水利水電工程施工中隧洞鉆孔爆破技術(shù)分析

張國慶

(甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730046)

對于水利水電工程而言，有關(guān)隧洞鉆孔爆破技術(shù)的應(yīng)用是極為重要的，受到土質(zhì)以及環(huán)境因素的干擾，施工單位在隧洞施工中很容易會出現(xiàn)問題，施工進(jìn)程受阻，相關(guān)的工作內(nèi)容無法得到有效展開。為了確保工程能夠順利進(jìn)行，施工單位便要選用隧洞鉆孔爆破技術(shù)，通過合理的手段進(jìn)行系統(tǒng)上的構(gòu)建，并加強(qiáng)對相關(guān)模式的調(diào)整，選擇合適的爆破材料與設(shè)備，以此來實現(xiàn)對施工現(xiàn)場的鉆孔爆破作業(yè)，進(jìn)而來確保后續(xù)工作能夠順利開展，并滿足水利水電工程的施工需求。不過，由于爆破技術(shù)本身存在一定的風(fēng)險性，倘若準(zhǔn)備不當(dāng)或者安全措施沒有及時跟進(jìn)，便會對施工人員以及設(shè)備產(chǎn)生巨大的損害，這是施工單位在進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用中所要重視的一大內(nèi)容。

1 爆破材料的管理要點

1.1 爆破材料的運輸

表1 隧道輪廓光面爆破經(jīng)驗數(shù)值表

1.2 爆破材料的安置

等到爆破材料完成裝載工作之后，則需要施工單位加強(qiáng)對爆破材料的管控力度，依照實際情況進(jìn)行相應(yīng)的安置與管理工作，以此來確保人員的生命健康安全不會受到不利影響。在這一過程中，施工人員需要對爆炸材料進(jìn)行分類管理，當(dāng)材料本身不滿足相同種類需求時，則需要及時進(jìn)行分離開來，避免發(fā)生安全事故。同時，在進(jìn)行導(dǎo)火索的管理過程中，施工單位還要將其與炸藥的距離進(jìn)行拉長，尤其是對于雷管這種點火便爆炸的材料更是要加強(qiáng)管控力度。此外，在進(jìn)行爆破材料的放置環(huán)境選擇時，則要以干燥陰涼為主，這樣能夠避免爆炸材料出現(xiàn)問題，同時還能夠起到降溫的目的。倘若是以暴曬高溫環(huán)境或者是潮濕環(huán)境，都會使的爆炸材料的應(yīng)用性能大幅度下降，并受到較為不利的影響。

1.3 炸藥用量的確定

對于施工單位來講，想要確保水利水電工程隧洞施工爆破效果能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，便要合理控制炸藥的數(shù)量。當(dāng)施工單位以少量的炸藥進(jìn)行爆破工作時，所起到的效果很難達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，不但無法滿足爆破需求，還會對施工現(xiàn)場留下安全隱患，威脅到人員的生命健康安全。如果施工單位以大量的炸藥進(jìn)行爆破工作，盡管會對相關(guān)區(qū)域進(jìn)行爆破，同樣也會使得周邊環(huán)境受到連累，使得施工單位所要承擔(dān)的經(jīng)濟(jì)損失大幅度提升。正因如此，施工單位在選用爆破技術(shù)前，需要依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行炸藥數(shù)量的選用，采用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ瑢昧窟M(jìn)行計算，保證了整個水利樞紐的安全運行，對于施工單位來講也能夠起到節(jié)省開支的目的。

2 水利水電工程施工中隧洞鉆孔爆破技術(shù)

鉆孔爆破技術(shù)是水利水電工程中不可或缺的重要內(nèi)容，想要達(dá)到相關(guān)要求，則需要施工人員明確有關(guān)鉆孔爆破技術(shù)的應(yīng)用要點，并依照實際情況進(jìn)行技術(shù)的選用，通過光面爆破的方式來完成相應(yīng)的爆破作業(yè)，以此來確保后續(xù)工作能夠順利開展。

2.1 炮孔種類

通常情況下，施工單位在開展水利水電工程施工中隧洞鉆孔爆破技術(shù)的過程中，所涉及的炮孔種類大體上共分掏槽孔、輔助孔、周邊孔和底板孔四類。關(guān)于挖孔洞的出現(xiàn)，其作用是使其逐漸增加的臨空表面，從而保證了爆炸的有效性能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，而在進(jìn)行應(yīng)用的過程中往往需要將其放置在開挖斷面區(qū)域，最好是中間部位，這樣能夠有效提高施工效率與質(zhì)量，并對后續(xù)工作產(chǎn)生促進(jìn)作用。

受到應(yīng)用區(qū)域的特點影響，施工單位在進(jìn)行掏槽孔的設(shè)置過程張，會依照方向上的區(qū)別來完成相關(guān)工作。在周邊孔上，主要的作用便是提高對開挖輪廓的控制能力，幫助施工人員明確布置范圍，以此來確保爆破工作能夠順利開展。一般情況下，在對周邊炮孔進(jìn)行設(shè)計的過程總，會將其與和工作面成為垂直的狀態(tài)，從而來完成炮孔深度的管控工作，強(qiáng)調(diào)平面施工的平整性與統(tǒng)一性，以此來滿足施工單位的爆破需求。

2.2 炮孔布置

大多情況下，在開展炮孔布設(shè)的過程中，一般會以分區(qū)以及布孔兩部分為主，而這也是水利水電工程施工中隧洞鉆孔爆破技術(shù)不可或缺的重要組成部分，在整個過程中應(yīng)當(dāng)對周邊孔進(jìn)行內(nèi)容上的調(diào)整，并依照炮孔的實際情況開展參數(shù)上的管控，以此來確保整個工程質(zhì)量能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)炮孔布置的施工措施如下所示。

1）在開展有關(guān)炮孔的布置工作時，需要施工單位對鉆孔內(nèi)容進(jìn)行細(xì)節(jié)上的調(diào)整，盡可能降低有關(guān)機(jī)具設(shè)備的移動次數(shù)。

2）在開展炮孔布置的防護(hù)工作中，需要施工單位對漏氣情況進(jìn)行檢測，降低發(fā)生卡鉆的頻率，以此來提高爆破工作的整體效率。

引黃灌區(qū)大部分農(nóng)戶有分散的手壓井，由于部分群眾飲水安全意識不強(qiáng)，集中供水工程建成后，個別村莊不愿意接自來水，影響工程效益發(fā)揮，存在工程實際用水量達(dá)不到設(shè)計供水量50%的現(xiàn)象。中部干旱帶和南部山區(qū)大部分地區(qū)有分散的水窖，集中供水工程建成后，存在豐水季節(jié)群眾不用水，而枯水季節(jié)或枯水年份用水緊張的現(xiàn)象，部分農(nóng)村飲水工程成了應(yīng)急工程。如何調(diào)節(jié)集中供水工程和分散供水工程供需矛盾，讓其發(fā)揮最大效益，值得進(jìn)一步去探討研究。

3）對于施工單位來講，在開展周邊孔的設(shè)計過程中，需要將其與輪廓線進(jìn)行貼近，同時還要將鉆機(jī)的作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行合理的管控，數(shù)值上控制在10～20cm這一區(qū)間內(nèi)，從而來確保傾斜工作能夠滿足爆破需求。

4）掏槽孔是炮孔設(shè)計中不可或缺的重要組成部分，施工單位在進(jìn)行深度數(shù)值調(diào)控方面需要以整體的10%為主，這樣既可以有效地改善爆炸的效果，又可以有效地減少費用開支。

5）為了確保輪廓線的挖掘工作能夠順利開展并得到有效控制，需要施工單位進(jìn)行炮口的均勻布置，尤其是在斷面拐角方面更是如此。

2.3 光面爆破工藝

2.3.1 爆破設(shè)計

從本質(zhì)上來講，爆破技術(shù)的核心目的是通過相關(guān)技術(shù)來完成循環(huán)進(jìn)尺的目標(biāo)，避免發(fā)生超欠挖的情況，而且可以有效地減少材料的損失，從而對建筑企業(yè)本身的發(fā)展起到一定的推動和推動。在進(jìn)行爆破設(shè)計時，往往要根據(jù)現(xiàn)場的實際狀況來選用和使用炸藥，明確裝藥量的實際要求，并嚴(yán)格遵循起爆方法的要求，依照爆破順序來完成相關(guān)工作，從而來確保水利工程隧洞施工能夠繼續(xù)進(jìn)行。

2.3.2 放樣布置

為了保證整個工程的開挖截面大小符合設(shè)計規(guī)范，在工程設(shè)計中，建筑設(shè)計人員在工程設(shè)計中采用了一種新的方法，需要合理地進(jìn)行周邊眼的布控，加強(qiáng)對輔助炮眼的利用，以此來確保整個內(nèi)容具有均勻性與可靠性，從而來確保后續(xù)工作能夠順利開展。此后，還要在鉆眼工作前夕完成紅鉛油的繪制工作，并對炮眼位置進(jìn)行標(biāo)記，降低誤差現(xiàn)象所帶來的不利影響，從而來確保整體數(shù)值能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.3 定位開眼

通常情況下，在進(jìn)行炮眼布置的過程中，需要相關(guān)人員依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定位處理，這時，施工人員需要對鉆孔精度開展相關(guān)數(shù)值的調(diào)整，使得有關(guān)開眼的誤差數(shù)值能夠被控制在3～5cm區(qū)間內(nèi)。

2.3.4 鉆眼

鉆井作業(yè)可以說是水利樞紐隧道建設(shè)的一個必不可少的環(huán)節(jié)，也是其關(guān)鍵技術(shù)之一，施工單位在進(jìn)行日常工作時，需要對相關(guān)布置情況有一個較為全面的認(rèn)知，并合理的操作鑿巖機(jī)械，加強(qiáng)對外插角的精準(zhǔn)控制，并對存在兩茬炮交界內(nèi)的臺階數(shù)值需要低于15cm，在這一過程中，需要施工人員進(jìn)行眼口的處理，確保巖石的凹凸程度能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)實際情況來完成炮眼深度的調(diào)整，使得所有炮眼的底部都能夠處在相同平面狀態(tài)下。

通常情況下，在進(jìn)行鉆眼過程中，周邊眼與輔助眼之間應(yīng)當(dāng)滿足垂直標(biāo)準(zhǔn)，而掏槽眼由于自身的特殊性，則要進(jìn)行加深處理，加深數(shù)值達(dá)到10cm。對于整個隧道工程而言，倘若炮眼的深度存在問題，或者是角度方面無法達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，很有可能會導(dǎo)致整個工程會受到較為不利的影響。

2.4 清孔

在開展裝藥工作之前，施工人員需要選用高壓風(fēng)管來對已經(jīng)完成施工的炮眼進(jìn)行清理，尤其是在炮眼內(nèi)部更是要進(jìn)行高效的清孔工作，以此來確保爆破工作能夠順利開展。

2.5 裝藥

一般來講，在進(jìn)行炸藥的田莊過程中，需要依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工作內(nèi)容的開展，人員應(yīng)當(dāng)遵循自上而下的施工要求，并結(jié)合實際要求完成雷管的安裝，整個工程中所涉及的炮眼都要用炮泥來完成堵塞工作，并且在長度上不能夠低于20cm。

2.6 連接起爆網(wǎng)絡(luò)

對于水利水電工程來講，為了確保起爆工作能夠很順利開展，且在可靠性與精準(zhǔn)性上能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，則需要施工單位選用復(fù)式網(wǎng)絡(luò)來完成相應(yīng)的工作。在這一過程中，需要施工單位進(jìn)行起爆網(wǎng)絡(luò)的連接，這時需要注意導(dǎo)爆管本身不能夠出現(xiàn)任何拉細(xì)的情況，有關(guān)雷管的連接次數(shù)需要得到有效控制。引爆雷管要用黑膠布包扎在離開一簇導(dǎo)爆管自由端10cm以上處，導(dǎo)爆管連接次數(shù)要相同。等到起爆網(wǎng)絡(luò)完成連接工作后，還要由專業(yè)人員來開展相應(yīng)的檢查與核對，確認(rèn)無誤后才能夠開始爆破處理。

2.7 起爆出碴

爆破工作前，所有人員都要進(jìn)行撤離，原理危險區(qū)，并通過相應(yīng)的防護(hù)措施來確保自身的生命健康安全得到有效保障。等到安全員確認(rèn)所有人都完成撤離工作，且距離達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，就能夠開展起爆工作，在這一過程中，需要裝藥人員對爆破狀態(tài)進(jìn)行判斷與統(tǒng)計，完成爆破工作后才能夠進(jìn)行相應(yīng)的出碴工作。倘若存在瞎炮的情況，則需要施工人員在不影響自身健康安全的前提下進(jìn)行清理。

在進(jìn)行瞎炮處理的過程中，需要先對整個原因進(jìn)行判斷，倘若是導(dǎo)爆管出現(xiàn)了問題，則要對損壞的區(qū)域進(jìn)行切除，而后完成連接工作即可，而后需要人員撤離之后再進(jìn)行相應(yīng)的爆破作業(yè)，整個過程始終都要遵循人員安全第一的原則。上半斷面光面爆破炮眼藥量分配表見表3，下半斷面光面爆破炮眼藥量分配表見表4，上半斷面光面爆破主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)見表5。

表3 上半斷面光面爆破炮眼藥量分配表

表4 下半斷面光面爆破炮眼藥量分配表

表5 上半斷面光面爆破主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

3 結(jié)語

綜上所述，鉆井技術(shù)是水利水電中最常用的一種技術(shù)，一旦操作不當(dāng)，就會導(dǎo)致事故的發(fā)生，所以有關(guān)部門必須做好相應(yīng)的工作，最重要的就是要學(xué)會基礎(chǔ)的技術(shù)，做好自己的工作，這樣就可以促進(jìn)水利和水利建設(shè)的順利進(jìn)行。通過這一措施，不但能夠有效提高施工效率，降低風(fēng)險因素，緩解外界因素的干擾，同時還能夠?qū)θ藛T的生命健康安全產(chǎn)生良好的促進(jìn)作用，對于施工單位自身的經(jīng)濟(jì)建設(shè)也會產(chǎn)生良好的促進(jìn)作用。