水利水電工程隧洞鉆孔爆破技術(shù)思考

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摘要：在水利水電工程施工中，隧洞施工是一項重要組成部分。目前，在隧洞施工過程中，鉆孔爆破技術(shù)是最為常用的一種開挖技術(shù)。近幾年來，隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，鉆孔爆破技術(shù)得到了越來越廣泛的應用，且其發(fā)展也較為良好，將其運用于水利水電工程中，能夠促進水利水電工程的良好發(fā)展?；诖?，本文簡單分析了爆破材料的管理，并對隧洞鉆孔爆破技術(shù)進行了詳細的闡述。

關(guān)鍵詞：水利水電工程；隧洞施工；鉆孔爆破技術(shù)

1引言

在運用鉆孔爆破施工方法進行地下建筑物的開挖施工時，通常會受到工作面、地質(zhì)條件、爆破材料多方面因素的影響，此時，鉆孔爆破設計顯得尤為重要。通過鉆孔爆破設計，能夠確定開挖斷面炮孔的具體布置情況，這是鉆孔爆破施工中最為關(guān)鍵的部分，進而確保鉆孔爆破施工安全與質(zhì)量。而將其運用于水利水電工程中隧洞施工，也能獲得良好的效果。

2爆破材料的管理

2.1爆破材料的運輸

在進行爆破材料的運輸時，必須嚴格按照相關(guān)要求與規(guī)范進行，而運輸爆破材料的數(shù)量也必須要經(jīng)過嚴格的檢查之后才可使用，且還必須要標注危險標志。同時，對于爆破材料，必須采用帆布進行覆蓋與捆緊，運輸?shù)能囕v也不可在車庫內(nèi)停留。當使用車輛來進行雷管、硝化甘油類炸藥的運輸時，雷管箱嚴禁側(cè)放或者是立放，層與層之間還必須用軟墊墊上；而對于裝車的實際高度，則必須確保其比車廂低100mm；在進行硝酸銨類炸藥、含水炸藥等物品的運輸時，要確保裝車實際高度低于車廂實際高度。此外，一旦運輸?shù)南趸视皖惖恼ㄋ幊霈F(xiàn)了凍結(jié)情況，必須立即停止對其的運輸，這主要是因為其凍結(jié)之后極容易引發(fā)爆炸事故。

2.2爆破材料的裝卸

當專業(yè)的爆破操作人員拿到相應的爆破材料之后，必須立即將其送至指定的地點，并進行爆破操作，嚴禁中途自行耽誤，這樣必然會給周邊的事物帶來巨大的危險。同時，還應當盡量在白天裝卸爆破材料，在進行爆破材料的裝卸時，嚴禁使用金屬制品，如果一定要在夜間裝卸，則必須要配備一定的照明設備。此外，在進行爆破材料的卸載時，嚴禁將雷管裝入衣袋，而應當將其與炸藥一起安置在專用的箱子內(nèi)，只有這樣，才能降低因雷管意外引爆而導致的大面積抱著事故的發(fā)生的幾率。

2.3合理放置爆破材料

在進行爆破材料的放置時，必須確保其安全性，這是最為重要的一點。一般情況下，在進行爆破材料的放置時，通常需要將其與非同類的引爆材料分開放置，例如硝化甘油類的炸藥與導火索要分開放置，硝酸銨類炸藥與黑火藥也要分開放置，從而避免爆破意外的發(fā)生。此外，對于爆破材料放置的環(huán)境，也要高度注意，嚴禁將爆破材料直接放置在陽光下暴曬，應當將其在陰涼、干燥的環(huán)境下放置，從而以此來保證爆破材料本身的性能，以及避免放置意外的發(fā)生。

3隧洞鉆孔爆破技術(shù)

3.1炮孔種類及布置

對于平洞開挖斷面上的炮孔，其實際作用是大不相同的，主要可分為掏槽孔、周邊孔、崩落孔。其中，掏糟炮孔主要用于臨空面的增加，從而以此來提升爆破效果，往往將其布置在開挖斷面的中間部位。掏糟炮孔布置形狀、方向不同，還可分為垂直掏糟、斜孔掏槽；對于周邊炮孔來說，其主要用于有效控制開挖輪廓，其通常是在設計開挖面的周邊進行布置的；對于崩落炮孔，其主要作用在于對巖體進行爆落，從而為周邊炮孔的爆破提供良好的爆破基礎(chǔ)與條件。所以，該炮孔往往是在掏槽外圍部分均勻的布置的。周邊炮孔一般與工作面相垂直，對于炮孔的深度，需保證其與工作面處于同一平面，從而確保工作面的平整度。此外，對于炮孔的布置，常用的布置方式如圖1所示，主要包括分區(qū)與布孔操作，首先需要布置好鉆爆開挖炮孔分區(qū)，也就是做好周邊孔、崩落孔、掏槽孔范圍的布置作業(yè)，然后依據(jù)此來確定上述炮孔具體的位置及相關(guān)鉆孔爆破開挖的有關(guān)參數(shù)。在布置炮孔之前，還需做好以下措施：①在進行炮孔的布置時，要確保其能夠為鉆孔施工提供方便，且機具設備的移動次數(shù)也要盡量少。②對于炮孔布置的防線，應盡可能確保其與巖層層理、裂隙面互相垂直，避免卡鉆、漏氣現(xiàn)象的出現(xiàn)，進而降低爆破的效果。③在進行周邊孔的布置時，要盡可能的確保其緊靠設計輪廓線，但因需要考慮到鉆機作業(yè)需求，通常距離輪廓線10～20cm即可，然后稍微想周邊傾斜。④在進行掏槽孔布置時，需要保證其深度要超出崩落孔深度的10～15%，這樣一來，可以提升爆破的效率與效果。⑤在斷面拐角位置，需要均勻的布置炮孔，從而為有效控制開挖輪廓線提供便利。

3.2炮孔數(shù)量和裝藥量

對于掘進工作面上炮孔的數(shù)量與具體裝藥量，因受到巖層性質(zhì)、炸藥性能等多方面因素的影響，在實際操作過程中，一般選用類比法、經(jīng)驗公式法進行計算與確定。通常情況下，需要先對單位耗藥量、掘進的深度進行確定，然后以此來對炮孔的數(shù)量以及炮孔的間距進行一定的估算，之后在依據(jù)工程需求的情況下，進行現(xiàn)場試驗，最后在選擇合理的炮孔數(shù)量、各種炮孔類型的炮孔間距。在進行初步計算時，可以采用裝藥量平衡原理來對炮孔的數(shù)量進行計算，也就是一次性爆破所需要的炸藥用量，確保其能夠恰好裝進此次爆破的所有炮孔中。在爆破設計中，單位耗藥量是一項重要的參數(shù)，各種爆破的裝藥量計算都需要依據(jù)單位耗藥量進行。由此可知，合理的確定單位耗藥量，能夠確保整個工作面進尺裝藥量核算的準確性。在計算出每排炮進尺總裝藥量之后，就可進行相應的分配操作了。炮孔分區(qū)位置不同，作用不同，需要的裝藥量也是不同的，所以需要謹慎。對于炮孔的深度，應當依據(jù)開挖斷面具體大小、巖層的性質(zhì)、掏槽的型式等因素進行確定。一般情況下，通過適當?shù)脑黾优诳椎纳疃?，可在一定程度上提升掘進的速度，進而降低裝藥爆破、通風及出渣等工序的操作時間，最終就可加快單位時間內(nèi)的進尺。

3.3掘進爆破技術(shù)

在進行掘進爆破作業(yè)之前，還需要對隧洞附近的地理環(huán)境條件進行嚴格的勘查，并以此來制定完善的爆破計劃。在進行隧洞掘進爆破施工時，照明、通風等環(huán)境因素會帶來一定的影響，再加上爆破施工往往需要與支護、出渣運輸?shù)裙ば蚪徊媸┕?，所以會加大爆破施工的難度。除此之外，因爆破自由面較少，再加上巖石會產(chǎn)生巨大的夾制作用，這大大增加了破碎單位體積巖石耗藥量，所以對爆破施工質(zhì)量的要求也較高。

3.4嚴格控制填孔質(zhì)量

在進行裝藥操作時，必須要確保孔口填塞質(zhì)量，此時嚴禁采用無封孔口爆破。同時，在布置的炮孔深度低于0.9m時，要確保裝藥長度小于藥孔深度的1/2；當布置的炮孔深度超過了0.9m時，則需要保證裝藥長度短于炮孔深度的2/3，而對于剩余的部分，則需要采用填塞材料全部填滿。此外，在進行炮孔的填塞時，嚴禁采用石塊或者是其他的一些易燃的材料，也不能對起爆線路造成破壞，并且也要嚴禁搗固直接接觸藥包的填塞材料，或者是采用填塞材料沖擊起爆藥包。

3.5其他事項

除了上述措施之外，還要做好以下措施：①對出渣運輸、臨時支護操作進行嚴格的控制，并在此基礎(chǔ)上選用合理的、配套的裝渣運輸設備、數(shù)量。②要對隧洞內(nèi)外的運輸線路，以及棄渣場地進行合理的規(guī)劃。③制定合理的、可靠的施工組織與安全運行制度與措施。④在完成了隧洞洞室的開挖施工之后，圍巖會形成一個新的應力狀態(tài)，但在圍巖穩(wěn)定性能較差的洞室內(nèi)，極容易引發(fā)坍塌，或者是巖塊松動跌落現(xiàn)象，進而導致安全事故的發(fā)生?；诖?，必須在依據(jù)隧洞底層情況、洞室斷面情況等條件，進行必要的臨時支鏟。臨時支護的形式一般有許多，主要可以分為傳統(tǒng)的構(gòu)架式支撐、錨噴支護。而作為一種臨時性與永久性相結(jié)合的支護形式，應當優(yōu)先選用噴混凝土和錨桿支護。

4結(jié)語

總而言之，在水利水電工程隧洞施工中，鉆孔爆破技術(shù)是最為常見的一種施工技術(shù)，但在鉆孔爆破施工過程中，會存在諸多因素的影響與限制，例如爆破材料的管理、炮孔的布置等，因此，要想確保鉆孔爆破施工質(zhì)量與安全，必須對這些事項進行全面的、綜合的考慮，從而將其更好的運用于水利水電隧洞施工中，推動水利水電工程的良好發(fā)展。

參考文獻

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[3]陳長金.東固電站引水隧洞光面爆破施工技術(shù)[J].吉林水利，2010（06）：99~101.

作者：劉建銘 單位：湖南省瑞大工程建設有限公司