-隧道水压爆破施工设计

隧道水压爆破施工设计

青荣项目 穆如意

摘要：隧道水压爆破是在传统的隧道光面爆破中加入水袋的施工方法。因为炸药爆炸引起的冲击波在水中的衰减速度远远小于在空气中衰减的速度，所以加入水袋后，能够使爆炸冲击波更好的传播，减少爆炸能量消耗，从而提高了爆破效率，节约炸药用量，降低开挖成本，大大的提高了隧道开挖的经济效益。 关键词：隧道；水压爆破；效益

1.研究背景

近年来，我国在不断的加大高速公路和高速铁路铁路投资，随着火车速度的提高，对铁路选线的要求也不断提高，桥隧比重在不断增大，尤其在我国西南地区、东南沿海崇山峻岭地区，桥隧占的比重越来越大，随着科技和机械设备的不断更新和发展，隧道的设计长度也在不断的增加，成为施工中的重点难点工程和控制工期的工程。

但是目前我国隧道爆破掘进的现状是，几乎所有的隧道爆破掘进的炮眼采取无回填堵塞，或仅用炸药箱纸壳卷成卷塞入光爆眼口上，致使炸药爆炸能量大部分被浪费，炸药能量利用率低下。而“隧道掘进水压爆破”其创新点是：“往炮眼中一定位置注入一定量的水，并用专用的设备制成的‘炮泥’回填堵塞炮眼”，大大减少了炸药能量的外泄，提高了炮眼利用率，加快了隧道开挖进度，提高了经济效益。并且在炮孔中加入水袋后，炸药爆炸后对水起到了雾化作用，大大降低了爆炸时产生的粉尘，真正做到了环保施工。

2.爆破原理 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。同时，水在爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应有利于岩石进一步破碎，炮眼中有水可以起到雾化降尘作用，大大降低粉尘对环境的污染。

（1）炸药在爆炸时产生的冲击波，在水中的衰减速度要远远小于在空气中衰减的速度。所以在炮孔底部加入一定量的水袋，使炸药产生的冲击波通过水袋直接作用在岩石上，大大的减少了炸药能量的消耗，提高了炮眼利用率。

（2）炮眼中的水袋，在炸药爆炸的作用下，会产生“水楔”效应，有利于围岩的进一步破碎，减少爆破产生的大块率。堵塞水袋在爆炸的作用下会产生雾化作用，可以吸收粉尘，降低爆破后的粉尘浓度，减少了爆后对环境的污染。

（3）由于采用了炮泥加水袋堵塞，避免了炸药能量的外泄，炸药能量充分利用在爆破岩石上，使得爆破效率提高，减少了炸药的消耗，提高了隧道开挖的经济效益。

3.水压爆破设计

水压爆破设计与传统的隧道光面爆破设计方案基本相同，只是在装药结构和炮孔堵塞上进行了适当的调整。 3.1 爆破器材

根据施工中常用的爆破器材、现场设备的选用，以及水压爆破的特殊要求，爆破器材选用直径为32的防水乳化炸药，并采用电雷管和导爆管雷管作为起爆器材。炮孔内所用水袋及堵塞材料都由专用机械加工而成，长度约为20cm。

3.2光面爆破参数的确定

3.2.1孔距

根据现有设备，炮眼直径为d=40mm，所以周边孔间距a=（8～16）d=32～64㎝。