1、九峰隧道出口段掘进聚能水压光面爆破新技术与应用福建第一公路工程集团有限公司承建,1.聚能水压光面爆破技术,11 原理聚能水压光面爆破就是炮孔中由聚能管装置替代了常规光面爆破炮孔中的药卷和传爆线,炮孔的最底部和上部有水袋, 用专用设备加工成的炮泥回填填塞。常规光面爆破炮孔中的炸药爆炸后，在岩石传播应力波时产生径向压应力和切向拉应力, 由于光爆炮孔相邻互为“空孔”,所以在光爆炮孔连线两侧产生应力集中度很高的拉应力超过了岩石抗拉强度,于是使炮孔之间的岩体形成的初始裂缝要比其他方向厉害的多,除此之外,由于炸药爆炸生成的高压气体膨胀产生的静力作用促使初始裂缝进一步延伸扩大。,11 原理而聚能水压爆破除上
2、述应力波作用外,聚能槽产生的高温高压射流以及光爆孔中的水袋在爆炸作用下产生的“水楔”效应,促使岩石初始裂缝延伸扩展加大。聚能水压光爆炮孔由于水袋炮泥复合填塞,有力控制炸药爆炸生成的膨胀气体于炮孔中, 其膨胀气体静力作用要比常规光面爆破不填塞强的多, 更有利于已形成的裂缝再延伸扩展加大。聚能水压光面爆破技术由于聚能管的高温高压射流、“水楔”作用以及增强了膨胀气体的静力作用，解决了常规光面爆破的不足，同时由于在光爆炮孔中放置了水袋，在爆破过程中产生的水雾起到了降尘的效果，改善了作业环境，保护了施工人员的身体健康。,2.2 聚能管装置装药技术 2.2.1 聚能管参数聚能管委托工厂生产，采用一种抗静电
3、阻燃的特种塑料管，形状为异形双槽，管长2m、2.5m、3 m不等。聚能管根据炮孔深度可长可短,是由两个相似半壁管组成,管壁厚2 mm,半壁管中央有一个凹进去的槽,叫做“聚能槽”。聚能管截面尺寸:聚能槽顶角70,聚能槽顶部距离17.27 mm,半壁管宽度24.18 mm,两半壁管相扣成的聚能管宽度为28.35 mm。为调节聚能槽对准开挖轮廓面,两半壁管可调聚能方向810。聚能管裝置中的炸药为施工现场通用炸药，即乳化炸药。聚能管内部尺寸形成的截面就是炸药的截面。,2.2.2 聚能管装置的组装方法聚能管装置中的传爆线和起爆雷管为施工现场通用的起爆器材，起爆雷管段别与常规光面爆破相同。往半壁管注药需要
4、注药枪和空压机等设备，注药枪长45 cm，重0.8 kg；小型空压机功率600 W，重19 kg，排气压力0.8MP（实际使用中0.6MP打药效果最佳）。,往半壁管注药步骤：第一步把药卷一端和沿药卷纵向把包装皮切开，然后两药卷沿纵向切开面合并并装入注药枪筒中，最后拧紧旋转盖；,往半壁管注药步骤：第二步给注药枪加压，其压力为0.6MP；第三步手握注药枪沿半壁管从头至尾移动，炸药就从枪口连续不断流入半壁管中。,注好炸药的两个半壁管相扣之前在其中一片半壁管中放置一根传爆线，然后合并装在一起，装上起爆雷管，聚能管基本组装好。,为保障聚能管装置中的聚能槽对准隧道轮廓面以防止转动，要用绝缘胶带在聚能管装置
5、上缠绕几处，并在两端套上塑料套圈，这样聚能管才完全组装好。, 要特别指出的是：为了安全，在聚能管装置组装房内最好不要安装起爆雷管，待运到掌子面时再安装。整个注药过程操作简便快捷, 一个循环光爆炮眼所需要聚能管装置数量可在1 h以内组装完毕。,制作水袋使用YH-8040塑袋灌装封口机制作水袋，水袋长度20cm,宽4cm。,制作炮泥：,2.3 聚能水压光面爆破技术要点 2.3.1 周边孔参数的确定聚能水压光面爆破技术布孔与常规光面爆破完全一样，凿岩工具和工艺均无变化。不同之处在于周边孔的间距，常规光面爆破4050 cm，聚能水压光面爆破周边孔间距布置80100 cm，起拱线、围岩节理发育处可根据现
6、场情况适当缩小孔间距。九峰隧道出口段左右洞级围岩主要为微风化变质细砂岩、变质粉砂岩、变质泥岩相间的岩性组合，节理裂隙较发育且具层理，根据现场实际围岩情况，目前周边眼间距布置80100cm。（见下图）,2.3.2 聚能水压光面爆破装药结构示意图,2.3.3 装填操作步骤 第一步：往炮孔最底部填装一个水袋，水袋必须装到炮孔最底部，不能留有空隙；,2.3.3 装填操作步骤 第二步：装填聚能管装置，聚能管长2.5 m，是炮孔深度的70%，聚能管头部插上一节乳化炸药，然后聚能管装置头要紧挨着炮孔最底部水袋，聚能槽要与轮廓面一致，特别要注意千万不能装错； 第三步：再往炮眼中装填两袋水袋；（如下图所示）,2.3.3 装填操作步骤 第四步：用专业设备加工成的炮泥回填填塞一直到炮孔口，用木质或竹制炮棍捣固炮泥才会坚实，起到填塞的作用。,2.3.3 装填操作步骤 所有炮孔填过后,像常规光面爆破那样连线起爆。,2.4 聚能水压光面爆破效果,谢谢观看,
