探析水利水電明挖工程的爆破開挖技術

周 浩

(江西省水利水電開發有限公司，南昌330001)

1 水利水電明挖工程中的爆破開挖技術簡介

4 種爆破技術的概念見表1。

表1 4 種爆破技術

2 水利水電明挖工程的爆破開挖技術

2.1 梯段爆破技術

使用梯段爆破技術進行土方開挖的時候，采用的是深孔臺階分段起爆，孔深一般要＞4 m，孔徑則要＞75 mm。這種爆破技術單位耗藥比較小，且二次解炮工作量少，底層的擾動較小，對保留巖體的影響比較小，有利于邊坡穩定，所以可以應用在包括水利水電明挖工程在內的各種土方開挖工程施工中。在利用梯段爆破技術進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行了控制，一般來說，最大一段起爆藥量要控制在500 kg以內，隨著爆破施工梯級的下降，爆藥量也是在不斷減少的，當爆破施工梯級下降到臨近基層與邊坡的時候，爆藥量要控制在300 kg以內?？偟膩碚f，要根據爆破施工梯級、施工區域的安全、以及施工區域的具體情況來調整爆藥量。其次，在對水利水電明挖工程進行梯度爆破的時候，在一定程度上會對底層造成一定的破壞，因此在實際的爆破過程中一般需要在基層預留一段保留空間，并在預留空間的下部增設一道保護層，使得底層在爆破的時候不會被破壞［1］。一般來說，保護層的厚度和被保護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驗來確定保護層具體的厚度。

2.2 保護層爆破技術

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質量的要求也就相對很高。保護層爆破技術包括保護層一次挖除爆破法和水平光面爆破法。

2.2.1 保護層一次挖除爆破法

保護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，在使用保護層一次挖除爆破法的時候，首先要注意使用小直徑藥卷和耦合裝藥結構，以降低爆破振動效應，減少對炮孔底部爆破的影響范圍。此外，還要注意擴大保護層爆破時的孔網參數，根據實際爆破情況，積極的減少炮孔數量。

2.2.2 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立的判斷力和思考能力，具有端正的時候態度，只有采用負責任的施工態度，嚴格的按照施工準則進行爆破施工，才能保證水利水電明挖工程施工的質量［2］。

2.3 平地掏槽式爆破技術

主要應用在各種巷道掘進爆破作業中，這種方式的爆破技術，因為受到掘進斷面的影響，只有一個自由面。平地掏槽式爆破技術在井巷掘進作業中有一定的施工順序，一般來說，鉆孔爆破是井巷掘進作業的先行工序，其他的后續工序都是圍繞著這個工序來展開的:

2.3.1 合理設置炮孔

在平地掏槽式爆破施工的過程中，合理設置炮孔是其關鍵的環節。利用平地掏槽式爆破技術在巷道掘進中的炮孔主要有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凹槽，從而創造出一個新的自由面，為其他炮孔創造有利的爆破條件。輔助孔是用來進一步擴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。要根據具體明挖工程施工要求，選擇最合適的掏槽孔形式。

2.3.2 掘進炮孔的起爆順序

為了提高爆破的效果，掘進炮孔必須具有合理的起爆順序，一般來說，掘進炮孔的起爆順序是: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，應使后起爆炮孔充分利用先起爆炮孔所創造的自由面。一次起爆的炮孔不要太多，以減少基面震動，增加自由面。

2.3.3 井巷掘進爆破參數的選擇

要根據巷道所穿過巖層的堅固性、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、井巷斷面以及爆破參數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定性等都有較大的影響，因此要確定單位爆破參數。

2.4 建筑物邊坡開挖式爆破技術

在水利水電建筑物邊坡明挖施工的時候，可以利用預裂爆破施工技術、光面爆破施工技術。

2.4.1 預裂爆破施工技術

預裂爆破施工技術指的是在進行土方開挖的時候，在主爆區爆破之前，沿設計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。預裂爆破施工技術具有超挖量少，圍巖完整性和爆破振動輕等優點，可以廣泛的應用到建筑物邊坡開挖施工中［3］。

2.4.2 光面爆破施工技術

光面爆破施工技術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定性，減少爆破對保留巖體的破壞作用的一種爆破技術。在建筑物邊坡開挖施工中，采用光面爆破施工技術，能夠減少由爆破所產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間，提高開挖施工質量［4］。在運用光面爆破施工技術進行開挖施工的時候，要根據圍巖的特點，選擇最合適的周邊眼間距，此外，還要嚴格的控制周邊眼的裝藥量。

3 結 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有梯段爆破技術、保護層爆破技術、平地掏槽式爆破技術、建筑物邊坡開挖式爆破技術等。運用爆破開挖施工技術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量。

［1］李響. 水利水電明挖工程的爆破開挖技術［J］. 科技創新與應用，2013(04):169.

［2］李紹明. 水利水電明挖工程的爆破開挖技術［J］. 中國新技術新產品，2012(14):49.

［3］姚利紅. 水利水電明挖工程的爆破開挖技術之我見［J］.建筑遺產，2013(14):391.

［4］楊劍. 淺談水利水電明挖工程的爆破開挖技術［J］. 科技與生活，2010(08):72 －73.