近日,公司技術中心團隊完成的研究成果——《Application of CO₂ Fracturing Blasting in Mountain Tunnel Construction Adjacent to Existing Structures》,正式發表於國外核心期刊《Scientific Reports》(JCR 1區,中科院3區,期刊近五年影響因子4.3,DOI: 10.1038/s41598-025-31846-w)。該成果的發表,标志著(zhe)公司在綠色爆破施工領域的技術研究取得重要突破,爲鄰近既有建築物的複雜隧道施工提供瞭(le)全新綠色技術方案,進一步彰顯瞭(le)公司在工程技術創新領域的行業影響力。

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2020年,我司承建的貴(guì)州省桐梓縣岩門子水庫工程爲中型水庫,壩(bà)型爲砼面闆堆石壩(bà),最大壩(bà)高84.5米,輸水隧洞全長768米。在輸水隧洞開挖階段,遭遇瞭(le)極具挑戰性的施工難題:因施工區域地處人口密集區,且緊鄰多處既有建築物,傳統爆破技術固有的振動幹擾、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(zhe)數百戶磚木結構民房,部分房屋與開挖作業區的直線距離僅30米,且多數房屋建成年代久遠、結構薄弱,抗震能力差。傳統爆破産生的振動極易引發房屋開裂、坍塌等安全事故——這不僅直接威脅周邊(biān)群衆的生命财産安全,更讓項目承受著(zhe)巨大的民生壓力與合規風險,傳統爆破方案無法滿足施工安全要求。

隧洞開挖上方房屋
針對(duì)這一棘手的施工難題,企業技術中心牽頭開展專項攻關(guān),深入研究CO₂相變(biàn)增壓機理與壓裂過程特性,創(chuàng)新提出CO₂壓裂能量定量計算與安全驗證方法。通過反複試驗與工程實踐,團隊成功研發出集參數優化、無人機監測、振動監控於(yú)一體的綜合質量控制系統,實現瞭(le)CO₂壓裂能量的精準調(diào)控與施工全過(guò)程的安全管控。在隧道爆破過程中,採用MZL-51型CO₂壓裂設(shè)備(bèi),将峰值壓力控制在280MPa,經測算其能量等效於281克TNT當量,僅爲安全限值的20%;施工中通過(guò)無人機(jī)“草坪式”巡航偵察、遠程遙控起爆等技術手段,結合TC-4850測(cè)振儀實時監測(cè),最終使鄰近民房處(chù)的峰值質點振動速度(PPV)最大僅爲0.18cm/s,遠低於 1.0cm/s的安全控制标準,較傳(chuán)統爆破振動(dòng)強度降低85%以上,極大降低瞭(le)建築物損壞風(fēng)險。

項目完工後
該技術的成功落地,不僅圓滿破解瞭(le)岩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勢。相較於(yú)傳統爆破技術,CO₂壓裂爆破具有無(wú)明火、低噪聲(shēng)、低振動(dòng)的核心特點(diǎn),且施工所用CO₂可循環回收再利用,契合國家“雙碳”戰略發(fā)展理念。此次創(chuàng)新研發(fā)的綜合管控系統,可廣泛适用於(yú)城市更新、鐵路改擴建、地鐵深基坑開挖、鄰近既有建築物的隧道施工等對振動控制要求嚴苛的複雜場(chǎng)景,應用前景十分廣闊。
接下來,公司将持續秉持“科技創新驅動高質量發展”的核心理念,技術團隊将進一步深挖技術創新點,加快核心知識産(chǎn)權布局,爲公司後續技術疊代升級與市場拓展築牢創新根基、儲備(bèi)充足動能,助力企業在綠色工程技術領域持續領跑。(通訊員:李政鋒)