具有工序不连续、作业配套设备多、组织管理复杂等缺点,但目前它是岩石隧道掘进施工的基本方法,而且在中坚硬岩石中是一种经济合理的方法。
隧道掘进爆破技术的发展在很大程度上依赖于爆破技术和凿岩设备的进展。从经济、安全和环境方面出发考虑,要求掘进爆破能够保持准确的断面、改善炸药使用的安全性、提高炮眼利用率和在不同地质条件下的适应性。掘进爆破技术的发展主要体现是在掏槽爆破技术、全断面微差爆破技术、周边控制爆破技术等方面。在掘进爆破机械化施工方面,1950年代采用手持凿岩机钻眼,全断面分次装药爆破,人工装岩,人力推矿车出碴;1960年代采用气腿式凿岩机湿式钻眼,斜眼浅孔爆破,斗式装岩机装岩,电力绞车调车出碴;1970年代开始研制高效掘进设备、全断面微差爆破和中深孔光面爆破技术,使掘进爆破技术接近国际先进水平;1980年代初引进消化了一批技术水平较高的掘进设备,采用凿岩台车钻眼实现中深孔光面爆破,高效的立爪式、蟹爪式或耙斗式装载机装岩,大型转载设备出碴,形成比较完善的钻、装、运机械化作业线,在施工机械化程度上达到当时国际先进水平。进入20世纪90年代,在光面爆破的基础上研发了中深孔周边定向断裂控制爆破技术,但因大型凿岩台车的高故障率和维修保养的高成本等原因,掘进机械化配套技术未能得到广泛推广,目前钻眼爆破作业仍以人工为主。因此,钻、爆、装、运的机械化与一体化仍是今后隧道掘进爆破发展的主要趋势。
本次毕业设计的对象是麻武高速路中的大别山隧道。麻武高速是湖北省规划的“七纵五横三环”高速公路网“综一”的一部分,也是武汉城市圈“两型”社会综合配套改革试验区的重要交通项目。项目建成后,对于深入实施湖北省委省政府“两圈一带”发展战略,加强鄂豫皖赣四省毗邻地区经济和交通联系,促进大别山腹地交通运输条件和革命老区经济社会发展等具有重大意义。而在这其中大别山特长隧道是麻武高速公路权限最关键控制性工程之一,其长度位列湖北省已建高速公路隧道第四。贯通该隧道,能推进麻武高速公路全线施工建设进程。
2. 研究的基本内容与方案
设计基本内容:
① 大别山隧道工程概况:包括隧道地区地形地貌、工程水文地质、地震动参数、设计依据与技术标准。
②大别山隧道爆破方案选择:包括大别山隧道出口段的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩的爆破方案选择。
3. 研究计划与安排
时间 | 进度安排 |
1~2周 | 和老师联系,交流毕业设计相关问题,并熟悉相关资料 |
3~4周 | 熟悉整个工程,完成开题报告 |
第5周 | 完成各级围岩开挖方案的选择 |
第6周 | 特殊地段开挖方案设计 |
7~10周 | 钻爆方案设计以及钻爆参数的调整优化 |
第11周 | 起爆网络图的设计 |
第12周 | 爆破安全验算 |
第13周 | 进行施工组织设计 |
第14周 | 绘制施工图纸以及起爆网络图 |
第15周 | 英文翻译 |
第16周 | 撰写毕业设计说明书 |
第17周 | 整理毕业设计,准备毕业答辩 |
4. 参考文献(12篇以上)
[1]程康,祝文化,王清华. 岩土开挖工程爆破[m],武汉:武汉理工大学出版社,2007.
[2] 程康,徐学勇,谢冰. 工程爆破理论基础[m],武汉:武汉理工大学出版社,2014.
[3] gb6722-2014 ,爆破安全规程[s].