隧 道 水 压 爆 破 施 工 技 术 研 究
Study on Construction Technology of Tunnel Hydraulic Blasting
田新
(中铁十二局集团第一工程有限公司，西安 710038)
TIAN Xin
(ChmaRailway12thBureauGroupNo．1EngineeringCo．Ltd．，Xi’an 710038，China)
【摘 要】结合工程实例，介绍了水压爆破工艺原理与实施方案，对水压爆破现场试验进行分析，并对水压爆破施工工艺
进行讨论。经过效果分析，提高了隧道开挖施工质量及成洞效果，降低了爆破震动效应对周边环境的影响。
[Abstract]Combinedwithengineeringexamples，theprincipleandimplementationschemeofhydraulicblastingareintroduced,the
fieldtestofwaterpressureblastingisanalyzed．andtheconstructiontechnologyofwaterpressureblastingisdiscussed．Anertl1ee崩}ct
analysis，thequalityoftuunelexcavationandtheeffectofholeformationareimproved，andtheinfluenceofblastingvibrationeffecton
thesurroundingenvironmentisreduced．
【关键 词】水压爆破：钻爆设计：爆破参数
[Keywords]hydraulic blasting；drilling and blasting design；blasting parameters
【中图分类号]U455．6 【文献标志码IA 【文章编号】1007．9467(2018)10．0213．03
IDOII 10．13616~．cnki．gcjsysj．2018．10．070
1 工 程 概 况
新建铁路北京至沈阳客运专线辽宁段同盛隧道地处辽宁
省朝阳市大王杖子镇 ，地貌为低山丘陵地貌 ，全长 3 780m，最
大埋深 21 lm。隧道低山坡腰 ，穿越地层较简单，为第四系上更
新统坡洪积层(Q3d )黄土 ，卵石土及侏罗系上统义县组( )
凝灰岩 ，安 山岩 及角砾状凝 灰岩 ，围岩分级 其 中 II级 围
岩 1 940m，III级围岩 810m，Ⅳ级围岩 805m，V级围岩 225m。
2 水 压 爆 破 工 艺 原 理
水压爆破较常规爆破是在炮孔内增加水袋，炮口堵塞炮
泥，利用水的难压缩性 ，传递爆炸力，水间隔装药炮孔爆炸现
象，使水的动力阻抗相似于爆轰产物。
1)爆炸能传递 ：爆炸能经水袋缓冲，均匀传递作用在岩石
【作者简介】田新(1982~)，男，陕西西安人，工程师，从事路桥隧道
施工技术研究。
上，减少爆炸能耗，提升炮眼利用率及爆破效率。
2)爆炸效果 ：底部炮孔水袋爆炸产生“水楔”效应，有利罔
岩破碎 ，减少爆破产生的大块率 ；堵塞水袋“雾化”作用，可吸
收降低粉尘浓度，减少环境污染。
3 水 压 爆 破 实 施 方 案 及 现 场 试 验
3。1 试验 材料 及场 地 选择 ．
试验材料包含炸药、雷管、水袋、封 口机、炮泥机 、引爆器
等，由于炮孔采用 4~40mm，炸药选用 4~32mm的 2 岩 乳化
炸药，每卷长 0．3m，质量 300g；水袋选 ~b35mm，厚 0．8mm的
塑料袋，长 0．2m；炮泥直径取 35mm，长度 O．2~0．3m。试验场地
选取具有代表的段落，依据本工程特点 ，选取II级围岩段落【1]。
3．2 钻 爆设计
爆破设计包含炮眼布置、数目、深度和角度，爆破器材、装
药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和人员要求
等。
炮孔直径 40mm，开挖断面为 131m ，周边炮眼间距 取 2】3
I r程建设与设计 I(1伽 1|cI n＆凸}j IForfh ect
炮孔直径的 1 2o倍，最小抵抗线 ：(1·o～1·5)E，炮眼密集 袋 ，炸药 ／ 水袋 ，炮泥 j
~ (K=E／W，装药不耦合系数 1．5~2．0，线装药密度 p取 E三 墅翌墨耋窭叠碧巨垂受蜜基至至E皇习三兰三三三
150~25og／m，炮孔深 H=3．5m，装药使用 32mm的 2 岩石乳 t二二j上—L——————LL—— ———4．．上L ——
化炸药。掏槽方式采用楔形掏槽与直眼掏槽相结合。引爆器 图 6水压爆破装药结构示意图 材选用国产 段非电毫秒微差导爆管 ，起爆采用非电起爆网 3．4 水压 爆破 参 数确 定 络。 通过实际进尺、炸药消耗、粉尘浓度测量、振动效应检测 、
3·3 试 验 装药 参数 大块降低比率等分析比较爆破效果 。 底眼水袋及顶部水袋阻
3·3·1第一阶段的爆破参数 塞炮孔 ， 中部装药爆破效果最好。孔底装 1个水袋，炸药中心
此阶段将常规爆破装药结构与水袋间隔装药结构进行对 上移 ， 大块率降低比率大，破碎效果好【2】。堵塞水袋长度与炮泥
比，如图 1和图 2所示，通过检测和统计计算比较 2种爆破工 长度之比为 0 ． 75～1，该比值过小水的作用就不大；比值过大堵
况下的炸药单耗、炮孔利用率 、进尺和粉尘浓度等指标 ，得知 塞效果减弱 ， 爆炸能损失严重。通过试验确定水压爆破参数与
水压爆破效果优于常规爆破。 常规爆破参数比较。
构，如图 3一图 5所示 ，得到最优水压爆破装药结构形式。
3．3．3 第三阶段的爆破参数
该阶段比较确定最佳装药长度 L：及顶部水袋长度 与
堵塞炮 泥长度 ￡ 的比值 ，孔底 放 1个水袋 ，即 ￡。=0．2m，
如 图6所示。
图 3顶部水袋阻塞炮孔
214
图 4底眼水袋及顶部水袋阻塞炮孔
图 5
隧道水压爆破施工技术研究（论文）.pdf
