新型聚能管设计及工程应用

摘要

为了控制隧道成型一般采用光面爆破，光面爆破需要控制线装药密度，常规做法采用空气间隔轴向不耦合装药，各段炸药需用导爆索连接。但导爆索使用量大，价格高昂，审批困难，且做不到装药均散性。目前隧道掘进周边孔在不使用导爆索时均采用底部集中装药结构，会产生严重超欠挖。为此设计了一种新型聚能管，这种新型聚能管结合了PVC半管和聚能罩，并增设了固定环，不仅能准确控制炸药用量，简化装药过程，还能保证整个装置的稳定性，且不受有水环境制约，确保能量的高效传送，有效控制了隧道超欠挖。为评价新型聚能管的爆破效果，首先通过殉爆试验验证在采用新型聚能管时，多节被发炸药在60 g药量下间隔30 cm可以稳定传爆，又通过数值模拟证明该新型聚能管切缝效果良好。新型聚能管在汾阳至石楼高速公路东山隧道进行了工程应用，实现线装药密度200 g/m无导爆索光面爆破，半孔留痕率达到90%,有效减少超欠挖，经济效益显著，具有较好的推广价值。

关键词

光面爆破 / 殉爆 / 数值模拟 / 聚能切缝爆破 / 压力分析

基金资助

北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室开放基金资助项目(KFJJ20-05M)