大梁山隧道掘进过程中水压爆破的应用技术

邱双雷

中铁十七局四公司 重庆 401120

1 大梁山隧道掘进水压爆破原理及技术要点

1.1 水压爆破原理

炸药爆炸后，由于水的不可压缩性，构筑物内壁首先会受到由水袋中的水传递的冲击波作用，强度达到几十至几百兆帕，并且会发生反射，从而使构筑物的内壁在强载荷作用下，发生形变和位移。当变形程度达到内壁材料的极限抗拉强度时，构筑物将会破裂。随后，在爆炸高压气团作用下水球迅速向外膨胀，并将能量传递给四壁，形成一次突跃加载，加剧构筑物破坏[1]。

大梁山隧道掘进水压爆破：采用在炮眼中先注水后用炮泥回填堵塞。它正是利用水压爆破原理，使爆炸能量经水无损传递到炮眼围岩，充分利用炸药爆炸能量对围岩进行破碎，而且，水在爆炸气体膨胀作用下产生水楔效应，进一步对围岩进行破碎，进一步使掌子面周边围岩的破碎更彻底、大块率降低。

1.2 大梁山隧道水压爆破技术要点

1.2.1 装药结构

大梁山隧道掘进水压爆破装药结构：其顺序是从炮眼底部依次是水袋、雷管、药卷、水袋最后炮泥堵塞，采用双水带新型模式。

一般隧道掘进常规爆破装药结构：从炮眼底部依次是药卷、雷管、药卷。

大梁山隧道水压爆破的装药结构与常规爆破装药结构在实践中比较水压爆破装药结构既节省炸药而且增加爆破进尺。

根据不同的围岩情况，水袋填塞长度与炮泥填塞长度不同，一般水袋填塞长度与炮泥填塞长度为0.75:1可达到最好爆破效果。……