水利水電明挖工程的爆破開挖技術

李紹明

（廣西恒廣建筑工程有限公司，廣西 南寧 532200）

通常的水利水電設備都以堅硬的巖石為工作地點，能夠保證水的泄露問題減輕，不過隨著時間的發展，石料工藝發展迅速，一些工程使用將混凝土應用在地基的方法來保證達到相同的效果，使位置的選擇更加靈活，不過無論哪種形式，在挖掘和石料開采與應用的階段都必須通過鉆爆技術。從而完成石料采集工作。其中爆破工藝更是不能缺少的手段之一。爆破工藝應當注意人員的安全，也應注意爆破時預留巖體的完整。

1 明挖工程的爆破開挖

1.1 梯段爆破

爆破工作講求一個中間度，首先應當保證爆破的位置恰當，其次，在完成爆破工作的同時應當保持下層土壤的擾動達到最小程度。因為工程的作業量較大，為了達到完成工作的目的，可能選用爆破程度較高的梯段手段。所以更應該掌控好投放的藥量以及保護地層應當完成的措施。

1.1.1最大一段起爆藥量

根據相關規定，梯段爆破的最大一段起爆藥量，不得大于500kg，鄰近設計建基而和設計邊坡時，不得大于300kg。而如果爆破地位于建筑物或防護一標附近，則最大一段起爆藥量，應按具體的規定來設置。炮孔爆炸后能量擴散，范圍漸漸變大，能夠對周圍的建筑以及巖體等產生振動或破壞。

1.1.2 保護層厚度

在爆破工藝實施時，應當注意在最底層留有一定空間，并加上保護層，使得爆破工作不會產生連帶傷害，破壞不應破壞的地層，從而預防危險發生，能夠影響地層完整狀況的因素有，爆破手段，投藥量，地質材料，以及保護層的厚度。所以在施工的時候應當密切注意數據值的控制。可以利用小的試驗來決定保護層的設置情況。

1.2 平地掏槽爆破

電廠集水井、泄水閘齒槽等水利水電工程的建筑物輪廓形狀各異，都需要進行平地掏槽爆破。此外，為了形成梯段爆破臨空面，在對基坑巖石進行梯段爆破方式開挖時，需要先進行掏槽爆破；基坑開挖施工道路，也需通過層層掏槽爆破，才能進入基坑最低工作面。掏槽形狀、輪廓尺寸直接影響著掏槽爆破一次爆破的深度，一般來說平面尺寸與深度成正比。鑒于掏槽爆破的震動影響和破壞范圍較大，所以一次掏槽深度應該控制在3-4m內，盡量不要超過5m。如果槽的深度較大就可以進行分層掏槽爆破。為了保證壁面平整，主要可以采用預裂爆破或光面爆破這兩種。

1.2.1 群孔平地起爆

如果槽挖深度小于2m，一般就采用這種方式進行爆破。炮孔內一般要布置即發雷管同時起爆。為了取得更好的掏槽效果。孔深應該保持在等于或略大于槽深的范圍內，孔、徘距則大概控制在孔深的一半左右，耳單位耗藥量應大干1.3kg/m2。這種方式施工工藝簡單。這種方法的特點是方法簡單，強度大，但是因為沖擊力較強，難以掌握尺度，對下層的損傷程度也會較大，控制不好會有危險。

1.2.2 由淺至深掏糟爆破

一般來說，基坑施工道路主要采用由淺至深的掏槽爆破。當掏槽深度符合設計梯段高度后，就運用梯段爆破開挖此高程以上的部位，同時按施工布置繼續進行掏槽爆破下降施丁道路到下一層。這種掏槽方式主要有兩種一是變角度、變孔深掏槽方式。

1.2.3 中心掏槽爆破

如果工程的槽挖深度在3-Im之間。開挖平面尺寸相對較大時，則應該采用中心掏槽方式爆破，這樣的效果更好。中心掏槽佰孔和起爆順序有多種形式，如中心布置垂直孔，孔內布置高威力炸藥等方式。

1.3 保護層爆破

水利水電的特殊性對建筑物地基質量的要求比較高，為了避免水平建基面巖體產生大量爆破裂隙。使節理裂隙、層面等弱面明顯惡化，巖體的完整性遭損壞等不利情況。大多數水電工程通常都采用保護層法開挖緊鄰水平建基面的巖石。具體的爆破方法有以下幾種：

1.3.1保護層一次挖除爆破方法

保護層一次爆除最基本的方法是孔間微差小梯段爆破。在使用這種方法的過程中，不僅要注意在考慮使用小直徑藥卷和耦合裝藥結構降低爆破震動效應，并減小炮孔底部爆破影響的范圍，還要注意對待多孔平地爆破方式的影響；注意盡量擴大保護層爆破的孔網參數，減少炮孔的數量。

1.3.2淺孔松動爆破配合水平光面爆破或水平預裂爆破采用水平光面爆破或水平預裂爆破一次爆除保護層可以有效的保證建基面平整，減少超欠挖工程量。同時，這兩種方法對地基的不良影響小。

影響爆破程度以及方法選擇的因素有施工對象的各項條件，也有主觀的人員安排與現有條件的影響，這要求在掌握爆破技術的同時擁有獨立的判斷能力，采用負責任的態度選擇適合于當前情況的爆破工藝。不能死板照抄文件，也不能凡事隨意而為，一些工藝安全性較好，而爆破強度低下，一些工藝強度高而安全性差，應當靈活選擇應用，對于強度低者可以多用多量，強度高者減少用量。

1.4 建筑物邊坡開挖爆破

1.4.1 預裂爆破

預裂爆破工作一般是在主要爆破工作前進行的。工序是在總輪廓上產生密集的炮孔，造成一串成形的串孔。這能夠將需要保留和需要移動的區域分別開，這層串孔能夠保證爆破工藝的范圍，不過界，并保護保留層，使爆破的沖擊得到緩和，不至于造成邊緣傷害，有效的保護邊坡輪廓面的完整。在無臨空面、夾制作用很大的情況下，通常選用的是預裂爆破，不過它產生的沖擊較大，對一些脆弱部位的完整性可能產生不好的影響。

1.4.2 光面爆破

光面爆破工作針對的是地下作業。使用預裂的方法能夠保證巖壁的完整性，這能夠減輕爆破產生的沖擊波，造成不必要的傷害，預裂爆破可一次形成高邊坡壁畫。而平常的運用中可以較為靈活地掌握層次以及厚薄程度，完成時間較快，但是預裂爆破工藝并不是在任何條件下都適合，而光面爆破能夠起到彌補其缺陷的作用，保證圍堰的安全，并且效果較好。

結語

爆破工藝是非常必要的，也是具有危險性的工作，能夠保證工作順利進行，也可能造成安全隱患，所以，在水利水電事業中，應當充分了解爆破工藝的內涵及方法，應當掌握分寸，注意安全，將各種因素考慮全面。在方案的選擇上將必要的爆破與必要的保護結合起來完成選擇。

[1]司兆樂宅編.水利水電樞紐施下技術[M].北京：中國水利水電出版社，2002.

[2]徐存東編著.水利水電建設項目管理與評估[M].北京：中國水利水電出版社，2006.