隧道静态爆破技术.docx

铁道建筑
文章编号: 1003 21995 ( 2010 ) 02 20044 203
静态爆破技术在隧道开挖施工中的应用
(中铁XX局集团有限公司,天津 300222)
摘要:介绍静态爆破技术的应用及应注意的问题,指出利用静态爆破技术进行隧道开挖施工时必须选好爆破设计参数,以便控制开挖整个过程,才能保护既有结构物,实现安全生产。
关键词:静态爆破 隧道 开挖 施工工艺
中图分类号: U45516 文献标识码: B
1 工程概况
静态爆破技术是一种新的破碎或切割岩石及混凝土的技术,与传统的炸药爆破相比,它具有无噪声、无振动、无飞石及无炮烟污染等特点,主要应用在环保要求较高的混凝土拆除工程、石材荒料开采领域,近几年在一些隧道开挖施工中也有应用。
襄渝铁路二线新紫阳隧道穿越紫阳县城繁华商业街、居民区和 310省道,隧道埋深 5 ~130 m ,且距右侧既有紫阳隧道 25~31 m。为保证隧道附近居住房屋、
310省道和既有紫阳隧道不受扰动,决定采取静态爆
破技术。
2 洞身开挖施工方法及工艺
本隧道为单线铁路隧道,全长为 490 m ,从进出口双向掘进,采用静态爆破技术进行洞身开挖。总体施工方法为液压式岩石分裂法掏槽、静态破碎剂破碎、液压式岩石分裂机修边开挖法。现主要将液压式岩石分裂法掏槽、静态破碎剂破碎二部分的施工工艺介绍如下。
211 液压式岩石分裂法掏槽
21111 达尔达液压分裂机简介采用液压式岩石分裂机替代爆破和传统的破碎方
法,主要因为它在破碎岩石或混凝土时不会产生压力波,也没有振动、噪声和粉尘,而且操作简便,特别是对
破碎体积小,要求短时间内完成的项目非常适用。本项目采用的是德国达尔达液压岩石分裂机,该分裂机
收稿日期: 2009 208 225;修回日期: 2009 211 208
作者简介:梁晓峰( 1975 —) ,男,河南叶县人,工程师。
由三部分组成:液压动力站,高、低压油管,分裂机。整
机图片见图 1。
图 1 达尔达分裂机整机
21112 施工过程首先根据设计要求确定劈裂岩石的分割线,根据
岩石的劈裂难易程度布孔,确定钻孔深度和孔间距,钻
孔深度必须大于中间楔块伸出的最大值,排孔应在同一平面内,避免出现犬齿孔。在本工程中该分裂机主
要用来掏槽和开挖外轮廓修边,掏槽钻孔深度 50 ~60
cm ,孔间距 10~20 cm ,钻孔完成后将一个或多个分裂机插入钻好的排孔内,启动液压动力系统,中间楔块在液压力的推动下伸出,迫使夹在它两边的一对反向楔
块向岩石孔洞的两壁扩张,几秒钟内就可以破开材料。
随后,缩回中间楔块,拔出分裂机,进行掏槽,作为下一步静态爆破的临空面。
212 静态破碎剂破碎施工
21211 破碎机理
静态爆破(又称静态破碎) 是将一种含有钙、铝、镁、硅、铁等元素的无机盐粉末状破碎剂,用适量水调成流动状浆体,直接灌入钻孔中,经水化反应后,产生巨大膨胀压力(可达 30 ~50 M Pa) ,将混凝土(抗拉强
2010年第 2期静态爆破技术在隧道开挖施工中的应用 45
度 115 ~310 M Pa)或岩石(抗拉强度 410 ~1010 M Pa)
胀裂、破碎。
21212 影响膨胀压力的因素静态爆破方法主要是利用静爆剂的膨胀压力来劈
裂混凝土或岩