水利水電工程施工中隧洞鉆孔爆破技術分析

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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鍵的部分，進而確保鉆孔爆破施工安全與質量。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，必須嚴格按照相關要求與規范進行，而運輸爆破材料的數量也必須要經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，運輸的車輛也不可在車庫內停留。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，一旦運輸的硝化甘油類的炸藥出現了凍結情況，必須立即停止對其的運輸，這主要是因為其凍結之后極容易引發爆炸事故。

2.2爆破材料的裝卸

當專業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，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生。此外，對于爆破材料放置的環境，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生。

3隧洞鉆孔爆破技術

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，主要包括分區與布孔操作，首先需要布置好鉆爆開挖炮孔分區，也就是做好周邊孔、崩落孔、掏槽孔范圍的布置作業，然后依據此來確定上述炮孔具體的位置及相關鉆孔爆破開挖的有關參數。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、漏氣現象的出現，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炮孔數量和裝藥量

對于掘進工作面上炮孔的數量與具體裝藥量，因受到巖層性質、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量以及炮孔的間距進行一定的估算，之后在依據工程需求的情況下，進行現場試驗，最后在選擇合理的炮孔數量、各種炮孔類型的炮 孔間距。

3.3掘進爆破技術

在進行掘進爆破作業之前，還需要對隧洞附近的地理環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、出渣運輸等工序交叉施工，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，所以對爆破施工質量的要求也較高。

3.4嚴格控制填孔質量

在進行裝藥操作時，必須要確?？卓谔钊|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，并在此基礎上選用合理的、配套的裝渣運輸設備、數量。②要對隧洞內外的運輸線路，以及棄渣場地進行合理的規劃。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，但在圍巖穩定性能較差的洞室內，極容易引發坍塌，或者是巖塊松動跌落現象，進而導致安全事故的發生。基于此，必須在依據隧洞底層情況、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，主要可以分為傳統的構架式支撐、錨噴支護。而作為一種臨時性與永久性相結合的支護形式，應當優先選用噴混凝土和錨桿支護。

4結語

總而言之，在水利水電工程隧洞施工中，鉆孔爆破技術是最為常見的一種施工技術，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展。

作者:劉建銘 單位:湖南省瑞大工程建設有限公司