隧道掘进光面水压爆破技术(终稿)解决方案.pptx

中铁十七集团有限公司 拉林铁路LLZQ-11标段隧道掘进光面水压爆破技术 尊敬的各位领导： 隧道掘进光面水压爆破技术是我集团公司近年来大力推广的一种新技术，该项技术是结合隧道掘进光面爆破和水压爆破两项技术应用于隧道掘进施工的新技术，是一种创新技术，也是隧道施工将要发展的趋势。 尊敬的各位领导： 工程概况 中铁十七局集团承建的新建川藏铁路拉萨至林芝段站前工程LLZQ-11标，线路长38.3公里，其中隧道4.5座，隧道长度34.335公里，占线路长度的89.6%。 中铁十七集团有限公司 为了加快隧道掘进速度，降低成本，提高施工质量，增加效益，改善作业环境，保护施工人员身体健康等多方面原因。 2016年3月16日在布喀木隧道横洞实施光面水压爆破。 布喀木横洞全长1695m，横洞与隧道小里程方向平面夹角90°,单车道断面净空尺寸为5.0m×6.5m(宽×高)，错车道断面净空尺寸为7.5m×6.2m(宽×高)。横洞HDK0+000-HDK1+410段埋深大，可能发生轻微-中等程度的岩爆，隧道Ⅱ级围岩1450m、Ⅲ级围岩170m、Ⅳ级围岩70m、Ⅴ级围岩5m。轻微岩爆1200m，中等岩爆210m。 中铁十七集团有限公司 一、常规爆破原理及存在问题 1、常规爆破原理 炸药被起爆，则在药卷部位的周边围岩中传播爆轰波，一是沿炮眼径向传播，称为应力波，该应力波的强度不受炮眼堵塞与否的影响；二是向沿炮眼方向传播，当在炮眼无回填堵塞部位传播，称为击波。 产生的爆轰波对周围围岩进行挤压，使得周围围岩强行发生位移，实现爆破围岩破碎的目的。 2、常规爆破存在问题 问题一：由于钻孔内充满了空气，击波部分能量因压缩空气而损失，击波在炮眼周围围岩中传播也称为应力波，所以应力波的强度因无回填堵塞而降低，结果削弱了对围岩的破碎。 问题二：炸药爆炸时在炮眼周围围岩中除产生应力波作用之外，还有爆炸气体膨胀作用，由于无堵塞，膨胀气体很迅速从炮眼口冲出，极大的消弱了膨胀气体进一步破碎岩石的作用，极容易留下炮根 中铁十七集团有限公司 3、常规爆破装药结构 中铁十七集团有限公司 二、光面水压爆破定义及原理 1、水压爆破定义 水压爆破是将炸药置于受约束的有限水域内，当炸药爆炸时，利用水的能量传递性和不可压缩性，将压力均匀的作用于介质上，使介质达到破碎的一种爆破技术。 2、水压爆破原理 水压爆破由于炮眼中有水，在水中传播的冲击波对水不可压缩，爆炸能量无损失的经过水传递到炮眼围岩中，这种无能量损失的应力波十分利于岩石破碎，此外还会产生“水楔”效应，更利于岩石破碎，水雾作用有利于降尘和吸附有毒有害气体。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。 中铁十七集团有限公司 3、光面水压爆破装药结构 （1）掏槽眼装药结构示意图 中铁十七集团有限公司 （2）辅助眼装药结构示意图 中铁十七集团有限公司 （3）周边眼装药结构示意图 中铁十七集团有限公司 三、光面水压爆破施工工艺 1、光面水压爆破施 工工艺流程图 光面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。 中铁十七集团有限公司 型号：PNJ-A炮泥机 炮泥生产效率：900个/小时 特 点 炮泥具有规格统一、质地均匀、软硬适中、表面光滑等特点，提高炮眼封堵质量，减少明火产生。 炮泥制作速度快；提高了劳动工作效率；制作炮泥方便；操作简单。 2、光面水压爆破设备 中铁十七集团有限公司 炮泥加工成品及炮泥存放 中铁十七集团有限公司 型号：KPS-60塑袋灌装封口机 生产效率：700只/小时 特 点 水袋具有规格统一、质地均匀、自动灌水封口等特点，提高了环境质量和保护作业人员的身体健康，减少粉尘和炸药等异味。 水袋制作速度快；提高了劳动工作效率；制作水袋方便；操作简单。 中铁十七集团有限公司 水袋加工成品及存放 中铁十七集团有限公司 3、炮泥的加工工艺 原材料 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，不得将石块投入料斗中，以防止小碎石卡叶片或成形器中的转动螺旋发生故障；加工炮泥的前一天，应把已筛好的泥（土）、砂和水按重量配比人工拌合好，这样第二天制作成的炮泥比临时拌合的柔韧性更好。 中铁十七集团有限公司 炮泥制作 炮泥中三种成分的重量比例为： 黏土：砂：水=0.75:0