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摘要：近年来，水压爆破在隧道施工中被广泛运用。水压爆破的工作原理主要是将水袋放置在炮眼中，并用炮泥进行回填堵塞。其优点在于能够充分利用炸药的能量，达到较好的爆破效果。不仅如此，水压爆破还能够起到降尘作用，减少施工对环境的污染，为施工人员提供良好的施工环境。聚能水压光面爆破是水压爆破的一项新技术。该技术以现场情况为前提，摒弃了传统的药卷间隔装药，而是采用聚能管均匀线性连续装药，从而使光面爆破技术更进一步。
关键词：聚能水压光面爆破技术；隧道施工；应用
1工程概况
本标段起始桩号为K24+215.000~K33+489.460，全长9.275km，起点位于渝广高速YGK17+170处，途径学堂堡大桥、三圣特大桥、鱼家堡大桥、三圣隧道，终点与竹林杆大桥0#台（4标）相接。其中，三圣隧道（低瓦斯隧道）跨越相国寺储气库，为本标重难点及控制工程。
2爆破技术原理
常规的光面爆破技术主要就是光爆炮眼当中的炸药在爆炸之后，在岩石当中进行应力波的传播，产生一定的径向应力和切向拉应力，并且光爆炮眼相邻互为“空眼”，因此在光爆炮眼连接两侧位置出现应力较为集中的来盈利，大于岩石的拉应力，这样就使得炮眼之间的岩体产生的初始裂缝比其他位置大，另外，因为炸药在爆炸中所产生的高压气体膨胀，其在精力作用下会使得初始裂缝加大。
相对于聚能水压爆破，除了以上应力波之外，还有聚能槽所产生的高温高压射流和水袋在爆炸中所产生的“水楔”效应，使得岩石当中的初始裂缝继续加大。聚能水压光爆破言因为水袋的泡泥复合堵塞，可以对炸药在爆炸过程的当中所产生的膨胀气体进行控制，使得膨胀气体的静力作用大于常规的光面爆破没有堵塞的情况下强，并且对裂缝实现扩展和加大非常有利。聚能水压光面爆破具有一定的高压高温射流、水楔作用、很强的膨胀静力作用。这三种因为可以对常规爆破当中所存在的问题可以很好的处理。以下就对其进行详细分析：
3施工技术
3.1钻爆施工参数
聚能水压光面爆破技术和常规光面爆破技术在布孔方式、凿岩工具以及工艺等方面均保持一致。其两者间的不同点在于周边眼间距不同，聚能水压光面爆破技术的周边眼间距要比常规光面爆破技术大一些。
3.2装药
相对于聚能水压光面爆破技术来讲，在装药过程中主要可以分为两部分，分别是掏槽眼、辅助眼装药和周边眼装药。掏槽眼、辅助眼装药步骤:填装水袋的位置为炮眼的最底部和炮眼剩余孔深的一半;剩余部分利用炮泥进行填充压实。
周边眼装药步骤:向周边眼最底部填装1个水袋;将制作好的长聚能管装入孔内，聚能管长约为2.5m，和炮眼底部完成安装的水袋进行相邻，同时保障聚能槽和开挖轮廓面之间相互平行；在聚能管的顶部装填两个水袋；采用泡泥来进行回填和堵塞，同时采用木质炮棍进行捣实处理；相对于所有的炮眼在完成装药中以后，需要根据常规的光面爆破方法实施连线起爆。
3.3爆破
起爆网络的设置必须保证安全和稳定，因此主要采用孔内延期微差、孔外簇联的方式进行设置。具体来说，爆破前的联结应注意以下几点:引爆雷管的连接以并联为主;导爆索的连接要稳固;连接完成后需专人进行安全检查。确保起爆网络符合安全规范后，施工人员按照一定的步骤爆破。
3.4出碴及初期支护
聚能水压爆破的优点在于能够有效减少粉尘量，保证良好的施工环境，但爆破后的通风处理仍然重要。爆破结束后，应立即组织排烟降尘，危石哑炮排险。确保施工现场安全无误后，方可组织车辆外出运碴。与此同时，初期支护等后续施工也可跟进处理。
按照现场实际情况，聚能水压光面爆破技术每循环一次其进尺平均为3.45m，常规的为3.3m，由此可以看出，采用聚能水压光面爆破所收到的效果有着很大的提升，在常规的光面爆破技术应用中，半眼痕率较低，并且出现的超欠挖情况非常严重，但是相对于聚能水压光面爆破技术来讲，其半眼痕很显著，通过测量计算可以达到86%以上，同时其整体的轮廓比较圆润，炮眼和开挖轮廓位置基本上相同，炮眼之间因为聚能管自身的定向切割作用不会产生局部大坑或者突出的情况，从而对于初期的支护喷射混凝土节超性有着很好的保证。
采用聚能水压爆破，可以使得炸药自身所释放的能量有着相应的矢量性，这样可以对炸药自身的爆炸能量从自由朝向定向方向发展，和常规的爆破相比较，周边的炮眼数量可以降低约1/2，并且聚能管在塑料套圈当中可以将其在炮眼中固定，爆破能力朝向聚能槽进行释放，以此来对岩体进行切割，降低对隧道围岩深度产生的影响，这对于围岩的稳定性有着很重要的保障意义。
4技术成果及经济效益分析
采用隧道聚能水压光面爆破技术代替传统的隧道爆破技术，其技术成果和传统的隧道爆破技术相比较，第一，钻孔数量减少、工效提高。常规光面爆破光爆炮眼的间距为40-50cm，而聚能水压光面爆破的光爆炮眼间距则扩大到80-100cm，大大减少了光爆炮眼数量，钻孔率减少30-50%，大大降低了爆破作业工班的劳动量，钻孔缩短30分钟，缩短了打眼时间，劳动效率明显提高。第二，半眼痕迹保留率半眼痕迹保留率提高到70%-80%，使轮廓面更加的平顺整齐，超欠挖得到了直接有效的控制。第三，减少围岩扰动。由于光爆炮眼间距扩大了一倍，打光爆眼数量仅为常规光爆的一半，从而减小了对围岩的影响，缩小了30-50%的围岩影响面，使围岩稳定率提高一半。第四，改善超欠挖，提高施工效率。常规爆破常常出现超欠挖问题，本项目采用常规爆破时超欠挖控制效果一般，经常会出现欠挖补炮或者超挖挂网补喷，采用聚能水压光面爆破技术后，超欠挖控制得到了极大的改善，减少在补炮的现象，对后续施工提供了可靠保障。
所获得的经济性主要有：第一，节约火工品，聚能水压光面爆破具有非常明显的时间成本和减少火工品用量优势，尤其是在周边眼打孔方面就减少30%，炸药节约13.8%，唯一成本增加的就是聚能管的费用，每一个循环375元，但是总起来讲，火工品成本基本相同，但是考虑到超挖减少出渣量以及支护量，施工成本有着很明显的降低。第二，降低了支护费用，开挖轮廓成型质量较好，超挖可以获得很好的控制，喷射混凝土支护费用降低了21.21%。第三，提高了劳动生产率，周边打孔时间减少了三十分钟，循环时间短，从而对施工进度的提升非常有。
结语
综上所述，通过分析总结我们发现，第一，聚能水压光面爆破技术有着聚能以及水压和光面爆破于一体，对炸药聚能爆破所产生的集中爆破能力有效应用，对聚能射流面和光爆面可以很哈奥的控制，从而将预裂光面爆破的孔距可以增大，对造孔工序可以减少；聚能光爆对围岩所造成的扰动降低，将岩面的完整性和稳定性可以提升，确保开挖的圆润性，超挖情况明显减少，支护成本减少。第三，将施工进度提升，并且对施工质量的提升也是非常有利，生产成本明显降低。第三，聚能水压光面爆破周边炮眼数量减少了1/3，补炮次数减少了，超欠挖得到了有效控制，每循环作业时间减少了，这与队伍的经济利益息息相关。通过现场实际操作与常规光面爆破做对比，不但施工队伍劳动强度降低了，还能获得额外的经济效益，施工队伍支持坚持使用该项技术。
参考文献
[1]张子坤.谈长大隧道软弱围岩聚能水压光面爆破施工技术[J].工程建设与设计,2019(09):215-217.
[2]刘海波.聚能水压光面爆破新技术在成兰铁路隧道施工中的应用[J].现代隧道技术,2019,56(02):182-187.
[3]冯爱,东怀正.聚能水压光面爆破在高原深埋隧道施工中应用[J].铁道建筑技术,2018(08):88-91.