大断面高铁隧道节能环保水压爆破开挖技术

济青高铁大断面高铁隧道节能环保水压爆破开挖技术总结交流济青高铁青阳隧道项目经理部赵虎目录02.水压爆破青阳隧道在开挖过程中采用钻爆法（光面爆破），同时引进节能环保水压爆破技术，利用水的不可压缩性及水雾化膨胀的性能，提高爆破效果。03水压爆破效果分析04.总结01.工程概述济青高铁青阳隧道全长10.1公里，为全线唯一一座山岭隧道，设计为钻爆法施工，采用光面爆破。常规爆破的炮眼利用率为89%，而水压爆破的利用率达到了95%，单位耗药量降低了16%，通风排烟等待时间由过去15分钟缩短为5分钟。01.工程概述济青高铁青阳隧道全长10.1公里，为全线唯一一座山岭隧道，设计为钻爆法施工，采用光面爆破。隧道围岩以白垩系下统青山组（k1q）玄武岩、安山岩为主，岩体强度高、颗粒细、耐磨，打眼钻孔时间长，爆破进尺不理想；玄武元、安山岩柱状节理，光面爆破成形较难控制。设计围岩II、III级占全隧长度的74%，IV、V级占全隧长度的26%。青阳隧道为全线工期控制性工程，施工进度压力很大。02.水压爆破水压爆破是在常规爆破工艺上通过在炮孔内药卷以外的空间处添加水袋、孔口采用炮泥堵塞，以达到提高爆破效果、节能环保的革新技术。（一）技术原理该技术原理利用了水的不可压缩性，爆炸能量无损失地经过水传递到炮眼围岩中，加上孔口炮泥堵塞，提高了对岩石的破碎效果，形成的水雾作用又有利于降尘和吸附有害有毒气体。要特别提出的是，炮眼底部水袋水击波反射作用加强应力波强度更有利于围岩破碎炮眼而不留炮根。总而言之，由于炮眼中有水，并用炮泥回填堵塞，能充分利用炸药能量，而且又大大降低粉尘对环境的污染。（二）适用条件水压爆破在炮眼数量、炮眼深度、炮眼分布以及起爆顺序等设计与常规爆破并无区别，只是在单个炮眼的装药量和装药结构上作了变化，即适当地减少了单个孔的装药量，往炮眼中装入水袋，最后用炮泥回填堵塞。因此适用于隧道的各级围岩爆破作业。（三）工艺流程水压爆破工艺流程与普通爆破基本相同，不同之处在于要事先加工好爆破所需的炮泥及水袋，并在装药时按照设计的装药结构分次序装入水袋、炸药、水袋后，用炮泥堵塞。水压爆破施工工艺流程图①、炮泥加工

炮泥主要采用黏土、砂和水三种材料。黏土采用干净的普通黏土，含水量控制在8%以下。最大颗粒不超过10mm，不得有草根等杂物，大颗粒要人工破碎。砂采用干净的细砂，最好使用河砂，含水量控制在3%以下。黏土和砂掺杂小碎石块时，应过筛处理。

炮泥采用PNJ-A型炮泥机制作，三种成分的重量比例为黏土：砂：水=1:0.13:0.2(可根据实际情况调整)，炮泥生产效率：500～600个/h。完成后具有规格统一、质地均匀、软硬适中、表面光滑等特点，提高了炮眼封堵质量，减少明火产生；炮泥制作速度快，减少了劳动人员，提高了工作效率；制作炮泥方便，操作简单。PNJ-A型炮泥机及成品炮泥②、水袋加工

水袋的原材料即水和塑料袋。塑料袋为常用的聚乙烯塑料，水袋长200mm，直径为35mm，袋厚约为0.8mm，水袋为厂制品直接购买使用。水袋采用KPS-60型水袋封装机制作，生产效率：400只/h。成品具有规格统一、质地均匀、自动灌水封口等特点，制作速度快，减少了劳动人员，提高了工作效率；制作水袋方便，操作简单。1、机器开动之前，定量调节。2、调节移位蝶形螺母得到所需灌装容量。顺时针减少，反之增大。3、紧端头螺母，以防松动移位，影响灌装容量，损坏调整杆。4、封口机定量调节好了之后，打开电源，指示灯亮，调节温控调节器到适当封口温度由绿灯变为红灯时，即达到所调解封口温度5、在开始灌注封口前，把主开关拔上，等机器运转两次，使计量泵内吸满水6、将空气排出后把主开关拔下，塑料袋由人工用双手拇指和食指夹住套在出水管口上7、按启动开关，即完成自动灌注和封口。③、宪装药斯结构常规唉爆破洽装药抬结构水压蜂爆破厉装药踪蝶结构隧道坊掘进忍水压艺爆破俭，首次先往鸡炮眼嫌最底骗部装渣入水桌袋，队随之倚装药仪卷，旱再装紫水袋陶，最钉后用消炮泥骨回填汤堵塞④、高水压奋爆破泉设备甲人员经配置水压锹爆破插设备馅人员丛配置颤表注：欣这里李只列青出了捞水压史爆破霞与常犹规爆朝破不宵同的需人员哑设备衡配备孟。（一喉）技秤术指纤标分烧析水压糠爆破亚爆碴堵的块雨度明壮显减毯小，阁除下班台阶推个别智爆碴救的块农度稍订大外殃，一团般不牺超过折50车cm喇。爆吗碴的秃集中虫度也葵比常食规爆即破明坝显提虽高，秧更加紧有利归于出季碴。氏石碴仿抛距虑22飞m（啦22匠m-仙30颂m有蜓少量堵散落叼石块屈，3摘0m票后几神乎无确石块绒），泛对后纲续施久工有末很好歼的保任护作己用。根据夸常规愧爆破区和水歇压爆状破的业现场亮统计电数据廊对比类，在梯相同计开挖谨断面夜面积隐、炮励眼布令置和智钻孔蚂深度相的前污提下阅，每捞循环纷节省族炸药氏23签.6殊kg谜，每厌爆破办一立兴方岩封石节床省炸画药0抚.0拜9k相g，湿最为搜显著抹的是喂通风算等待笛时间瓣缩短确了1投0分田钟。（三）肤环保歉效益水场压梁爆谨破夜效哨果阔分散析水压有爆破进放炮防后空枯气质摆量及沿碴堆（二）少经济庆效益粒分析水压喜爆破千通风肾后的镇空气炭质量正明显夜好于恐常规怖爆破跑后的舅空气袭质量袭（未遇进行售空气公质量逐测试按，感胸觉空货气中未炮烟担味很侵小）达，有萌利于虎出碴欲人员陆作业丛，能顷更好化的保子护作忽业人栋员职蜓业健炉康。4、歌总结水压质爆破饱技术循操作祝简单纠，适佛用范唱围广鞭，在吉隧道岂开挖剩施工