云桂铁路老格山隧道水压爆破施工技术剖析.doc

目 录 一、概况 - 1 - 二、隧道水压爆破概述 - 1 - （一）水压爆破发展与优点 - 1 - （二）水压爆破原理 - 5 - 三、隧道水压爆破施工方法 - 5 - （一）隧道水压爆破采用主要设备 - 6 - （二）隧道掘进水压爆破的钻爆设计 - 6 - 1.隧道掘进水压爆破装药方法 - 8 - 2. 隧道掘进水压爆破的炮孔装药结构 - 8 - （三）施工工艺流程图 - 9 - （四）具体施工步骤 - 10 - 1.炮泥制作 - 10 - 2.水袋制作 - 11 - 3.台车就位和排险 - 12 - 4.测量布眼及钻孔 - 12 - 5.安装炸药、水袋及炮泥 - 13 - 6.起爆网络 - 14 - 7.爆后检查及盲炮处理 - 14 - 8.炸药退库 - 15 - 四、隧道掘进水压爆破成效分析 - 15 - （一）水压爆破粉尘和振动速度的监测 - 15 - 1.粉尘监测 - 15 - 2.振动速度监测 - 17 - （二）技术指标分析 - 18 - （三）经济指标分析 - 19 - 1.使用水压爆破每延米所节省的费用 - 19 - 2.剩余隧道开挖完成以后预计节省的费用 - 22 - 五、体会 - 22 - 节能、环保水压光面爆破技术 一、概况 老格山隧道位于云南省文山州境内，进口里程DK478+860，出口里程DK481+384，全隧道设计为9‰单面下坡，全长2524米，隧道设计时速200km/h，预留250km/h，为双线铁路隧道，围岩以Ⅱ级为主，开挖采用全断面水压光面爆破。 项目部首先在老格山隧道使用水压爆破新技术。通过专家指导、人员培训、现场实践，逐步对该技术熟练掌握，在节省炸药、增加掘进进尺和改善隧道内施工环境等方面取得了很好的效果，并已推广到本标段各隧道。 二、隧道水压爆破概述 （一）水压爆破发展与优点 隧道水压爆破是利用在水中传播的爆破应力波对水的不可压缩性，使爆炸能量经过水传递到炮眼围岩中几乎无损失，十分有利于岩石破碎。是我国隧道掘进技术从“湿法”钻孔代替“干法”钻孔、从非电起爆代替火爆和电爆以来的第三个质的飞跃和变化。 水压爆破是由我国著名的爆破专家何广沂教授提出，利用水可以增强爆破的效果，提高炸药利用率，有效地控制冲击波、飞石，减弱爆破振动。根据当前国内隧道工程爆破的现状，为解决工程爆破中存在多年已久的不能充分利用炸药能量和严重污染环境两大难题，结合炮眼堵塞技术，总结了一整套完善的水压爆破施工工法。 相对于常规爆破，水压爆破起到了“三提高、两减少、一保护”的作用，主要表现在：1、提高单循环进尺0.3～0.5m；2、提  图1 老格山隧道纵断面图  图2 隧道水压爆破理论培训 图3 隧道水压爆破现场培训 图4 水压爆破专家讲座 图5 现场指导水袋、炮泥制作 高光面爆破效果，常规爆破的炮眼利用率为80%左右，而水压爆破的炮眼利用率可以达到98%以上，隧道线性超挖由原来的～降低到～ 表3 水压爆破装药参数 图7 炮眼布置图 经过试验确定，老格山隧道水压爆破的装药结构与常规爆破相比，掏槽眼、扩槽眼、辅助眼、内圈眼和底板眼每孔减少装药0.2kg；每循环总共节省炸药23kg（不含多进尺节省炸药）。详见表3 水压爆破装药参数。 1.隧道掘进水压爆破装药方法 采用人工用木制炮棍装药，由施工人员将药卷逐个装入炮孔，并用炮棍轻轻捣实，避免药卷之间间隔较大，影响传爆。在装药过程中严禁大力用炮棍捣实炸药，防止用力过猛后使水袋破裂或使装药密度过大，造成炸药压死拒爆。 隧道掘进水压爆破的炮孔装药结构 （1）周边眼 采用空气间隔、不耦合装药，采用导爆索起爆，将导爆索插入空底药卷内，炸药均匀分布装入炮孔内。为克服底部炮眼的阻力，一般将底部药量稍微加大。在装药前先在炮眼孔底装入长约20cm的一节水袋，并在装药结束后距孔口80cm再装入2节水袋，再进行炮泥堵塞。（如图8）。 图8 周边眼装药结构示意图 （2）掏槽眼 掏槽眼采用斜眼掏槽，与开挖面间的夹角α=70°左右。采用连续耦合装药，雷管埋入孔底药卷，聚能穴朝孔口方向。在装药前先在炮眼孔底装入长约20cm的一节水袋，并在装药结束后再装入4节水袋，再进行炮泥堵塞。其结构如图9。 图9 掏槽眼装药结构 （3）扩槽眼、辅助眼、底边眼等 采用连续耦合装药，雷管埋入孔底药卷，聚能穴朝孔口方向。在装药前先在炮眼孔底装入长约20cm的一节水袋，并在装药结束后再装入3节水袋，再进行炮泥堵塞。其结构如图10。 图10 扩槽眼、辅助眼、底边眼装药结构 （三）施工工艺流程图 图11 水压光面爆破施工工艺流程图 （四）具体施工步骤 1.炮泥制作 炮泥采用PNJ-A型炮泥机制作而成，机器外型尺寸150×45×53