金台铁路有限责任公司 浙江省台州市 318000
摘要：随着我国城市化进程的不断推进，铁路工程建设也成为了当前较为重要的建设项目。而随着我国科学发展观与节能环保理念的不断贯彻与落实，要求能够在铁路隧道工程施工之中，采用更加科学节能的爆破技术，降低对周边环境造成的扰动，从而使铁路隧道施工更加符合可持续发展理念的根本要求，在本文之中，首先对节能环保水压爆破技术的应用难点进行了探讨，然后论述了水压光面爆破钻爆设计与施工的要点，同时分析了水压爆破技术应用的控制要点，希望能对相关行业的从业人员起到一定的参考作用。
关键词：节能环保；水压爆破技术；铁路隧道施工
一、节能环保水压爆破技术的应用难点
在当前的铁道隧道施工之中，水压爆破技术的应用往往面临着一定的困难，需要技术人员与施工人员进行深入的探讨和研究，确定合适的技术应用方案。一般来说，铁道隧道施工有着独头通风距离过长的问题，导致爆破后的通风排烟面临着一定的困难，需要技术人员对技术应用方式进行深入分析，找到适合的方法来减少爆破后隧道内部的粉尘含量，并降低通风所需要的时间。另外，有些铁路隧道的建设地点围岩强度较高，需要消耗大量的火工品与钻头，因此，技术人员也应该从经济性的角度出发，找到合适的方法来降低火工品的消耗。铁路隧道的埋深往往较高，施工环境也存在着较为恶劣的情况，因此需要工作人员能够在技术应用过程之中采取有效的方式来改善作业环境。爆破技术在应用时，应该能够考虑到岩爆的强烈程度，采用钻取灌注高压水的方式来改善围岩的力学性能，从而使围岩的应力得到释放[1]。
节能环保水压爆破技术的应用，是在我国科学发展观和绿色环保工程建设要求之下提出的一种全新的施工爆破手段措施，通过技术的应用，能够在光面爆破方面取得良好的应用效果，解决铁路隧道爆破过程之中炸药消耗量过大的问题，提升隧道通风排烟的顺畅性，另外也能够起到降低岩爆困难程度和地温的作用。
二、水压光面爆破钻爆设计与施工
（一）水压光爆的技术原理
在隧道水压爆破技术应用之中，往往需要在炮眼之中注入一定量的水，然后采取相应的炮泥机制造炮泥进行回填。而由于炮眼之中的水有着压缩性较小、变形能力较低、热量损失较小的特点，因此我们可以利用水的不可压缩性，从而让爆破作业在毫无能量衰减的情况之下顺利进行，进而达到降低爆破中需要使用的炸药量，达到节能环保的要求。而在这个过程之中，爆炸气体产生的冲击力会将高压水挤入到爆炸裂隙之中，从而形成一道水楔，这种作用往往会使裂隙的延展度提升，使爆破的碎块更加均匀，达到爆破作业的预期效果。在爆破过程之中，炮眼之中产生的高温往往会被雾化，从而使有毒害性气体和粉尘被吸收，达到雾化降尘的作用，进而使粉尘对环境造成的污染得到有效的控制，使隧道内部的空气质量得到明显的改善[2]。
（二）钻爆设计方案分析
在进行水压爆破技术设计时，应该根据施工现场的实际条件和水文环境，结合全断面轮廓控制钻爆设计的要求，通过理论基础和精确的分析计算来确定相应的爆破参数，并对开挖轮廓面进行设计。在设计过程之中，也要考虑到降低超挖量、节省炸药量并提升进尺数。
在设计过程之中，也要结合水压爆破的具体要求，改良掏槽形式、炮眼分布和数量以及起爆的次序和时间间隔。设计人员要明确常规爆破与水压爆破的区别，水压爆破只是在常规爆破的基础上加入了水袋，并在装药量和装药结构上有所区别。装药量除了周边炮眼之外，每个炮眼应该减少1节的炸药[3]。
周边炮眼也被我们称为主炮眼，在设计过程之中，应该现在炮眼的底部加入睡袋，然后装入药卷，填入睡袋，然后采用炮泥进行回填，使炮眼口得到封堵。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这种设计之下，水袋一般采用普通塑料袋进行灌注，水袋的直径应该比炮眼直径要小，并采用自动灌装封口机进行加工，在使用时要注意灌注的饱满度。炮泥应该采用黏土、砂以及水进行拌制，并通过炮泥机进行加工，炮泥的加工应该以光泽滑润不软不硬为标准。
水压爆破的工艺流程应该首先进行施工准备阶段，为整个工艺准备所需要的物料和人力资源，然后布置相应的台车，并进行爆破设计，通过测量的方式对炮眼进行定位，然后进行钻孔与清孔作业，并在同时进行炮泥和水袋的加工作业，在炮泥和水袋以及必要的火工品就位之后，进行炮泥的安装、水袋以及炸药的安装作业，最后进行连线、检查和起爆作业。在爆破结束之后，应该进行通风和排险，并在出渣之后进行初期的支护作业。
三、水压爆破技术应用的控制要点
在进行水压爆破技术应用时，其钻眼必须按照指定的位置进行设置，周边的插角应该控制在3°到4°之间，水袋的灌注必须要饱满，防止在袋内之中存在着空气的问题，合格的水袋应该保持挺拔。炮泥的制作也应该满足爆破技术应用的具体要求，其颗粒应该均匀，不能含有过多的杂物，合格的炮泥应该不软不硬，如果过软，就难以起到有效的封堵效果，而如果过硬就导致堵塞不够密实的情况出现，引起爆破能量的损失。炮眼底部的水袋必须要能够填入到炮孔底部，使其能够直接作用到岩石之上，能够提升岩体爆破的破碎程度，降低空气对能量造成的损失。在之后装入水袋的数量和炮泥的长度应该根据装药后剩余孔的长度而决定，水袋数量往往越多越好，而炮泥的长度应该在40厘米以上，炮泥堵塞过短往往起不到应有的鲜果，因此在堵塞过程之中应该采取木质炮杆振捣的方式使其更加紧密[4]。
炮眼在状态过程之中，应该遵循水袋、炸药、水袋、炮泥的内外次序进行装填，而在周边炮眼之外，炮眼之中的多种填充物应该有着更加紧密的连接，防止炮眼之中空气过多多爆破效果产生的不良影响。
在水压爆破技术应用的工程实践之中，我们可以看到，水压爆破的装药量比传统爆破的装药量每个炮眼节省了一节炸药，而每循环炸药的减少量在20kg左右。其装药的效率也得到了全面提升，如果应用到2级围岩的全断面爆破，往往每个炮眼装药时间会节省3分钟左右，能够使爆破的施工效率得到有效提升。而从循环进尺的角度来看，通过水压爆破的方式能够使循环进尺能够得到提升，从而使炮眼的利用效率得到不断提升，降低爆破所需要的能量消耗，能够更好的达到节能环保的具体要求。在通风排烟方面，常规爆破的通风排烟时间往往在30分钟到40分钟之间，而采用水压爆破之后，通风排烟时间可以缩短到10分钟到15分钟之间，每次循环的通风排烟时间可以降低25分钟。与传统爆破方式相比，水压爆破的方式能够起到显著提升爆破能量利用效率的作用，进而使施工效率和经济效益得到不断提升，另外，水压爆破技术也能够使产生的粉尘浓度得到有效控制，降低通风的时间，从而达到改良作业环境，提升爆破作业的安全性和可靠性的作用，水压爆破提升了岩石的破碎程度，降低了爆堆的长度，提升了清渣的速度，减少了装渣的时间，而水雾也能够起到有效的降温作用，从而使岩爆风险产生的问题得到了有效的控制，提升了整个铁道隧道施工的科学性与合理性。
四、结束语
综上所述，通过水压爆破技术的应用，能够使铁路隧道施工更符合安全性与可靠性的要求，而随着时代的发展，科技的进步，水压爆破技术的理论也更加完善，关键性的设备和材料也在不断成熟，已经具备了深入推广和广泛应用的客观条件，在加上整个操作流程简洁易懂，不会对周边环境造成过多的扰动，因此我们有理由相信，水压爆破技术将在未来的铁路隧道施工之中得到大规模的推广与应用，推动我国铁路隧道建设行业的深入发展。
参考文献：
[1]刘中强.浅析水压爆破在隧道爆破施工中的应用[J].城市建设，2012，（27）.
[2]于兆学.浅谈水压爆破在隧道掘进中的应用[J].中华民居，2013，（6）：100-101.
[3]靳建军.水压爆破技术在隧道掘进中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（36）.
[4]冯超，张汉文.浅谈水压爆破在隧道施工中的应用[J].建筑工程技术与设计，2015，（30）：619-620.
论文作者:燕超
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第10期
论文发表时间:2019/11/5
标签：水压论文; 炮眼论文; 隧道论文; 技术论文; 作业论文; 炸药论文; 铁路论文; 《建筑细部》2019年第10期论文;