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[成果] 1700450952 广西
TU7 应用技术 工程准备 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:框架结构墙体拉结筋预埋一般采用预埋和植筋法两种。预埋法通常在框架柱模板上穿孔,把拉结筋穿入柱内,埋在混凝土里;植筋法是在框架柱成型后,在混凝土结构上钻孔,再注胶、植入拉结筋。这两种方法均存在以下不足:预埋法由于需在模板上钻孔,拉结筋穿过模板,安装时钢筋不易固定,浇筑混凝土时,钢筋容易走位;拆模时,模板损坏过大,并且拆模时因混凝土强度低,钢筋扰动混凝土,造成混凝土结构破坏。植筋法因胶质量和操作工艺因素,植筋锚固强度难以保证,并且植筋费用过高(植一根φ6~φ8钢筋要0.8元),还需做拉拔试验,增加施工成本。技术原理及性能指标:该成果是研制一种可固定在模板上的锥塞式钢筋锚具,该锚具由固定锚环和内锚塞组成。再制作有预埋钢筋面的模板,并在模板上按预埋筋位置钻与锚具固定锚环相吻合的锥形孔,将锚具固定锚环套入孔内,通过固定螺钉固定在模板上,模板安装完毕后,将拉结钢筋穿入固定锚环孔内,通过内锚塞契紧固定。混凝土浇筑完毕达到一定强度后,敲松内锚塞,将内锚塞取出,模板可沿着钢筋从较大锚环孔拆除,不损坏模板,使模板达到工具式制作、多次重复使用的效果。技术的创造性与先进性:研制一种可固定在模板上的专用锥塞式钢筋锚具,该锚具由内锚塞和固定锚环组成,内锚塞由两个相同的半圆锥形组成,利用锥形内锚塞与固定锚环契紧的原理,进行钢筋锚固;将锚具固定在模板上,制成预埋钢筋的专用工具式模板,拆除内锚塞后,模板通过锚具较大孔洞沿着钢筋把模板拆除,且不损坏模板,以此提高模板周转使用率。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该成果的运用,克服了以上不足之处,使得预埋拉结筋位置准确、固定可靠,确保拉结筋预埋锚固质量;安装方便,拆模容易,不损坏模板,不扰动混凝土;可多次周转使用,节约模板,降低施工成本;节约植筋费用和试验费用。应用情况及存在的问题:该成果已普遍运用于该公司施工现场,并取得很好的效益。历年获奖情况:无。
[成果] 1700450957 广西
TU7 应用技术 工程准备 公布年份:2017
成果简介:课题的来源与背景:工业厂房设备基础施工中,采用传统预留螺栓孔模板工艺,模板装拆工序较多,定位固定难,拆模较困难,撬开模板才能拆模,易撬烂模板,材料一次性损耗大,人工费用大,且很难保证成孔质量。技术原理及性能指标:预留孔胀缩模具制作:模具主要由底座、面板、主轴、胀缩杆、活动铰、角钢限位挡板等组成。底座由预制好混凝土,底座下面四个角预埋22#固定铁丝,用于安装时与设备基础底部钢筋绑扎固定,上表面四角预埋φ10的钢筋头作为模具限位钢筋。胀缩模板,由8块5厚的钢板组成,面板接缝处设置合页并与面板焊接成整体,中缝处设置180°限位活页,转角处。主轴采用φ48×3.0钢管加工制作而成,主轴上端设吊环便于拆模。在主轴四个方向上设两道胀缩杆,按照模具的高度和成孔的深度均匀的设置,胀缩杆采用φ12的圆钢加工而成,两端通过活动铰分别与主轴和面板连接,胀开时通过焊接在主轴上的角钢限位档板限位固定成水平。预留孔胀缩模具安装:待基础的底部钢筋绑扎好后,按照预先测量定位好的预留孔洞位置先放置混凝土底座,调整好后用预埋的铁丝与底部钢筋绑扎固定,将模具安放在底座上,将主轴往下压,使胀缩杆张开成水平,模具整体胀开装模,并用角钢限位挡板卡死限位,调整和校正已安装模具的垂直度等,浇捣混凝土成孔。抽模拆模:待混凝土初凝后,利用手动葫芦吊住模具主轴吊环往上拉,模板内收,模具整体收缩,自动松脱拆模。技术的创造性与先进性:该成果的运用,不易出现成孔位置偏移、成孔大小不一致、截面弯斜变形等现象,防止了因成孔不规整、位置不准确,导致下道工序设备基础安装施工困难的问题,确保施工质量,减少了返工返修率。操作简单、安装方便、施工快捷,保证地脚螺栓预留孔成孔质量的同时,实现了成孔统一、美观的效果。较常规装模成孔做法更为简单,安、拆模方便,施工效率更高,材料可重复利用,经济成本也更为低廉。技术的成熟程度,适用范围和安全性:该工艺适用于工业厂房的设备基础施工,施工方便、快捷,更能保证施工质量。应用情况及存在问题:该公司所属的项目利用该课题发明,已普遍使用于项目。历年获奖情况:无。
[成果] 1700230774 浙江
TU7 应用技术 工程准备 公布年份:2016
成果简介:2015年11月25日,浙江省住房和城乡建设厅发布《关于公布2015年建设科研项目的通知》(建设发〔2015〕459号),"白蚁监测控制装置的结构性能优化研究"在浙江省住房和城乡建设厅审批立项,项目编号为2015K187,承担单位为嘉兴市白蚁防治所。目的意义:有效的白蚁监测是科学防治白蚁,并大幅减少甚至避免化学用药的重要前提,对防治白蚁和环境保护有重要意义。然而,现有的白蚁监测控制装置由于材质问题,安装后塑料外壳容易变脆,在15年保持期内需要多次更换,不仅影响监测质量,还大幅增加人力物力的投入。组织科研人员对白蚁监测控制装置结构性能的优化研究,从而为大规模推广应用白蚁监测控制技术创造条件。研究内容:通过筛选加工监测控制装置的材料及配比试验,确定了外壳加工材料及最优配比,完成了白蚁监测控制装置的物理结构性能研究;通过新研发监测控制装置对白蚁的适应性试验及抗白蚁蛀蚀的效果试验,完成了监测控制装置对白蚁的适应性能的研究;通过对新研发的白蚁监测控制装置用于乳白蚁、散白蚁、土栖白蚁防治的现场试验,完成了白蚁监测控制装置现场应用效果研究;形成了白蚁监测控制装置的质量评价方法与标准(草案)。关键技术:白蚁监测控制装置外壳加工材料的配比及抗氧化剂的选择与配比;白蚁监测控制装置对白蚁的适应性能研究方法。创新点:以PVC树脂等为材料,按照一定的比例,创新性地研发出了一个生产白蚁监测控制装置塑料壳体的配方。利用新配方生产的白蚁监测控制装置具有抗高温和紫外线及微生物降解的特点,抗压强度显著高于市场使用历史较长的白蚁监测控制产品。利用新配方生产的白蚁监测控制装置对白蚁无驱避性,能耐白蚁蛀蚀,现场应用时对白蚁具有良好的监测效果。成果简介:通过省图书馆和浙江大学图书馆数据库,筛选出了加工新型白蚁监测控制装置的材料。通过大量试配比试验,确定了材料的最优配比,使用该新研发配方加工的产品具有较强的抗阳光辐射和抗雨水淋蚀及抗微生物降解能力。室内和现场试验结果表明,新研发配方加工的白蚁监测控制装置对台湾乳白蚁、黄胸散白蚁、黑翅土白蚁和黄翅大白蚁均无驱避性,现场试验说明新研发配方加工生产的白蚁监测控制装置可用于生产实际工作中的白蚁防治。形成白蚁监测控制装置的质量评价方法与标准(草案)。
[成果] 1600400117 广东
TU7 应用技术 工程准备 公布年份:2015
成果简介:建(构)筑物拆除方法中,爆破拆除具有高效、安全、经济等显著特点。中国每年拆除的建筑面积约为4亿平方米,其中爆破拆除约占6%。随着中国国民经济的迅速发展,城镇化建设步伐的加快,建(构)筑物拆除工程量将进一步增多,周边环境复杂程度和拆除难度也将进一步增大,爆破拆除技术具有广阔的发展前景。因此,开展拆除工程精确爆破理论与关键技术研究,并加强其成果的推广应用具有重要的现实意义。该项目符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》中重点领域“城镇化与城市发展”的“促进城乡合理布局和科学发展”优先主题要求。项目结合大量爆破拆除工程实践,通过对建(构)筑物倒塌、破坏及失稳机理研究,研发了多向折叠、线型聚能、炸点萃取、安全减振、泡沫降尘等关键技术。主要成果有:针对建(构)筑物精确爆破失稳倒塌,首次提出了铰接理论。提出建(构)筑物倒塌过程三阶段构成,建立多体一离散体动力学模型,为实现建(构)筑物的精确爆破奠定理论基础。针对钢结构物的特点,创建了以“炸高变化择向控制法”为核心的线型聚能切割精确爆破理论。首创高耸建(构)筑物预控铰链点多向折叠爆破、钢结构物炸点萃取线型聚能切割爆破、薄壁筒体高卸荷槽复式切口爆破、城区特大桥阶梯式顺序塌落爆破等设计方法与施工技术,并研发了专用炸药和起爆器材。针对城区爆破振动控制严格的难题,创建了拆除爆破振动控制的“解体、吸能和调峰”三步法,通过预测优化及精确延时干扰减振,爆破振动幅值削减60%以上。开发的振动预测新方法和干扰减振技术,分获发明专利。针对拆除爆破扬尘问题,研究了拆除爆破扬尘形成机理和扩散规律,首次提出泡沫捕捉爆破拆除粉尘的技术途径。发明了拆除爆破专用降尘降噪泡沬粘尘剂和发泡乳化剂,并研制了泡沫产生装置,形成建筑物清洁环保爆破省级工法。依托该项目的研究成果,获得发明专利9项、实用新型专利3项,省级工法2项;发表论文147篇,出版相关著作及技术专辑8部,参与1部国家定额的编写;32项科技成果通过省部级鉴定,其中达到国际领先水平6项,国际先进水平15项,国内领先水平10项;该系列成果获得省部级及军队科技进步奖一等奖3项、二等奖1项,中国工程爆破科技进步奖特等奖2项、一等奖11项、二等奖8项。依托该项目已培养博士后1人、博士9入、硕士15人。近几年该成果已在城建、电力、交通、水利及国防等领域的400多项爆破拆除工程中得到广泛应用,成功拆除建筑面积900余万平方米,高烟囱及大型冷却塔90余座,大型桥梁20余座。配合国家电厂“上大压小”政策,为节能减排创造条件,并为奥运会、亚运会等重大国际活动在中国顺利召开作出了重要贡献。创造直接经济效益3.98亿元,间接经济效益超过18亿元;向大气中减少排放粉尘700多吨,实现了建(构)筑物拆除的高效、经济、安全等目标。经济效益和社会效益十分显著。
[成果] 1600210093 河北
TU7 应用技术 工程准备 公布年份:2015
成果简介:课题通过理论分析、数值模拟和工程实践,将高压气囊应用于建筑物平移是可行的,并且能够保证工程项目的安全可靠。针对采用高压气囊应用于建筑物平移的关键技术进行研究,对上部结构进行加固处理,增强了结构的整体性。对平移过程中筏板、气囊及整体结构在不同工况下的力学行为进行了模拟分析,并对建筑物平移过程中的受力情况进行了实时监测,保障了结构的平移安全。采用分体式预制条形基础与高压气囊之间的托换转移,快速有效地实现了结构的托换,并实现了条形基础可重复利用。该课题研究已形成工法,对高压气囊平移建筑物工程提供了参考,具有创新性,经济效益和社会效益明显。
[成果] 1600200144 河北
TU7 应用技术 工程准备 公布年份:2015
成果简介:该项目首次采用由下部混凝土保护筒和上部钢结构主动施力移动体系组成的“穿靴戴帽”防倾覆体系对塔体进行保护,提高了抗倾覆安全系数,保证了塔体安全移位。解决了高耸古塔在软土地基中进行远距离移位的技术难题。借助有限元数值分析,优化软土地基处理设计,控制地基沉降变形,使轨道沉降差小于1‰,并允许轨道出现合理裂缝,节省了42%经济成本。首次使用轴承移动系统进行了古塔短距离平移尝试,并对滚轴移动系统与轴承移动系统、滚珠移动系统进行顶推力比对试验分析,结果表明,轴承移动系统的定向性能好、顶推力小,可降低移位时的加速度。该试验为以后平移工程提供了有益的探索。具有良好的社会、经济效益显著。
[成果] 1500160430 山西
TD2 应用技术 工程准备 公布年份:2014
成果简介:该项目的研究领域是爆破作业中炸点之间微差起爆时间的精确控制,以获得理想的爆破效果,可应用于矿山开采、煤层掘进、开山辟路、定向爆破等大型工程爆破,也可广泛用于延期时间要求较高的各种爆破场所.重点研究在冲击过载下的高精度计时原理和方法,提出了一种将高精度的晶体振荡器与抗冲击的谐振振荡器结合起来的计时方案,在爆破开始前用晶体振荡器来校正和锁定谐振振荡器,其后晶体振荡器不再发挥作用,而是在爆破程序开始后,由谐振振荡器来控制计数器的工作,从而保证了冲击条件下的计时可靠性和计时精度.主要技术性能指标是:在冲击载荷作用下,计时精度达到±3毫秒.通过实验室试验和冲击实测试验的综合验证,在现有条件下,计时误差不大于±1毫秒.
[成果] 1500330069 福建
TU7 应用技术 工程准备 公布年份:2014
成果简介:项目所属科学技术领域:“水下超厚基床重锤夯实技术研究”由福建省交通运输厅于2009年9月批准立项(项目编号200918)。该项目属港口建筑工程领域,主要对水下锤夯有效夯击能开展理论研究,提出有效夯击能的计算模式—“有限元流固耦合模拟法”,建立有效夯击能与夯锤重、夯锤落距的关系式,验算分析水下锤夯有效加固深度,验证实际工程应用效果,为“水下超厚基床重锤夯实技术”的应用提供理论和实践依据。项目主要技术内容:研究提出“有限元流固耦合模拟法”,科学计算夯锤绕流阻力系数及有效夯击能,建立有效夯击能与夯锤重、夯锤落距的关系式。应用有限元数值模拟计算基床附加动应力和沉降值,验证水下超厚基床重锤夯实技术的有效加固深度。研究开展夯击过程附加动应力现场测试,进一步验证水下超厚基床重锤夯实技术有效加固深度。开展监测和检测,验证水下超厚基床重锤夯实技术的可行性。全面研究分析“水下超厚基床重锤夯实技术”社会经济效益。项目技术经济指标:研究提出水下锤夯有效夯击能的计算模式--“有限元流固耦合模拟法”,建立有效夯击能与夯锤重、夯锤落距的关系式。研究计算水下锤夯有效加固深度。研究夯击过程附加动应力现场测试方法。验证分析技术和理论在实体工程的应用效果。研究分析“水下超厚基床重锤夯实技术”的社会经济效益。项目推广应用和社会经济效益:社会效益:该项目研究提出的“有限元流固耦合模拟法”,为水下锤夯有效夯击能的计算提供了科学的方法和路径,推进了工程力学的进一步研究和发展。为水下锤夯技术的改进创新提供了理论和实践依据,提高了水下强夯施工技术整体水平,对水运工程施工技术的发展具有积极作用。“水下超厚基床重锤夯实技术”可在港口码头、海堤及防波堤等水运工程及其他工程水下抛石基床夯实施工中广泛推广应用,为工程建设提供技术指导和质量保障。经济效益:“水下超厚基床重锤夯实技术”使水下锤夯施工工效得以大幅提高,工程成本得以大量节约。以厦门港嵩屿港区二期岸壁工程B标为例,该项技术较传统的锤夯技术施工工期缩短约4个月,工程成本可节约420万元以上。近几年,该省每年建设完成类似大中型重力式码头泊位十余个,该技术的推广应用每年可节约工程成本3000万元。同时经调查,沿海航运大省中辽宁、山东、广东、广西、海南等港口建设也以重力式码头泊位为主,且建设规模与该省相当,建设过程中基床夯实多存在采用爆夯技术影响周边建筑物和海上养殖等问题。今后该成果在全国推广和应用,经保守估算可每年节约工程成本2亿元,产生显著的经济效益。
[成果] 1400660229 重庆
U45 应用技术 工程准备 公布年份:2014
成果简介:该课题将以重庆铁路枢纽工程为研究背景,依托重庆北站、渝涪二线路堑石方爆破以及渝利铁路火风山隧道开挖工程总结的重庆铁路枢纽复杂环境岩石路堑与浅埋隧道安全控爆技术不仅可以在铁路复线扩堑工程中推广应用,还可以在公路、水利水电、矿山以及城镇建设等复杂环境下大方量的石方爆破开挖中推广应用。在极复杂的环境中采用这些爆破技术,既可以提高单次爆破方量,改善爆破效果,保证周围建筑物的安全,又能满足施工进度的要求,降低爆破成本。因此,未来在城市区域山坡开挖,岩石基坑开挖,居民小区、高速公路附近的石方爆破开挖,复杂环境下大量石方工程开挖(铁路、城市道路扩堑和场地平整等),移山填海工程爆破开挖等工程中,该课题总结的预留岩墙深孔控制爆破技术、大孔径浅孔控制爆破技术、综合立体防护技术必将得到广泛的应用。对于隧道安全控爆技术可以大大改善爆破效果、提高爆破开挖效率,有效地将爆破振动控制在安全允许范围内,以确保洞顶建筑物的安全和满足地面居住人群的安全心里预期。解决了隧道及地下工程爆破施工产生的振动扰民和施工进度慢的难题,降低了隧道施工的安全和工期风险,可以为今后类似隧道工程建设提供重要的参考,具有重要的现实意义和应用价值。
[成果] 1500330138 福建
TU7 应用技术 工程准备 公布年份:2014
成果简介:项目所属科学技术领域土木工程高新技术。主要技术内容工程爆破是岩土开挖工程中不可替代的重要手段之一,它极大地降低了劳动强度,加快了建设速度,但也存在具有一定危害程度的爆破振动效应控制问题。因此,开展爆破振动特性与结构效应预测及控制理论与技术研究,对爆破灾害控制和工程爆破优化设计具有重要意义,对安全生产、保障人民生命财产,促进和谐社会发展也具有重要作用。项目历时8年多,投入了大量人力、物力,包括7位高级职称人员。期间得到了国家自然科学基金“爆破震动特性与爆破震动对结构危害机制研究(50778107)”、“爆破地震动作用下建筑结构损伤与破坏研究”( 50878123)和多项企业委托项目的立项资助,在理论研究、数值计算及动力有限元模拟、现场试验研究的基础上,对爆破地震波的震源机制、爆破地震波特性参数对建筑结构动力响应影响、爆破振动安全判据模型以及爆破振动信号的预测与控制理论等方面进行了探讨。其主要技术内容是:研究爆炸近区特性和震源振动参数,给出爆破振动传播振源荷载函数,分析爆破地震波振源理论。首次提出在分析实测爆破地震波频率对结构动态响应的影响时,除主频外,应考虑其它占有相当能量比例的优势频率的影响。采用小波包分解和重构的方法,提出一个新的爆破振动多因素安全判据,给出典型结构的爆破振动安全标准。研究提高爆破振动峰值速度预测精度的方法,建立能综合反映爆破地震波的幅值衰减、频谱构成与振动持时的时程波形预测模型,实现爆破振动的精细化控制。基于爆破振动能量,通过现场爆破振动舒适性调查,首次建立了一套适合工程爆破振动的居民区爆破振动舒适性的评估方法和相应的评判标准,减少爆破场区居民投诉。综合考虑微差时间、起爆顺序和子信号特性对爆破振动诸特性的影响,提出了最佳微差时间的选取方法,给出爆破灾害的综合防治技术。应用推广及效益情况该成果广泛应用于城市地铁建设、港口与海岸工程、道路工程、地下空间综合开发应用等众多基础设施建设领域。成果对工程爆破设计优化、爆破振动控制、结构防灾减震及提高爆破安全标准的可靠性方面具有广阔的应用前景和理论意义。研究成果达到国际先进水平。成果在厦门市鸿山寺项目翻建爆破工程、厦门源昌山庄场地平整爆破工程、泉州市环城高速公路隧道及路基石方爆破工程等应用,优化了爆破参数,降低了爆破振动效应,基本杜绝了爆破振动对周围居民的房屋的破坏影响和居民对爆破施工的不满情绪与投诉以及民事纠纷。成果应用节约资金约9500万元,也促进了爆破施工的安全性与和谐化,具有良好的经济效益和巨大社会效益。成果研究中发表相关研究论文48篇,其中SCI、EI收录21篇,出版著作3部,论文被引用频次170。项目成果在国内外学术会议上邀请为特邀报告。项目研究培养了一批中青年科技骨干和2名博士后、5名博士和16名硕士研究生。
[成果] 1500100204 江西
TU7 应用技术 工程准备 公布年份:2014
成果简介:项目属于工程爆破领域。中国地域辽阔、地质复杂,自然灾害频发,灾后面临大量特殊地质灾害处理和高危建筑物拆除的应急抢险任务。另一方面,随着中国经济持续高速发展,交通、冶金、能源等领域面临高温、低温、水下等特殊环境条件的应急抢修难题。现有抢险抢修的传统方法和手段落后,存在效率低、可靠性差、安全性不高的突出问题,无法满足应急抢险抢修对时效和安全的高要求。鉴于此,课题组历时十二年,采用理论分析、缩尺模拟和原型试验、数值计算与工程应用相结合的方法,综合运用爆炸力学、建筑科学、材料力学、防灾减灾科学、结构力学、损伤力学等多学科技术,深入开展研究,取得系列创新成果:创新提出了受损建(构)筑物可爆破性判据及等级确定方法、裸露装药爆破空气冲击波危害效应及防护方法;创建了旨在考虑受损结构物构件材料强度损失的爆破参数"补偿式快速计算法",以及高危建(构)筑物和堰塞湖等地质灾害应急抢险爆破施工新工艺;揭示了高温环境下金属材料温度梯度分布规律及环境温度冲击影响炸药火工品爆炸特性的机理,提出相应的金属材料爆破参数确定方法及成孔、装药、隔热控温关键技术,研发了专用器材;发现爆炸荷载与低温介质相互作用的力学关系,研究得到冰冻介质中的可爆破性规律,研发了冰冻体厚度快速探测技术和低温脆性介质的快速爆破技术。研究成果被以汪旭光院士为主任委员的鉴定委员会评价为:该成果的整体技术水平达到国内领先、国际先进。成果在地震、台风、泥石流等多种自然灾害发生后的应急抢险、工业生产和工程施工中的应急抢修得到大量应用,尤其是以研究团队成员为骨干的专家抢险队在汶川抗震救灾中做出了突出贡献,被党中央、国务院授予"抗震救灾英雄集体"荣誉称号;成果在应急抢修中的应用创造经济效益40多亿元,经济和社会效益显著。部分研究成果获中国工程爆破协会科学技术一等奖1项;先后获国家发明专利和实用新型专利8项、软件著作权1项、省(部)级工法1项;其学术成果在中文核心期刊和国际学术会议发表论文110余篇,出版专著和教材3部。课题研究开拓和丰富了工程爆破新领域,填补了多项技术空白,促进了行业技术进步。
[成果] 1400170955 广西
TD2 应用技术 工程准备 公布年份:2013
成果简介:该项目属于采矿业领域,其提出的卸压隔振爆破技术属于该领域内的创新技术,应用于露天台阶永久边坡工程和井巷工程、隧道工程以及硐室工程的周边眼爆破等诸多方面。卸压隔振爆破技术是在炮孔爆破时对保留部分岩体或围岩采取卸压阻隔爆炸冲击波和削减爆炸压缩应力的爆破方法。其实质是在炮孔保留岩体一侧20的药包加装一层或两层具有弹塑性、硬性和无毒无害价格便宜的半圆形管材,利用半圆形管材达到径向不耦合装药结构和孔底轴向间隔。隔振护壁面的半圆形管材有反射和聚能的作用,能有效地阻隔爆炸产物对孔壁的直接作用;孔底空气间隙降低冲击压缩传给孔底岩石的冲量,减弱了孔底压力,同时延长爆炸气体作用时间,更有利于破碎;临空面在半圆形管材两端部产生拉伸应力差,从而形成光滑开裂面。装药结构图如下:a)装药结构俯视图b)装药结构剖面图该项目首次提出在露天矿边坡工程中应用能同时控制爆炸能量作用方向和防止孔壁岩体受爆炸能量直接作用的卸压隔振爆破新技术,并在生产实践中应用,处于国际先进水平。该项目还对PVC、U-PVC、PPR等多种塑料管材进行了轻气炮冲击实验,霍普金森压杆实验、水泥砂浆模型实验和数值模拟,为以后对卸压隔振材料的进一步研究提供了一定的参考。在露天矿边坡工程中采用卸压隔振爆破技术可使保留部分岩壁爆炸冲击波压力降低40%,爆破地震波震动速度降低30%~60%,最终边坡角可从56°提高至59°。据测算,一座中等规模的露天凹陷金属矿山,若采场总体边坡角提高1°,即可减少剥离量约1×107m<'3>,节约成本近亿元,可获得巨大的经济效益。中国在开采的各类矿山有145406座,其中大中型矿山2400座。可见,卸压隔振爆破在我国露天矿山的应用前景广阔。该项目成果已在广西鱼峰水泥股份有限公司水牯山石灰石矿边坡工程中应用,爆破震动较以往得到明显改善,边坡保留部分完整可直接作为最终边坡无需再进行整治。同时该项成果还在华润水泥(富川)有限公司石岭头矿区水泥用石灰岩矿山、广西壮族自治区柳州地区水泥厂石灰石矿和柳州祥云建材有限公司灯草山石灰石矿推广应用,并取得较好的爆破效果。
[成果] 1400171218 安徽
TD2 应用技术 工程准备 公布年份:2013
成果简介:主要内容:(1)三级煤矿许用水胶炸药的研究;(2)装药外壳的设计;(3)传爆结构的研究;(4)装药机的设计与研究;(5)产品性能的检测与分析;(6)煤矿瓦斯抽采深孔爆破参数的研究与效果分析;(7)煤矿瓦斯抽采水胶药柱标准的制定。应用推广情况:2003年以来,煤矿瓦斯抽采水胶药柱在安徽两淮煤矿、以及陕西、江苏等煤矿应用,在煤矿井下具体应用的地点:(1)回采煤层顺层瓦斯抽采深孔增透爆破。(2)底板高抽巷穿层抽瓦斯深孔增透爆破。(3)巷道或开切眼边抽边掘瓦斯抽采深孔增透爆破。(4)石门揭煤瓦斯抽采深孔增透爆破。取得了较好的经济效益和社会效益,具体表现在以下几个方面:(1)回采煤层瓦斯抽采孔钻孔数量减少了30%。(2)爆破前后原始煤体透气性系数由1.1~1.3m/d,提高到83~176m/d。(3)爆破前后,瓦斯抽采纯量由41~186提高到208~563,提高瓦斯的抽采效率。(4)煤层中的瓦斯综合抽采率达到75%~90%,提高了煤层瓦斯的抽采率,瓦斯抽采达标时间由6-10个月缩短为2-4个月。创新点:(1)使用包覆的粒状硝酸铵,减少了水含量,提高了炸药爆炸能量利用率;(2)药柱中敷设特制传爆体,确保炸药在深孔不耦合装药爆破中爆轰完全,有效地克服了沟糟效应;(3)管体采用抗静电、阻燃的管壳,并设计具有固定封堵、固定传爆体和连接作用三重功能的堵头,既保证了药柱内主装药的封堵,又使传爆体固定在药芯内,还确保了药柱深孔装药装填连接方便、可靠。(4)在抽采孔之间布设爆破孔,利用炸药的爆破孔内部爆炸作用原理,使爆炸孔周围形成定向裂隙,并使抽采孔周围形成贯穿裂隙,有效地增加抽采孔瓦斯释放通道,提高瓦斯的解吸速率,使煤层的透气性大大增加,提高了瓦斯抽采的效率,有效地解决了煤炭开采过程中的煤与瓦斯突出的关键技术难题。
[成果] 1400110218 广东
U65 应用技术 工程准备 公布年份:2013
成果简介:舟山长白海洋装备和船舶制造项目1#、2#船坞围堰为折线形连体围堰,全长318m,土石方开挖总量高达146191m<'3>,其中爆破数量41172m<'3>,且需拔钢管桩192根。合同工期120天,不仅工程量大而且围堰类型多:土石围堰、钢管桩低桩承台、冲孔灌注桩低桩承台围堰,结构复杂。由于围堰地质条件较差,海水面海底坡面不规则且地质资料欠详,对设计与施工增加很大困难,特别是超深水平孔的钻孔与装药难度更大。为了确保围堰多点起爆成功,故立项对围堰拆除工程关键技术进行研究。舟山长白海洋装备和船舶制造项目船坞围堰拆除爆破技术采用超深水平孔精细钻孔技术,解决了超深水平孔装药难点,炮孔全部达到了装药到位,保证了装药的质量从而保证了爆破效果,减少了海底浅点,节约了施工成本。该技术可应用于土石围堰、钢管桩低桩承台围堰、冲孔灌注桩低桩承台围堰等类似工程,为类似围堰拆除施工提供了一个可借鉴的施工方法,其成果具有广阔的推广应用前景。
[成果] 1400170304 湖北
TU7 应用技术 工程准备 公布年份:2013
成果简介:项目涉及土木工程、工程爆破、安全工程和环境保护等学科领域。随着国家“上大压小、节能减排”政策的大力实施,近年来在城市和厂矿企业的改、扩建工程中,大型高耸构筑物的拆除工程越来越多,环境越来越复杂,现有理论已不能满足工程需要。因此,研究开发与之相适应的特大型高耸构筑物爆破拆除理论方法和关键技术,就具有特别重要的理论和现实意义。多年来,项目团队以重大爆破工程为依托,在国家自然科学基金“精确延时控制爆破对边坡稳定性影响规律研究”,“爆炸载荷下岩质高边坡的动力响应与破坏机理”的支持下,采用理论分析、现场试验、数值模拟与工程应用相结合的综合研究方法,对特大型高耸构筑物爆破拆除技术进行了系统研究,研发了特大型高耸构筑物爆破拆除系列关键技术,其主要成果如下:1)基于特大型高耸构筑物爆破拆除倒塌力学过程分析,首次研究了横向风振对倾倒方向的影响,建立了特大型高耸构筑物爆破失稳、倒塌力学模型及关键参数计算公式。2)研究了高耸构筑物在爆破荷载作用下的瞬态动力响应规律,得到了不同切口形式、切口角的应力分布状态和动力放大系数公式,系统获得了切口上部和支撑部位的应力动态变化过程。3)基于现场爆破振动、应力应变监测、高速摄影及实测资料分析和数值模拟,提出了触地振动速度计算公式,研发了触地危害效应综合防护和多层柔性复合材料交叉近体防护等系列关键技术。4)首次提出了拱形超大开口导向窗技术和数码雷管起爆技术,并在南昌电厂210米高钢筋砼烟囱爆破拆除中成功应用。项目关键技术在解决特大型高耸构筑物爆破拆除参数设计、准确定向与振动控制方面有重大突破、工艺有实质性创新,已申请专利4项,发表论文28篇,湖北省科技厅鉴定认为:项目成果总体上达到国际领先水平。研究成果已在湖北、江西、重庆、安徽等十余省市的几十项工程中得到成功应用,产生直接经济效益6.4636亿元,并取得了显著的社会效益和环境效益。
[成果] 1400150138 湖南
TU7 应用技术 工程准备 公布年份:2013
成果简介:该项目属于土木建筑领域的岩石控制爆破工程新技术开发研究。中国很多城市都在修建轨道交通线路,在车站基坑岩石爆破施工中爆破振动和爆破飞石可能对城市交通、周围建筑物和居民生活产生严重影响或危害,是一个亟待解决的技术关键。为解决上述问题,从爆破器材和爆破技术方面进行了攻关,即在基坑一端采用掏槽爆破技术,形成一定深度、长度的“V”型沟槽,增加了侧向自由面;采用潜孔钻机水平深孔钻孔、孔内分段间隔装药和孔外逐孔延期爆破技术,在槽一侧向另一侧水平推进;在靠近连续墙围护结构2.5m处,采用预钻凿一排防震空孔进行应力卸载控制爆破技术。主要技术创新:1)将水平深孔爆破技术创造性地应用到城市基坑爆破中,采用分段间隔装药、逐孔延期起爆方法,岩石破碎效果好,为城市复杂环境条件下基坑岩石爆破提供了一种安全、高效的开挖方法;2)采用孔内外延期相结合的爆破技术,在环境十分复杂的城市基坑爆破中,降低了爆破振动,保证地下围护结构及周边建筑物的安全;3)采用了地铁基坑爆破“刚柔相济”多重防护技术。实践证明该技术爆破飞石防护效果良好,能将爆破飞石控制在基坑范围内,做到了零飞散,爆破过程中保证了城市交通的安全畅通。技术成果达到了国内先进水平,其中水平深孔爆破降震技术居国内领先水平。主要技术指标:1)经理论计算及实际监测水平深孔爆破及间隔装药技术引起的爆破振动满足《爆破安全规程》(6722-2003)安全允许标准,对下河街砖木结构的房子地面振速小于1.1cm/s;对长沙橘子洲大桥地面振速小于3.0cm/s;2)水平深孔爆破飞石距离正面控制在50m以内、两侧控制在25m以内。通过“刚柔相济”多重防护技术,飞石在基坑表面达到零飞散;3)水平深孔爆破技术满足围护结构变形、位移及沉降小于监测项目控制值3mm的要求。该成果除应用于长沙市地铁二号线湘江中路站基坑岩石爆破工程外,已推广应用到其它基坑爆破开挖中,如长沙市地铁二号线体育公园站、五一广场站、橘子洲站;长沙地铁一号线汽车北站站、候家塘站;长沙营盘路湘江隧道、长沙南湖路湘江隧道。项目已取得在刊物上发表论文8篇,湖南省第十四届自然科学优秀论文奖1篇,2012年获得第六届中国工程爆破科学技术进步一等奖1项。
[成果] 1400660390 重庆
U45 应用技术 [工程准备, 工程技术与规划管理] 公布年份:2014
成果简介:在开挖区域周边内使用风钻按一定间距在水平方向钻劈裂孔。使用水磨钻沿开挖区域周边以相割圆方式按水平方向施钻取芯,在周边形成连续槽道临空面。然后以周边槽道形成的临空面,用液压劈裂机自周边向内进行分裂开挖岩体,人工清除劈裂岩体。穿段地表不同结构民房状况进行风险评估和震动控制标准研究,制定爆破振速控制标准。采用微差爆破技术减震,以毫秒级的时间间隔分批起爆炸药,并对爆破震动进行监测,反馈信息指导施工。用毫秒延期导爆管雷管爆破减震时,根据减震爆破理论,当边界条件相同时,爆破开挖的最大振动速度值不取决于一次起爆的总药量,而决定于某单段的最大用药量。最大单段装药量根据萨氏公式计算,K、α具体取值情一般需要在同等地质条件下,对同类型结构做大量的现场振动测试,再通过数值回归方法才可确定,也可用数值模拟的方法估算。用电子毫秒电雷管进行爆破时,在控制最大单段装药量的基础上,利用电子雷管的起爆时间精度偏差小的特点,设置每个电子雷管的合理延期,实现炮孔单响,使爆炸应力波实现叠加,精确爆破错相减震。果开创性的提出了周边钻孔取芯切割+中心钻孔劈裂破岩隧道非爆开挖技术、设计隧道全断面爆破减震控制炮眼布置图和爆破参数、采用隧道楔形掏槽炮孔单响爆破减震设计以及采用下大导坑超前+后续扩挖法非电毫秒雷管减震爆破开挖技术,均为国内外首创。成功实现了大跨度隧道全断面开挖减震爆破,达到了国际先进水平。
[成果] 1500230730 山东
TD2 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 工程准备] 公布年份:2014
成果简介:通过对爆破网络电阻进行智能监测,实时显示电阻数据,通过人为辨识与系统监控相结合,实现网络电阻超标就不能放炮,杜绝落炮,解决大断面下山掘进炮后检查哑炮的难题.通过发爆器自检与人工检测相结合.解决发放电量不足的发爆器而导致落跑的问题.通过监控系统对井下放炮全过程进行实时监控,对放炮过程实现闭锁管理,由人防变为机防,解决现存管理存在的弊端,实现本质安全.
[成果] 1400641173 安徽
TD2 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 工程准备] 公布年份:2014
成果简介:该项目设计并建立了爆破尘毒收集及测试分析系统,实测得到乳化炸药等爆炸产生的主要有毒有害气体组份,基于对爆破毒气产生的机理分析,首次研制出新型高效爆破毒气吸收剂;通过对不同除尘装药结构试验研究及对比分析,确定了除尘最佳的水力增压装药结构。通过现场试验及数值模拟,确定了合理的延时爆破时间为25ms-50ms,研究了微差爆破和缓振软塞垫层综合减振爆破技术,大大降低矿山爆破振动。
[成果] 1500161541 上海
U61 应用技术 [工程准备, 土木工程建筑] 公布年份:2014
成果简介:中国在上世纪八十年代研究和推广应用爆破排淤填石技术处理软土地基,取得了极大成功.近年来,随着经济建设的发展,爆破排淤填石的应用范围越来越广.但在厚度与深度为十几米以内的淤泥条件下和厚度与深度为二十多米甚至三、四十米的淤泥条件下进行爆破排淤填石,从其换填机理、技术参数与技术工艺等都有着极大不同.为解决深厚淤泥施工的关键技术难题,中交第三航务工程局有限公司依托承接施工的福州港可门作业区4#~5#泊位工程,自行立项,开展了"深厚淤泥爆破排淤工艺技术及质量控制研究".该工程围堤长2671m.其中,北围堤长667m,淤泥最大厚度达37.67m,淤泥最深达-40.47m.淤泥平均含水量为55%~83%.设计采用爆破排淤的处理方案.爆破排淤填石总方量约300万m<'3>.主要的技术性能指标:①深厚淤泥爆破排淤过程中,为了满足围堤底部地基承载力的要求,避免围堤有较大的工后沉降,通过加强侧爆对淤泥层进行置换,保证泥石混合层中的填石超过15%或纯淤泥层厚度不超过0.3m.②采用体积平衡法、自沉沉降位移观测法、钻孔检测、物探检测等方法对深厚淤泥爆破排淤围堤施工质量进行检验,建立了各失稳破坏形式计算模型,当泥石混合层的置换率超过15%时,地基承载力可以满足要求.当深度或厚度超过25m时,应进行专项的工程成本、安全、质量和环保等方面的评估与论证.③深厚淤泥爆破排淤施工工艺和质量控制的要点:在深厚淤泥中爆破排淤填石断面的形式需经多次爆破和沉降,根据爆破挤压影响范围的具体情况大小不同,一般为30~50m.因此,施工要严格按照爆破参数施工,控制单药包重量、布药间距和布药深度.局部存在未置换淤泥层时,可采用补爆的方式进行促沉.④根据测量结果,对堤身不足断面进行补抛、补炸,经过清坡,达到设计堤身断面.并通过体积平衡法,预估挤淤效果.根据地质不同,围堤各断面的沉降量有所不同,堤顶预留超高也有所区别.在外坡护面块石施工之前应清除围堤内外两侧因爆破挤淤产生的隆起堆积淤泥.外坡护底块石所处位置以上的淤泥也一并挖除.该成果采用"爆破排淤填石法"施工技术,通过爆破排淤填石技术参数的设计、试验、修正和优化,实现置换淤泥最大深度达40.47m、最大厚度37.67m.经多项检测、观测,堤身的密实性、稳定性、落底深度和宽度等技术指标均达到设计要求,确保了工程成本、安全、质量和环保.
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