張龍飛 母昌順

摘要：水利水電工程施工過(guò)程中常常需要進(jìn)行隧洞施工、地下作業(yè)，因受施工現(xiàn)場(chǎng)條件、設(shè)備條件、圍巖條件的限制，隧洞鉆孔爆破技術(shù)應(yīng)用較為普遍。隧洞鉆孔爆破技術(shù)水平對(duì)水利水電工程質(zhì)量、施工安全、建設(shè)成本等有著重大的影響，因此，需要加強(qiáng)隧洞鉆孔爆破技術(shù)研究，提高其應(yīng)用水平。

關(guān)鍵詞：水利水電;工程施工;隧洞鉆孔;爆破技術(shù)

引言：水利水電隧洞工程施工中，鉆孔爆破技術(shù)不僅是工程的核心內(nèi)容，同時(shí)還是開挖水利工程土石方的重要方法。通過(guò)鉆孔爆破設(shè)計(jì)，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(jìn)而確保鉆孔爆破施工安全與質(zhì)量[1]。

1爆破材料運(yùn)輸

1.1安全輸送原則

爆破材料是水利水電工程隧洞爆破鉆孔的基礎(chǔ)，在整體工程領(lǐng)域有重要的意義。爆破材料具有較強(qiáng)的安全隱患，應(yīng)當(dāng)采用科學(xué)、合理的運(yùn)輸方法，按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)將運(yùn)輸重量限制在規(guī)定的范圍內(nèi)。做好車輛安全防護(hù)，控制車輛行進(jìn)速度，防止車輛發(fā)生碰撞或者其他可能導(dǎo)致的安全問(wèn)題。在特殊情況下應(yīng)當(dāng)提前做好警示及防控，有效分析特殊天氣可能對(duì)運(yùn)輸造成的影響。

1.2采用分類存放方法

爆破材料與其它材料有很大的差異性，具有一定的易燃易爆風(fēng)險(xiǎn)，需要運(yùn)輸人員按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類存儲(chǔ)和管理。應(yīng)當(dāng)把有同樣性質(zhì)的材料放在一起，禁止不同類別的材料混合存放，以免發(fā)生危險(xiǎn)。在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守雷管、炸藥、導(dǎo)火索分開運(yùn)輸?shù)脑瓌t，在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中還要做好各種材料的情況監(jiān)測(cè)。

1.3運(yùn)輸?shù)耐緩胶头椒?/p>

爆破材料的領(lǐng)取、裝卸時(shí)必須由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行指揮、操作，并持有專業(yè)的資格證。運(yùn)輸過(guò)程中還要有專業(yè)技術(shù)人員的陪同，并應(yīng)當(dāng)限制其它人員的同行。在運(yùn)輸前要提前申請(qǐng)并經(jīng)過(guò)公安部門的的許可，經(jīng)公安部門的批準(zhǔn)后才可以實(shí)施爆破材料運(yùn)輸操作。在運(yùn)輸時(shí)前后車輛應(yīng)當(dāng)保持適當(dāng)?shù)木嚯x，人群密集處不可以過(guò)多的停留。

2水利水電工程的常用隧洞鉆孔爆破技術(shù)種類及布置要點(diǎn)

在進(jìn)行鉆爆施工前，首先要明確鉆孔爆破的技術(shù)要求和相關(guān)任務(wù)，關(guān)鍵是要確定開挖斷面巖層的炮孔分布，明確各個(gè)步驟和工作內(nèi)容，根據(jù)不同巖石種類確定鉆爆參數(shù)、選定炮孔種類、布設(shè)位置等幾項(xiàng)主要工作，這些施工內(nèi)容都是施工過(guò)程中尤為重要的因素。

2.1鉆孔爆破技術(shù)的種類

目前，隧洞鉆孔爆破炮孔主要分為輔助孔、掏槽孔與周邊孔3大類，不同炮孔在爆破中起到了不同的作用。輔助孔的應(yīng)用不僅能促使巖體實(shí)現(xiàn)爆破，同時(shí)還能在爆破過(guò)程中給周邊孔營(yíng)造有利的爆破條件;掏槽孔在施工當(dāng)中主要被應(yīng)用于開挖面的中間部分，目的是為了有效提升隧洞爆破的臨空面，進(jìn)而發(fā)揮出最佳的爆破效果;周邊孔主要被應(yīng)用于隧洞開挖面的附近，目的是有效控制開挖的輪廓，保證輪廓不會(huì)出現(xiàn)變形，需要技術(shù)人員確定鉆爆開挖炮孔和炮孔位置選定，控制各項(xiàng)參數(shù)。

2.2鉆孔爆破技術(shù)的布置

炮孔布置主要包括區(qū)域確定和布孔2方面工作。在具體布置過(guò)程中，炮孔布置根據(jù)巖性變化及時(shí)調(diào)整數(shù)量、深度、角度等有關(guān)參數(shù)，需要考慮對(duì)后期施工的影響，盡量減少炮孔移動(dòng)次數(shù)和頻率。與此同時(shí)，炮孔放線和巖層的層里應(yīng)相互垂直，保證布置方式與輪廓圖一致，方便炮孔的布置鉆孔，減少出現(xiàn)卡鉆、漏氣現(xiàn)象。其中，掏槽孔最后布設(shè)，應(yīng)合理控制其深度，具體應(yīng)大于崩落孔深度的15%左右。在開展鉆爆工作時(shí)，施工人員應(yīng)詳細(xì)了解超前鉆探情況、圍巖完整程度、軟硬度等相關(guān)內(nèi)容，從而合理選擇開挖模式，保證爆破具有可行性和針對(duì)性，提高爆破便捷性。

2.3隧洞鉆孔爆破技術(shù)的測(cè)量及用藥量

炸藥用量的控制是影響隧洞爆破鉆孔成敗的關(guān)鍵所在，合理運(yùn)用藥量不僅能控制爆破效果，減少二次處理，還可有效節(jié)約成本，為隧洞鉆孔爆破技術(shù)提供安全基礎(chǔ)保障。在實(shí)際隧道挖掘過(guò)程中，隧洞鉆孔爆破技術(shù)的測(cè)量及用藥量主要是運(yùn)用類比法或者是經(jīng)驗(yàn)公式法等，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，并明確該項(xiàng)工程的用藥量與挖進(jìn)深度，甚至還可以運(yùn)用該方法進(jìn)行估算炮孔數(shù)量及間距等，從而結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)明確最終的炮孔數(shù)量及間距[2]。根據(jù)目前水利水電工程施工中隧洞鉆孔爆破技術(shù)現(xiàn)狀，施工人員必須對(duì)縫隙強(qiáng)度等重要參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)分析，在進(jìn)行初步計(jì)算時(shí)，可以運(yùn)用裝藥量平衡原理計(jì)算炮孔數(shù)量，也就是一次爆破中需要使用的用藥量，把計(jì)算好的炸藥全部放在炮孔中，每一項(xiàng)爆破的裝藥量計(jì)算都與施工單位用藥量之間有著密切關(guān)系。因此，可以把每排炮進(jìn)尺總裝藥量由下式計(jì)算：Q=qV=qLSn式中，Q代表施工中隧洞鉆孔爆破每一排炮尺總裝藥量，單位kg：q代表施工單位在隧洞鉆孔爆破中需要使用的用藥量，單位kg/m3;L代表每進(jìn)尺巖石爆破的體積，單位m3;L為鉆孔深度，單位m;S為整體施工中的開挖斷面面積，單位m2;n代表炮孔利用率，n=11/L。施工單位需要根據(jù)炮孔不同的分布位置分配不同的用藥量，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成爆破。

2.4鉆孔爆破循環(huán)施工注意點(diǎn)

鉆孔爆破需要規(guī)劃好各個(gè)工序之間的銜接及配合，遵循準(zhǔn)備、鉆孔、裝填炸藥、爆破、排煙、安全檢測(cè)、出渣的合理程序，建立高效的聯(lián)動(dòng)機(jī)制。高效的循環(huán)不僅能提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化作業(yè)環(huán)境，還能減少安全問(wèn)題的發(fā)生。在進(jìn)行掘進(jìn)循環(huán)作業(yè)的過(guò)程中，首先應(yīng)當(dāng)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，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。

2.5工程鉆爆中的塌方事故預(yù)防及處理措施

工程鉆爆屬于高危作業(yè)，存在發(fā)生塌方事故的風(fēng)險(xiǎn)概率，因此施工單位不止要做好塌方事故預(yù)防，還要準(zhǔn)備應(yīng)急處理方案，以便在塌方事故出現(xiàn)時(shí)，第一時(shí)間組織相關(guān)人員實(shí)施應(yīng)急措施。比如依據(jù)工程設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，在Revit以及Project軟件之中設(shè)置參數(shù)，制作出3D模型，從而反映出水利水電工程在鉆爆施工的可預(yù)見(jiàn)性問(wèn)題，再制定應(yīng)急措施，可以有效保障鉆爆施工的進(jìn)度、鉆爆過(guò)程的安全以及質(zhì)量控制。而在作業(yè)中，施工人員注意觀察布置炮孔時(shí)的鉆桿垂度，控制好鉆頭在孔內(nèi)的升降速度，避免由于漿液沖刷孔壁以及負(fù)壓原因造成孔壁塌方。在鉆進(jìn)成孔作業(yè)過(guò)程中應(yīng)視地層、孔深的變化適當(dāng)調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù)，并盡快配置泥漿，確保成孔質(zhì)量[3]。

施工單位還需成立應(yīng)急救援小組，并分設(shè)現(xiàn)場(chǎng)搶險(xiǎn)救災(zāi)班組、技術(shù)專家班組、物資供應(yīng)保障班組、醫(yī)療救護(hù)班組、后勤保障班組、善后處理班組等工作隊(duì)，讓各個(gè)小隊(duì)各司其職，協(xié)同配合;同時(shí)，負(fù)責(zé)人要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況推行搶險(xiǎn)救援崗位責(zé)任制，明確每個(gè)救援班組的工作責(zé)任，以便在險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)可以及時(shí)投入救援。搶救人員要根據(jù)隧洞發(fā)生的塌方范圍對(duì)被困人員情況進(jìn)行預(yù)判，并迅速制定急救方法。

結(jié)束語(yǔ)：隧道鉆孔爆破技術(shù)在我國(guó)水利水電工程領(lǐng)域有著較大的應(yīng)用空間，隨著我國(guó)爆破技術(shù)的快速發(fā)展，爆破設(shè)施與測(cè)量水平的日漸完善，隧洞爆破鉆孔的安全性有所提高，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)水利水電工程的實(shí)際需要優(yōu)化爆破技術(shù)的操作方法，有效控制爆破的成本，達(dá)到提高施工安全穩(wěn)定性目標(biāo)。

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