水利水電明挖工程的爆破開挖技術(shù)研究

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1水利水電明挖工程的爆破開挖技術(shù)

1.1梯段爆破技術(shù)

使用梯段爆破技術(shù)進(jìn)行土方開挖的時(shí)候，采用的是深孔臺(tái)階分段起爆，孔深一般要＞4m，孔徑則要＞75mm。這種爆破技術(shù)單位耗藥比較小，且二次解炮工作量少，底層的擾動(dòng)較小，對保留巖體的影響比較小，有利于邊坡穩(wěn)定，所以可以應(yīng)用在包括水利水電明挖工程在內(nèi)的各種土方開挖工程施工中。在利用梯段爆破技術(shù)進(jìn)行水利水電明挖工程施工的過程中，首先要確定梯段爆破所用的爆藥量。為了把爆破安全事故降低到最小，國家對爆破開挖最大一段起爆藥量進(jìn)行了控制，一般來說，最大一段起爆藥量要控制在500kg以內(nèi)，隨著爆破施工梯級(jí)的下降，爆藥量也是在不斷減少的，當(dāng)爆破施工梯級(jí)下降到臨近基層與邊坡的時(shí)候，爆藥量要控制在300kg以內(nèi)?？偟膩碚f，要根據(jù)爆破施工梯級(jí)、施工區(qū)域的安全、以及施工區(qū)域的具體情況來調(diào)整爆藥量。其次，在對水利水電明挖工程進(jìn)行梯度爆破的時(shí)候，在一定程度上會(huì)對底層造成一定的破壞，因此在實(shí)際的爆破過程中一般需要在基層預(yù)留一段保留空間，并在預(yù)留空間的下部增設(shè)一道保護(hù)層，使得底層在爆破的時(shí)候不會(huì)被破壞。一般來說，保護(hù)層的厚度和被保護(hù)的底層的完好程度成正比，但在梯度爆破具體的施工中，還要首先通過爆破實(shí)驗(yàn)來確定保護(hù)層具體的厚度。

1.2保護(hù)層爆破技術(shù)

由于水利水電明挖工程比較特殊，因此其在工程施工的過程中對建筑物地質(zhì)質(zhì)量的要求也就相對很高。保護(hù)層爆破技術(shù)包括保護(hù)層一次挖除爆破法和水平光面爆破法。

1.2.1保護(hù)層一次挖除爆破法保護(hù)層一次挖除爆破法最基本的方法是空間微差小梯度爆破法，在使用保護(hù)層一次挖除爆破法的時(shí)候，首先要注意使用小直徑藥卷和耦合裝藥結(jié)構(gòu)，以降低爆破振動(dòng)效應(yīng)，減少對炮孔底部爆破的影響范圍。此外，還要注意擴(kuò)大保護(hù)層爆破時(shí)的孔網(wǎng)參數(shù)，根據(jù)實(shí)際爆破情況，積極的減少炮孔數(shù)量。

1.2.2水平光面爆破使用水平光面爆破可以有效的保證建基面的平整度，減少超欠挖工程施工量。在水利水電明挖工程施工的過程中，使用水平光面爆破的施工人員必須具有獨(dú)立的判斷力和思考能力，具有端正的時(shí)候態(tài)度，只有采用負(fù)責(zé)任的施工態(tài)度，嚴(yán)格的按照施工準(zhǔn)則進(jìn)行爆破施工，才能保證水利水電明挖工程施工的質(zhì)量。

1.3平地掏槽式爆破技術(shù)

主要應(yīng)用在各種巷道掘進(jìn)爆破作業(yè)中，這種方式的爆破技術(shù)，因?yàn)槭艿骄蜻M(jìn)斷面的影響，只有一個(gè)自由面。平地掏槽式爆破技術(shù)在井巷掘進(jìn)作業(yè)中有一定的施工順序，一般來說，鉆孔爆破是井巷掘進(jìn)作業(yè)的先行工序，其他的后續(xù)工序都是圍繞著這個(gè)工序來展開的:

1.3.1合理設(shè)置炮孔在平地掏槽式爆破施工的過程中，合理設(shè)置炮孔是其關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。利用平地掏槽式爆破技術(shù)在巷道掘進(jìn)中的炮孔主要有3種:掏槽孔、輔助孔、周邊孔。掏槽孔指的是將自由面上某一部位的巖石順井巷前的方向掏出一個(gè)凹槽，從而創(chuàng)造出一個(gè)新的自由面，為其他炮孔創(chuàng)造有利的爆破條件。輔助孔是用來進(jìn)一步擴(kuò)大和延伸掏槽孔爆破形成的自由面。周邊孔主要是用來控制爆破后巷道斷面輪廓。要根據(jù)具體明挖工程施工要求，選擇最合適的掏槽孔形式。

1.3.2掘進(jìn)炮孔的起爆順序?yàn)榱颂岣弑频男Ч?，掘進(jìn)炮孔必須具有合理的起爆順序，一般來說，掘進(jìn)炮孔的起爆順序是:首先是掏槽孔，然后是輔助孔，最后才是周邊孔。合理起爆順序，應(yīng)使后起爆炮孔充分利用先起爆炮孔所創(chuàng)造的自由面。一次起爆的炮孔不要太多，以減少基面震動(dòng)，增加自由面。

1.3.3井巷掘進(jìn)爆破參數(shù)的選擇要根據(jù)巷道所穿過巖層的堅(jiān)固性、含水性等因素選取炸藥。單位炸藥消耗量隨炸藥性能、巖石性質(zhì)、井巷斷面以及爆破參數(shù)等因素的不同而不同，該值的大小對于爆破效果、炮孔利用率以及巷道周壁平整性和圍巖穩(wěn)定性等都有較大的影響，因此要確定單位爆破參數(shù)。

1.4建筑物邊坡開挖式爆破技術(shù)

在水利水電建筑物邊坡明挖施工的時(shí)候，可以利用預(yù)裂爆破施工技術(shù)、光面爆破施工技術(shù)。

1.4.1預(yù)裂爆破施工技術(shù)預(yù)裂爆破施工技術(shù)指的是在進(jìn)行土方開挖的時(shí)候，在主爆區(qū)爆破之前，沿設(shè)計(jì)輪廓線先爆出一條具有一定寬度的貫穿裂縫，以緩沖、反射開挖爆破的振動(dòng)波，控制其對保留巖體的破壞影響，從而使其獲得較為平整的開挖輪廓。預(yù)裂爆破施工技術(shù)具有超挖量少，圍巖完整性和爆破振動(dòng)輕等優(yōu)點(diǎn)，可以廣泛的應(yīng)用到建筑物邊坡開挖施工中。

1.4.2光面爆破施工技術(shù)光面爆破施工技術(shù)就是通過控制爆破的作用范圍和方向，增加爆破周圍巖壁的穩(wěn)定性，減少爆破對保留巖體的破壞作用的一種爆破技術(shù)。在建筑物邊坡開挖施工中，采用光面爆破施工技術(shù)，能夠減少由爆破所產(chǎn)生的沖擊波而造成的危害，能夠保證巖壁的完整性，縮短建筑物邊坡開挖施工時(shí)間，提高開挖施工質(zhì)量。在運(yùn)用光面爆破施工技術(shù)進(jìn)行開挖施工的時(shí)候，要根據(jù)圍巖的特點(diǎn)，選擇最合適的周邊眼間距，此外，還要嚴(yán)格的控制周邊眼的裝藥量。

2結(jié)語

綜上所述，在水利水電明挖工程施工中所用的爆破開挖技術(shù)有梯段爆破技術(shù)、保護(hù)層爆破技術(shù)、平地掏槽式爆破技術(shù)、建筑物邊坡開挖式爆破技術(shù)等。運(yùn)用爆破開挖施工技術(shù)可以大大減小水利水電明挖工程施工的難度，提高明挖工程施工的效率和質(zhì)量。

作者：周浩 單位：江西省水利水電開發(fā)有限公司