水压爆破方案

裴岭二号隧道水压爆破工艺

一隧道概况

裴岭二号隧道位于浙江省衢州市开化县裴源村附近，起始里程为DK243+535.00，双线隧道，全长1784.0米。隧道最大埋深约为165m。隧址位于低山区，最大高差约200m，自然坡度40°～50°，山上植被十分发育，多为灌木及小乔木。

洞口小里程300m左右为吴家村庄，为确保建（构）筑物的安全，把爆破震速控制在设计范围内，尽量减少施工对周边建筑及人员的伤害，现场施工推行水压爆破技术。

二、水压爆破

水压爆破，是将药包置于注满水的被爆容器中的设计位置上，以水作为传爆介质传播爆轰压力使容器破坏，且空气冲击波、飞石及噪声等均可有效控制的爆破方法。

1、基本原理

是利用水的不可压缩性质，能量传播损失小。炸药爆炸瞬间水传播冲击波到容器壁使其位移，并产生反射作用形成二次加载，加剧容器壁的破坏,遂使容器均匀解体破碎。此法简便易行，效果良好。

“隧道掘进水压爆破”技术正是针对这一情况，采用在炮眼中先“注水”后用“炮泥”回填堵塞的新技术，来变革隧道掘进爆破技术的。它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。

2、常规爆破与水压爆破对比

常规爆破法：

水压爆破法：

3.水压爆破与常规爆破对比：

3.1炮眼中增添了水袋和炮泥

3.2利用水的不可压缩特征，无损失传递炸药爆炸能量，利于

围岩破碎，产生的“水楔”作用进一步破碎围岩，还可以防止岩爆

3.3炮眼最底部的水袋代替药卷，利用在水中反射波作用不但

爆破作用时间延长，而且水楔作用效果更好，更有利围岩破碎

3.4水与炮泥复合堵塞炮眼，有效利用爆破生成的膨胀气体对

围岩产生最后破碎作用。

3.4炮眼中有水，爆破产生的水雾对降尘起到极其重要作用，

这对暗挖隧道保障地面上环境不被污染。

3.6水压爆破相对常规爆破装药量可节省20%左右，装药量减

少相对爆破震动减弱，炮眼由于采取水袋与炮泥复合堵塞，有效控制冲击强度。

三、水压爆破施工工艺流程

3.1、水压爆破施工工艺路程

钻爆设计→施工准备（炮泥制作、水袋制作）→钻孔台车就位→清孔→施工准备→安装炸药、水袋和炮泥→联网→起爆→出渣→钻爆循环结束。

3.2、水压爆破炮眼装药流程

第一步：炮眼最底部装一袋水袋

第二步：装填一卷半药卷（注意一卷药卷紧挨着炮眼底部水袋，另半卷药卷定个在离炮眼口0.6m）两者用传爆线链接起来。

第三部：装填一袋水袋

第四部：用炮泥堵塞炮眼口

3.3、水压爆破设备与材料加工

3.4水压爆破工艺的特点:

水压爆破技术实际上是对光面爆破技术的一种改进：一是机制炮泥堵塞炮孔，提高炸药能量的利用率；

二是在炮孔中防止水袋，爆破时起到降低粉尘的作用。

水压爆破技术在技术上并不复杂、投入不大，施工也没有什么难度，但和光面爆破技术结合应用，好处很多。

(1)工程安全方面

提高了炸药能量的利用率，从而减少炸药用量，减轻对围岩的扰动和破坏，充分保护围岩，充分利用围岩自身的承载能力；减少炸药用量，减轻爆破振动，是对附近建筑物不受影响和破坏的关键。

(2)工程质量方面

有效控制欠挖，周边轮廓平整，从而保证了初支及衬砌厚度复合设计要求，保证了喷桶厚度复合设计要求，保证了喷砼表面平顺，保证了防水层施做质量，避免因喷砼面参差不齐破坏防水层而留下洞内渗漏水的隐患。

(3)工期进度方面

通过提高炮眼的利用率，减少残眼、多进尺，减少了作业总循环次数，由此大大提高了隧道施工整体推进速度。破碎围岩较均匀，大块率降低，加快了出渣速度；水雾降尘压缩通风时间，改善作业环境，缩短循环时间，加快施工进度。