隧道工程掘进水压爆破施工质量研究
1、引言
水压爆破于上世纪90年代首次提出，结合我国实际情况而研发出的一种新型爆破技术，改变以往浪费、不合理，而且效果比较差的情况。为解决以上问题，专门开发水压爆破技术，本技术和常规技术相比较而言，最大的不同是，也可以说是创新点在于往炮眼充水及使用专门的设备制作的炮泥回填堵塞，最关键在于炮眼充水及制作炮泥的工艺，以及炮眼中水的长度及炮泥长度最佳比例。水压爆破的应用大大提升了施工效率和经济效率，缩短爆堆长度、降低粉尘含量、减弱爆破振动效应。本文结合工程实践，对隧道掘进新技术——水压爆破施工技术进行分析和探讨，不足之处，敬请指正。
2、水压爆破工艺
水压爆破工艺，也即是隧道掘进水压爆破，我们可以理解为往炮眼中注入一定量的水，利用专用设备加工成炮泥回填堵塞炮眼。
2.1 技术要点及优势
水压爆破技术和常规爆破技术有一些共同点，仅仅是在装药结构及炮孔堵塞方面有一些不同。水压爆破的原理上文中也有所提及，往炮眼中注入水，利用炮泥回填堵塞炮眼，通过在水中传播的冲击波，对水产生的不可压缩性，使得爆炸能量经过水传递时没有太大损失，而且水在膨胀时发生“水楔”效应，导致岩石破碎，炮眼中的水还能够雾化降尘，减少粉尘对周边环境的影响。
水压爆破在一定程度上解决了工程爆破多年以来的难题，比如炸药利用率及爆破粉尘污染问题等，还有就是我国隧道掘进技术从干法钻孔到湿法钻孔的过渡，从非电起爆取代火爆及电爆，这是一次质的飞跃。水压爆破的作用可以总结为以下几点：一方面提高炸药能力利用效率，换言之节省炸药，提升施工效率，也就是促进施工进度的加快，经济性和环境保护方面也有所提升。
2.2 工艺流程 2.3 水压爆破设备
水压爆破设备包括炮泥机、水袋机，这是最为基本的设备，水袋制作是利用塑袋灌装封口机，每一台封口机每一个小时可以产500个水袋，炮泥的制作是利用炮泥机，单机每一小时产出500跟炮泥，双口每小时产炮泥900个。
2.4炮泥加工工艺 （1）原材料
炮泥主要包括黏土、砂以及饮用水三种材料，其中黏土是采用干净的普通黏土即可，含水量有所要求，不能大于8%，最大颗粒小于10 mm，不能出现草根等杂物，大颗粒要进行人工破碎；砂采用干净的细砂即可，尽量使用河砂，含水量不能大于3%；水直接采用饮用水。
（2）炮泥制作
炮泥制作流程，先把原材料，包括黏土、砂以及水进行人工拌合，配合比可以参考土：砂：水= 0.75∶0.09∶0.16，之后把混合料装入到料斗中，经过炮泥机将其挤压成型，生产出的炮泥根据20 ～30 cm的长度进行切割，具体炮泥制作工艺流程如图2所示。
2.5水袋加工工艺 （1）材料准备
水袋的材料准备是一个重要程序，其原材料包括水、塑料袋等，水可以采用普通生活用水，塑料袋也就是常见的聚乙烯塑料，水袋的长度为200 mm，直径是35 mm，塑料袋的厚度大约是0.8 mm。
（2）水袋制作 2.6应用实例分析
新建铁路成都至兰州线成都至川主寺段站前工程CLZQ-10标段位于四川省茂县境内。平安隧道里程为D8K170+850～D9K180+186，长9.328km，平安隧道出口段设3#、4#横洞和4#斜井。平安隧道4#横洞全长555m，横洞中线与线路交叉里程为D8K179+750，与小里程夹角为45°，横洞采用无轨双车道运输，净空尺寸为7.5m（宽）×6.2m（高），坡度为-5.2%，洞口段及交叉口段采用模筑衬砌，其余段采用锚网喷衬砌。平安隧道4#横洞进洞里程H4DK0+555～H4DK0+300段255m為V级围岩，采用台阶法爆破施工，H4DK0+300～HD4K0+000段300m为IV级围岩，采用全断面法爆破施工，而且取得了非常理
想的爆破效果。水压爆破和常规爆破相比较而言，在一定程度上提高了炸药能量的利用率，同时也提高了隧道工程的施工效率、经济效益，而且对于保护作业环境也做出贡献。
3、常见问题及处理方法 3.1炮泥加工常见问题及处理方法
（1）炮泥容易断裂。由于炮泥中含砂量偏高，应调整配比，即增加黏土含量，经过一段时间的总结，将配合比调整为黏土∶ 砂∶ 水= 0. 78∶ 0. 06∶ 0. 16 之后，炮泥容易断裂的现象得到了很好的解决。
（2）料斗口不下拌料。其原因是在较长时间内未使用，拌料干结堵塞下料口造成下料不畅。排除及预防的方法是： 加入少量水后使拌料湿润，反转立式搅拌输送器或用木棒整通后再加入较稀的拌料搅拌。
3.2水袋制作常见问题及原因
（1）供水不足或时小时大。造成的原因可能是连杆螺母松动； 进水或排水单向阀内有异物； 进水管中有空气或密封不良； 曲柄滑动凸垫没有压紧； 水桶中水位过高。
（2）封口漏水渗水。造成的原因可能是温控调节损环； 上封头和下封座耐高温胶布损坏； 电热线断开。
（3）间歇不停。造成的原因可能是下侧倒盖板调整行程开关损坏或变位。 4、结语
总而言之，隧道掘进节能环保水压爆破施工技术是以常规爆破技术施工为基础，增加炮泥、水袋的制作及装填工艺，而且这些工艺的技术比较成熟，工艺比较简单，不用考虑地质条件、钻爆队伍的一些影响，因此具有极强的稳定性，从而得到广泛应用。
