XXX高鐵青陽隧道全長10.1公里,為全線唯一一座山嶺隧道,設(shè)計為鉆爆法施工,采用光面爆破。隧道圍巖以白堊系下統(tǒng)青山組(k1q)玄武巖、安山巖為主,巖體強度高、顆粒細、耐磨,打眼鉆孔時間長,爆破進尺不理想;玄武元、安山巖柱狀節(jié)理,光面爆破成形較難控制。設(shè)計圍巖II、III級占全隧長度的74%,IV、V級占全隧長度的26%。青陽隧道為全線工期控制性工程,施工進度壓力很大。
水壓爆破是在常規(guī)爆破工藝上通過在炮孔內(nèi)藥卷以外的空間處添加水袋、孔口采用炮泥堵塞,以達到提高爆破效果、節(jié)能環(huán)保的革新技術(shù)。
(一) 技術(shù)原理
該技術(shù)原理利用了水的不可壓縮性,爆炸能量無損失地經(jīng)過水傳遞到炮眼圍巖中,加上孔口炮泥堵塞,提高了對巖石的破碎效果,形成的水霧作用又有利于降塵和吸附有害有毒氣體。要特別提出的是,炮眼底部水袋水擊波反射作用加強應力波強度更有利于圍巖破碎炮眼而不留炮根?偠灾捎谂谘壑杏兴,并用炮泥回填堵塞,能充分利用炸藥能量,而且又大大降低粉塵對環(huán)境的污染。
(二) 適用條件
水壓爆破在炮眼數(shù)量、炮眼深度、炮眼分布以及起爆順序等設(shè)計與常規(guī)爆破并無區(qū)別,只是在單個炮眼的裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)上作了變化,即適當?shù)販p少了單個孔的裝藥量,往炮眼中裝入水袋,最后用炮泥回填堵塞。因此適用于隧道的各級圍巖爆破作業(yè)。
(三) 工藝流程
水壓爆破工藝流程與普通爆破基本相同,不同之處在于要事先加工好爆破所需的炮泥及水袋,并在裝藥時按照設(shè)計的裝藥結(jié)構(gòu)分次序裝入水袋、炸藥、水袋后,用炮泥堵塞。