芻議水電站土石方開挖爆破技術(shù)的應(yīng)用

楊承彬

（葛洲壩白鶴灘水電站施工局，四川 涼山 615421）

在水電站施工中，要開挖大量土石，而土石通常質(zhì)地堅(jiān)硬，通過常規(guī)方式是不能達(dá)到施工目的的。為提高開挖效率，爆破技術(shù)被廣泛使用。但爆破存在較高的危險(xiǎn)性，如果使用不當(dāng)，將會(huì)給施工帶來嚴(yán)重?fù)p失?；诖耍疚膶?duì)水電站土石方開挖爆破技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行如下分析探討。

1 爆破作業(yè)過程

我國水電站建設(shè)迅速發(fā)展，為滿足施工要求，爆破技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到土石方開挖中。目前，通過爆破挖掘的土石方達(dá)到1 億m3，使用的炸藥到達(dá)10 萬噸。水電站施工場地一般地形險(xiǎn)要、環(huán)境復(fù)雜，而爆破技術(shù)本身又存在著較高的危險(xiǎn)性，所以，在爆破時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照爆破程序進(jìn)行，使爆破危險(xiǎn)性降到最低。

1.1 開挖方案。在施工中，通常采用鉆爆法，所以應(yīng)提前制訂該方法使用時(shí)具備的條件。一般情況下，爆破都是從上向下進(jìn)行的，并采用臺(tái)階梯段爆破。為提高爆破效率，通常將梯段控制在3m 左右。在爆破過程中，還應(yīng)準(zhǔn)備好空壓機(jī)，以提供充足的氧氣。另外，鉆孔及雷管也是必備的。在施工中，當(dāng)梯段長度大于3m 時(shí)，在使用潛孔鉆的同時(shí)，還得配備液壓鉆，使爆破更加有效。

1.2 出渣運(yùn)輸方案。所有爆破所產(chǎn)生的土石，應(yīng)及時(shí)運(yùn)出施工場地，以避免堆積在一起，影響施工。在運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)注意土石距離填方區(qū)的距離，以便于選擇合適的運(yùn)輸機(jī)器。當(dāng)距離小于100m 時(shí)，應(yīng)使用推土機(jī)直接將土石推至填方區(qū)，當(dāng)距離大于100m 時(shí)，在使用推土機(jī)的基礎(chǔ)上，還的附加鏟車，以提高運(yùn)輸效率。

1.3鉆孔爆破方案實(shí)施。（1）光面爆破。主要表現(xiàn)在這幾個(gè)方面：首先，光面爆破。該爆破方式和前面提到的臺(tái)階梯段爆破同時(shí)使用，不同之處在于，二者爆破的先后順序不同，一般情況下，臺(tái)階梯段爆破在前，光面爆破在后，相差150ms左右。另外，光面爆破使用的炸藥為硝銨，裝藥方式是間隔的，引爆方式為采用導(dǎo)爆索。其次，在實(shí)施光面爆破之前，應(yīng)做好測量工作。測量內(nèi)容主要是邊坡開挖線測定，測好之后，用紅色油漆標(biāo)記，以便于在爆破時(shí)能找到位置。再次，做好鉆孔工作。在鉆孔時(shí)，應(yīng)控制好鉆機(jī)和巖石角度，以便于炸藥放置，還得控制好鉆孔深度，不能太深，也不宜過淺，否則，會(huì)影響爆破效果。第四，鉆好之后，將事先準(zhǔn)備好的炸藥放置在孔內(nèi)，拉好引線，再將空口用巖石堵塞。（2）臺(tái)階梯段爆破。該爆破方式在使用時(shí)主要考慮到鉆孔方式，一般情況下，用到的鉆孔設(shè)備有兩種，分別為手風(fēng)鉆和潛孔鉆。另外，還應(yīng)將梯段長度給予控制，一般為3-6m 之間。由于該爆破方式先于光面爆破，所以在鉆孔之前，應(yīng)及時(shí)將巖石表面的碎渣清理，只在爆破孔附近留一部分，以堵塞孔口。爆破孔口一般有兩種形狀，分別為寬孔型及梅花型。爆破采用的炸藥為2#巖石硝銨，爆破方式為塑料導(dǎo)爆管引爆?？梢砸淮问褂枚鄠€(gè)爆破孔，當(dāng)每個(gè)孔內(nèi)放置報(bào)炸藥之后，在技術(shù)員的指揮下，所有炸藥依此引爆，以達(dá)到爆破目的。

1.4 鉆爆設(shè)計(jì)。（1）爆破孔孔鉆好之后，放置好炸藥，就要采取合適的引爆措施，才能降低爆破的危險(xiǎn)性，同時(shí)也提高了爆破效果。由于爆破方式不同，所以引爆方式也有差異。首先，對(duì)于光面爆破，通常采用導(dǎo)爆索引爆。該引爆方式要求爆破孔內(nèi)部的炸藥分布呈間隔性，并且為了使爆破孔底部充分開裂，在距離孔底部40cm 的范圍內(nèi)連續(xù)裝藥。為了提高引爆效果，在炸藥安裝時(shí)，還將用到竹片，通常將其用膠帶粘在藥卷上，然后連同炸藥一起放置在爆破孔內(nèi)。其次，對(duì)于臺(tái)階梯段爆破，通常采用塑料導(dǎo)管系統(tǒng)引爆。該爆破方式采用的爆破孔是寬孔及梅花狀的。為了避免邊坡被炸壞，在距離邊坡較近的爆破孔內(nèi)，應(yīng)控制好炸藥用量，通常是其它爆破孔的70-80%。另外，為了提高爆破效果，在引爆之后得到更多的碎石塊，應(yīng)調(diào)整裝藥方式，在爆破孔內(nèi)部采用柱狀裝藥，在孔口位置減少炸藥量。（2）手風(fēng)鉆鉆孔保護(hù)層開挖。采用的炸藥和光面爆破方式一樣，都是2#巖石硝銨，但引爆方式不同，是利用雷管引爆。在保護(hù)層開挖中，為了保證爆破孔底部有較好的開裂程度，在孔底放置一節(jié)Ф32mm 的藥卷，使之提前爆炸，形成藥壺狀的爆破孔，以便于放置Ф70mm 的藥卷。在裝炸藥時(shí)也用到竹片，使其貼在藥卷上，連同炸藥一同放在藥壺狀的爆破孔內(nèi)。

2 爆破作業(yè)質(zhì)量控制

主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 造孔過程控制。在水電站施工中，通常涉及到進(jìn)水口開鉆，這時(shí)，應(yīng)詳細(xì)考察導(dǎo)流洞的施工情況，之后，應(yīng)選擇爆破孔位置及鉆孔機(jī)的類型，一般情況下，鉆孔機(jī)選擇高風(fēng)壓鉆機(jī)，型號(hào)是CM 351 或者PC460。在采用這兩種類型的鉆機(jī)時(shí)，應(yīng)將鉆孔深度控制在20m 左右。

2.2 鉆孔傾角控制。爆破時(shí)，對(duì)爆破孔的傾角也有較高的要求。測量傾角的儀器為羅盤。在使用時(shí)，應(yīng)將其一側(cè)緊靠在鉆桿中間位置，然后觀察盤面氣泡的位置。當(dāng)傾角合適時(shí)，氣泡應(yīng)在盤面中間位置。為了增加測量準(zhǔn)確性，應(yīng)測定數(shù)次，最后計(jì)算平均值。

2.3 鉆孔深度控制。在使用鉆機(jī)鉆取爆破孔時(shí)，應(yīng)按照施工圖所指定的數(shù)據(jù)，并根據(jù)施工情況確定每次爆破后的鉆孔深度。一般情況下，爆破孔深度應(yīng)超過規(guī)定數(shù)據(jù)，尤其是主爆破孔，以免鉆好之后，旁邊石渣掉如里面使深度降低。另外，在爆破孔鉆好之后，為了避免深度不夠，應(yīng)及時(shí)測量。

2.4 終孔檢查驗(yàn)收。當(dāng)爆破孔鉆好之后，技術(shù)人員應(yīng)對(duì)鉆造情況基于檢查，檢查內(nèi)容主要有爆破孔深度、傾角及孔內(nèi)石渣多少等。檢查合格后，應(yīng)采取措施將孔口蓋好，以免石渣落入里邊。一般情況下，不同區(qū)的爆破孔不能同時(shí)鉆造，每兩個(gè)之間的時(shí)間間隔為2-3 天。已經(jīng)鉆好的爆破孔，應(yīng)根據(jù)里邊石渣多少，采用高壓風(fēng)處理。另外，符合裝藥要求的爆破孔，應(yīng)簽發(fā)《造孔驗(yàn)收合格證》，以申請(qǐng)爆破作業(yè)。

結(jié)語

綜上所述，爆破涉及到諸多技術(shù)環(huán)節(jié)，而且各環(huán)節(jié)之間緊密相連，環(huán)環(huán)相扣，其中任何一個(gè)出現(xiàn)操作錯(cuò)誤，將會(huì)給土方開挖工作造成嚴(yán)重影響，所以應(yīng)嚴(yán)格遵守技術(shù)操作規(guī)范，避免開挖中因操作失誤而造成的損失。

[1]陳小峰.水電站土石方開挖爆破技術(shù)應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2014，12（08）：1-4.

[2]龐畢輝.鉆爆法土石方開挖技術(shù)在堯弄水電站施工中的應(yīng)用[J].法制與經(jīng)濟(jì)，2011，12（08）：195-196.