近日,公司技術中心團隊完成的研究成果——《Application of CO? Fracturing Blasting in Mountain Tunnel Construction Adjacent to Existing Structures》,正式發(fā)表于國外核心期刊《Scientific Reports》(JCR 1區(qū),中科院3區(qū),期刊近五年影響因子4.3,DOI: 10.1038/s41598-025-31846-w)。該成果的發(fā)表,標志著公司在綠色爆破施工領域的技術研究取得重要突破,為鄰近既有建筑物的復雜隧道施工提供了全新綠色技術方案,進一步彰顯了公司在工程技術創(chuàng)新領域的行業(yè)影響力。

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of Science核心數(shù)據(jù)庫收錄
2020年,我司承建的貴州省桐梓縣巖門子水庫工程為中型水庫,壩型為砼面板堆石壩,最大壩高84.5米,輸水隧洞全長768米。在輸水隧洞開挖階段,遭遇了極具挑戰(zhàn)性的施工難題:因施工區(qū)域地處人口密集區(qū),且緊鄰多處既有建筑物,傳統(tǒng)爆破技術固有的振動干擾、安全風險等問題始終難以解決。更棘手的是,該輸水隧道正上方分布著數(shù)百戶磚木結構民房,部分房屋與開挖作業(yè)區(qū)的直線距離僅30米,且多數(shù)房屋建成年代久遠、結構薄弱,抗震能力差。傳統(tǒng)爆破產生的振動極易引發(fā)房屋開裂、坍塌等安全事故——這不僅直接威脅周邊群眾的生命財產安全,更讓項目承受著巨大的民生壓力與合規(guī)風險,傳統(tǒng)爆破方案無法滿足施工安全要求。

隧洞開挖上方房屋
針對這一棘手的施工難題,企業(yè)技術中心牽頭開展專項攻關,深入研究CO?相變增壓機理與壓裂過程特性,創(chuàng)新提出CO?壓裂能量定量計算與安全驗證方法。通過反復試驗與工程實踐,團隊成功研發(fā)出集參數(shù)優(yōu)化、無人機監(jiān)測、振動監(jiān)控于一體的綜合質量控制系統(tǒng),實現(xiàn)了CO?壓裂能量的精準調控與施工全過程的安全管控。在隧道爆破過程中,采用MZL-51型CO?壓裂設備,將峰值壓力控制在280MPa,經測算其能量等效于281克TNT當量,僅為安全限值的20%;施工中通過無人機“草坪式”巡航偵察、遠程遙控起爆等技術手段,結合TC-4850測振儀實時監(jiān)測,最終使鄰近民房處的峰值質點振動速度(PPV)最大僅為0.18cm/s,遠低于 1.0cm/s的安全控制標準,較傳統(tǒng)爆破振動強度降低85%以上,極大降低了建筑物損壞風險。

項目完工后
該技術的成功落地,不僅圓滿破解了巖門子水庫隧道施工中的安全與民生雙重難題,更在綠色低碳施工領域顯示出獨特優(yōu)勢。相較于傳統(tǒng)爆破技術,CO?壓裂爆破具有無明火、低噪聲、低振動的核心特點,且施工所用CO?可循環(huán)回收再利用,契合國家“雙碳”戰(zhàn)略發(fā)展理念。此次創(chuàng)新研發(fā)的綜合管控系統(tǒng),可廣泛適用于城市更新、鐵路改擴建、地鐵深基坑開挖、鄰近既有建筑物的隧道施工等對振動控制要求嚴苛的復雜場景,應用前景十分廣闊。
接下來,公司將持續(xù)秉持“科技創(chuàng)新驅動高質量發(fā)展”的核心理念,技術團隊將進一步深挖技術創(chuàng)新點,加快核心知識產權布局,為公司后續(xù)技術迭代升級與市場拓展筑牢創(chuàng)新根基、儲備充足動能,助力企業(yè)在綠色工程技術領域持續(xù)領跑。(通訊員:李政鋒)
