水利水電工程施工中隧洞鉆孔爆破技術(shù)研究

武凱

摘 ? ?要：隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的不斷加速，水利水電工程施工不斷取得技術(shù)突破。在項(xiàng)目施工中，隧洞鉆孔爆破技術(shù)的應(yīng)用對(duì)整體工程質(zhì)量和施工進(jìn)度具有實(shí)質(zhì)性影響，值得工程施工單位為之予以高度關(guān)注。客觀來說，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)人員素質(zhì)和專業(yè)水平具有較高要求，任何細(xì)節(jié)問題的失誤都有可能導(dǎo)致安全問題和施工質(zhì)量問題?；诖?，本文將對(duì)現(xiàn)階段水利水電工程中隧洞鉆孔爆破技術(shù)的發(fā)展成果進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，希望對(duì)工程的安全穩(wěn)定施工具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：水電水利;工程施工;隧洞鉆孔爆破技術(shù)

1 ?引言

隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，隧洞鉆孔爆破技術(shù)不斷發(fā)展完善，逐漸成為現(xiàn)階段水電水利工程施工中不可或缺的重要一環(huán)。但是，由于該項(xiàng)技術(shù)涉及到爆破環(huán)節(jié)，具有較高的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，容易誘發(fā)安全事故，所以需要相關(guān)施工人員和管理人員對(duì)細(xì)節(jié)問題予以高度重視，加強(qiáng)技術(shù)管控。

2 ?遵循爆破材料運(yùn)輸與存儲(chǔ)原則

在開展水利水電工程隧洞爆破鉆孔的過程中，爆破材料是技術(shù)施展的核心基礎(chǔ)。但是，由于爆破材料具有較強(qiáng)的安全性隱患，所以務(wù)必要保障材料運(yùn)輸?shù)目茖W(xué)性與合理性，盡可能按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將爆破材料的重量限制在規(guī)定范圍內(nèi)，并且限制車輛速度、做好安全防護(hù)措施，避免車輛之間出現(xiàn)碰撞或其他因素而導(dǎo)致的安全問題。因此，在整個(gè)爆破材料運(yùn)輸過程中，必須由具備專業(yè)資格證的技術(shù)人員進(jìn)行指揮操作，對(duì)人員的包括材料運(yùn)輸工作進(jìn)行全過程的監(jiān)管。與此同時(shí)，水利水電工程施工單位還需要運(yùn)輸之前申請(qǐng)相關(guān)部門的許可，經(jīng)批準(zhǔn)后才能開展爆破材料運(yùn)輸工作，但仍舊要注意盡可能遠(yuǎn)離人群密集處，并和前后車輛保持適當(dāng)距離。值得注意的是，在裝卸爆破材料的過程中，工作人員必須做好每一環(huán)的交接工作，準(zhǔn)確無(wú)誤的將爆破材料運(yùn)輸?shù)奖频攸c(diǎn)。而且，在晚上卸載包括材料的情況下，相關(guān)負(fù)責(zé)人員務(wù)必要提前做好充分的照明準(zhǔn)備，并按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各項(xiàng)爆破材料進(jìn)行分別管理。而存儲(chǔ)過程中需要主動(dòng)注意的則是爆破材料的分類存儲(chǔ)和管理。由于爆破材料的性質(zhì)相對(duì)比較特殊，具有一定的易燃易爆風(fēng)險(xiǎn)。所以相關(guān)人員應(yīng)該盡可能避免將爆破材料和其他材料混合堆放，尤其是對(duì)雷管、黑火藥以及導(dǎo)火索等進(jìn)行分類管理，避免由于外界因素干擾而導(dǎo)致的爆炸事故發(fā)生。除此以外，人員要定期對(duì)材料的存儲(chǔ)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，避免出現(xiàn)消化干油凍結(jié)等易誘發(fā)爆炸事故的問題。

3 ?合理設(shè)置炮孔

結(jié)合現(xiàn)階段水利水電工程施工中隧洞鉆孔爆破技術(shù)的應(yīng)用情況來說，往往會(huì)應(yīng)用到挖槽孔、崩落孔以及周邊孔等三種常見炮孔。其中，挖槽孔通常布置在平洞開挖斷面的中部位置，并借此來保證爆破效果。而崩落孔大多分布在掏槽的外圍，主要任務(wù)是爆破巖石，促使周邊炮孔爆破工作順利開展。在這一過程中，相關(guān)技術(shù)人員務(wù)必要強(qiáng)化對(duì)炮孔深度以及布置位置的控制，盡可能保證工作面的平整。最后，周邊孔主要應(yīng)用于設(shè)計(jì)開發(fā)面的周圍，對(duì)開挖輪廓起到控制作用，需要技術(shù)人員厘清鉆爆開挖炮孔和炮孔位置選定的關(guān)系，可以控制各項(xiàng)參數(shù)?？陀^來說，炮孔的合力設(shè)置重點(diǎn)考察人員的專業(yè)水平，要求技術(shù)人員注意相關(guān)要點(diǎn)。比如說，炮孔的布置必須要以方便鉆孔為核心原則，所以在選定炮孔的方向是應(yīng)該盡可能保證其和巖層的裂縫處于垂直水平，否則將會(huì)有較大概率出現(xiàn)卡鉆和漏氣現(xiàn)象。再比如說，在設(shè)計(jì)布置過程中，應(yīng)該盡可能保證挖槽口的深度高于崩落孔，而周邊孔的布置應(yīng)該和設(shè)計(jì)的輪廓線相掛鉤，提高爆破便捷性等。

4 ?明確炸藥用量

炸藥用量的控制是影響隧洞爆破鉆孔成敗的關(guān)鍵所在，對(duì)炸藥量的合理控制對(duì)于水利工程施工中的隧洞爆破鉆孔工作來說是一個(gè)好的開始。因此，相關(guān)人員必須對(duì)縫隙強(qiáng)度等重要參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)分析，合理控制炸藥用量。具體來說，專業(yè)負(fù)責(zé)人員應(yīng)該對(duì)，隧洞周邊的巖層性質(zhì)、鉆孔的分布情況以及各種常用炸藥的性能進(jìn)行客觀分析判斷，并結(jié)合每次工作的實(shí)際需求情況對(duì)炸藥的類型以及裝置數(shù)量進(jìn)行合理估測(cè)。在這一過程中，可以適當(dāng)采用類比法和經(jīng)驗(yàn)公式法以已有案例為參考，盡可能規(guī)避爆炸風(fēng)險(xiǎn)。其次，專業(yè)人員應(yīng)該在分析上述數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上推斷單位炸藥用量以及掘進(jìn)深度，初步測(cè)定炮孔間的距離以及炮孔數(shù)量，并通過精密的設(shè)備對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)M。最后，結(jié)合模擬試驗(yàn)的成效對(duì)炮孔數(shù)量以及間距進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在涉及爆破方案的過程中，相關(guān)人員應(yīng)該意識(shí)到炸藥的單位使用量是十分重要的參考數(shù)據(jù)，任何爆破裝置的藥量計(jì)算都要一次為依據(jù)。而且，由于隧洞鉆孔爆破工作具有較強(qiáng)的風(fēng)險(xiǎn)性和復(fù)雜性，所以必須嚴(yán)格按照相關(guān)的計(jì)算公式對(duì)每排炮的進(jìn)尺總裝藥量進(jìn)行計(jì)算，并嚴(yán)格按照計(jì)算結(jié)果進(jìn)行藥量分配。掘進(jìn)的速度和炮孔的深度是直接掛鉤的，這也就意味著相關(guān)人員必須不斷優(yōu)化藥量分配方案，優(yōu)化爆破和通風(fēng)等程序，在保障爆破質(zhì)量和安全性的基礎(chǔ)上，加速爆破進(jìn)程。

5 ?鉆孔爆破循環(huán)工程

在施工作業(yè)過程中，利用鉆孔爆破技術(shù)開挖地下建筑物時(shí)，在每一次的掘進(jìn)過程中都要遵循準(zhǔn)備、鉆孔、安置炸藥、爆破、排煙、安全檢測(cè)、出渣、延長(zhǎng)運(yùn)輸線路以及埋放電線管線的合理程序。在進(jìn)行掘進(jìn)循環(huán)作業(yè)的過程中，應(yīng)當(dāng)在一晝夜時(shí)間里完成多次循環(huán)，并結(jié)合實(shí)際情況控制其使用時(shí)間。并且應(yīng)當(dāng)根據(jù)周圍巖石穩(wěn)固程度以及鉆孔除渣設(shè)施的具體性能來確定開挖斷面的直徑。經(jīng)過檢測(cè)，若周圍巖石較為穩(wěn)固，同時(shí)有鉆架臺(tái)車或者多臂鉆車進(jìn)行鉆孔，并且出渣設(shè)施性能較為強(qiáng)勁，則可使用深孔少循環(huán)的作業(yè)方式進(jìn)行施工操作，既可以節(jié)約輔助工作的時(shí)間，又可以降低工程操作難度。若圍巖較為松軟。則可以使用礦車出渣，定期通過淺孔多循環(huán)的方式進(jìn)行施工作業(yè)，從而保證圍巖更加穩(wěn)固?？梢哉f在進(jìn)行小斷面隧洞開挖作業(yè)的過程中，在施工過程中循環(huán)進(jìn)尺的確定是整個(gè)循環(huán)作業(yè)的關(guān)鍵，若使用鉆架臺(tái)車或多臂鉆車，則應(yīng)當(dāng)保持3m～5m內(nèi)的循環(huán)進(jìn)尺。一般的，圍巖條件與鉆孔出渣設(shè)備的性能是確定循環(huán)進(jìn)尺的主要依據(jù)。首先應(yīng)當(dāng)進(jìn)行確定挖掘深度、計(jì)算鉆孔、裝藥爆破、出渣，臨時(shí)支護(hù)等程序的時(shí)間。之后再依據(jù)按日循環(huán)或按單循環(huán)周期次數(shù)為整數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)循環(huán)進(jìn)尺進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?，直到滿足循環(huán)作業(yè)班次的具體需求。

值得注意的是，作為平洞挖掘工程作業(yè)的關(guān)鍵，鉆孔爆破水平對(duì)平洞的開發(fā)規(guī)格以及爆破效果，對(duì)于施工安全都產(chǎn)生著十分深遠(yuǎn)的影響。會(huì)更好的完成鉆孔爆破作業(yè)，應(yīng)當(dāng)盡量采用高效率高性能的鉆孔儀器，其可以在很大程度上提高行動(dòng)挖掘進(jìn)尺的工作效率。在具體的施工作業(yè)中所需要用到的鉆孔機(jī)器主要有鑿巖臺(tái)車與風(fēng)鉆，因此在施工作業(yè)開始之前應(yīng)當(dāng)將工作平面進(jìn)行徹底清理，保證平面整潔。之后再開始放線布孔，并且在此之后將孔中殘留的巖粉清理干凈，完成之后才可以按照設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行專用堵塞，并且設(shè)置引爆線路，并且在經(jīng)過安全檢查確保人員以及設(shè)備定安全后，方可進(jìn)行引爆。

6 ?結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隧洞鉆孔爆破的成敗直接決定著水利水電工程的施工質(zhì)量。因此，相關(guān)單位的人員必須高度重視爆破設(shè)施的優(yōu)化以及測(cè)量水平的提升，致力于對(duì)模擬爆破系統(tǒng)的優(yōu)化研究，既要保障隧洞鉆孔爆破技術(shù)質(zhì)量，也要確保施工爆破安全性，進(jìn)而使工程施工更加安全穩(wěn)定。

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