拱盖法隧道拱脚爆破围岩破坏特征与参数优化

摘要

为解决隧道拱脚爆破开挖超挖严重、岩体损伤过大问题，以青岛地铁6号线地铁车站拱盖法爆破开挖为工程背景，采用数值模拟和现场试验相结合的方法，优化拱脚爆破的炮孔与装药量参数，研究拱脚岩体爆生裂缝扩展、贯通演化过程和岩体损伤特征，提出长短孔嵌套布孔方法。研究结果表明：长短孔爆破后孔周裂纹密集、连通，有利于开挖轮廓的成形；与常规周边孔布设相比，爆生自由面一侧和围岩深处一侧的破碎岩体面积均较小，分别减小19.4%和29.2%;采用优化后拱脚爆破参数，拱脚开挖轮廓圆顺，超挖小、无欠挖；与优化前爆破开挖相比，最大超挖值减小59.4%,显著改善爆破效果，提高了爆破开挖质量。

关键词

地铁车站 / 拱盖法 / 拱脚爆破 / 岩体损伤 / 长短孔布孔