水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术研究

孙雪松 1 柏 涛 2

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　　摘要：随着我国现代化建设的不断加快，水利水电工程建设取得了技术突破。在工程建设中，隧洞钻爆技术的应用对工程整体质量和施工进度有着实质性的影响，值得工程建设单位高度重视。客观来说，该技术对人员素质和专业水平要求较高，任何细节上的失误都可能导致安全问题和施工质量问题。在此基础上，简要介绍目前隧洞水利水电工程钻爆技术的发展成果，希望能为工程的安全稳定施工提供参考。

关键词：水电水利；工程建设；隧洞的钻爆技术

1导言

随着时代的发展和技术的进步，隧洞的钻爆技术不断得到发展和完善，并逐渐成为目前水电和水利工程建设中不可缺少的一部分。但由于该技术涉及爆破，风险系数高，容易诱发安全事故，因此相关施工人员和管理人员有必要高度重视细节，加强技术控制。

2遵循爆破材料运输和储存的原则

在隧洞水利水电工程爆破钻孔过程中，爆破材料是技术展示的核心基础。但由于爆破材料具有很强的安全隐患，因此需要保证材料运输的科学合理，尽可能按照行业标准将爆破材料的重量限制在规定范围内，限制车辆行驶速度，并采取安全防护措施，避免车辆碰撞或其他因素造成的安全问题。因此，在爆破材料的整个运输过程中，具有专业资格证书的技术人员必须进行指挥和操作，并对人员包括材料运输的全过程进行监督。同时，水利水电工程的施工单位在运输前需要向有关部门申请许可，经批准后才能进行爆破材料的运输，但仍要注意尽量远离人员密集的地方，并与前后车辆保持适当的距离。值得注意的是，在装卸爆破材料的过程中，工作人员必须做好每一环的交接工作，准确地将爆破材料运送到爆破现场。而且，在夜间卸料的情况下，相关责任人员必须提前做好充分的照明准备，并按照行业标准对爆破材料进行单独管理。储存过程中需要积极关注的是爆破材料的分类储存和管理。由于爆破材料相对特殊的性质，存在一定的易燃易爆风险。因此，相关人员应尽可能避免将爆破材料与其他材料混合堆放，特别是对雷管、黑火药和导火索进行分类管理，避免外部因素造成爆炸事故。此外，人员应定期监控材料的储存，以避免消化后的干油冻结等容易引发爆炸事故的问题。

3爆破孔的合理设置

结合目前隧洞钻爆技术在水利水电工程施工中的应用，常用于掏槽孔、崩落孔、周边孔孔三种爆破孔，其中掏槽孔通常布置在平洞开挖段的中部，以保证爆破效果。但崩落孔大多分布在切口周围，主要任务是爆破岩石，以促进周围炮孔的爆破工作顺利进行。在此过程中，相关技术人员必须加强对孔深和布置位置的控制，尽可能保证工作面的平整度。最后，周边孔主要用于设计和开发表面周围，以控制开挖轮廓。技术人员需要厘清钻来分解挖掘孔和孔的位置之间的关系，这可以控制各种参数。客观来说，炮孔合力设定了重点检查人员的专业水平，要求技术人员注意相关要点。例如，爆破孔的布置必须基于方便钻孔的核心原则，所以在选择爆破孔的方向上，应尽可能确保它们与岩层中的裂缝处于垂直水平，否则将有很大的卡钻和气体泄漏的可能性。例如，在设计和布置过程中，应尽可能保证开挖缺口的深度高于崩落孔的深度，周边孔的布置应与设计等高线相联系，以提高爆破的便利性。

4  明确炸药用量
　　炸药用量的控制是影响隧洞爆破钻孔成败的关键所在，对炸药量的合理控制对于水利工程施工中的隧洞爆破钻孔工作来说是一个好的开始。因此，相关人员必须对缝隙强度等重要参数进行精准分析，合理控制炸药用量。具体来说，专业负责人员应该对，隧洞周边的岩层性质、钻孔的分布情况以及各种常用炸药的性能进行客观分析判断，并结合每次工作的实际需求情况对炸药的类型以及装置数量进行合理估测。在这一过程中，可以适当采用类比法和经验公式法以已有案例为参考，尽可能规避爆炸风险。其次，专业人员应该在分析上述数据的基础上推断单位炸药用量以及掘进深度，初步测定炮孔间的距离以及炮孔数量，并通过精密的设备对设计方案进行试验模拟。最后，结合模拟试验的成效对炮孔数量以及间距进行适当调整。在涉及爆破方案的过程中，相关人员应该意识到炸药的单位使用量是十分重要的参考数据，任何爆破装置的药量计算都要一次为依据。而且，由于隧洞钻孔爆破工作具有较强的风险性和复杂性，所以必须严格按照相关的计算公式对每排炮的进尺总装药量进行计算，并严格按照计算结果进行药量分配。掘进的速度和炮孔的深度是直接挂钩的，这也就意味着相关人员必须不断优化药量分配方案，优化爆破和通风等程序，在保障爆破质量和安全性的基础上，加速爆破进程。
　　5  钻孔爆破循环工程
　　在施工作业过程中，利用钻孔爆破技术开挖地下建筑物时，在每一次的掘进过程中都要遵循准备、鉆孔、安置炸药、爆破、排烟、安全检测、出渣、延长运输线路以及埋放电线管线的合理程序。在进行掘进循环作业的过程中，应当在一昼夜时间里完成多次循环，并结合实际情况控制其使用时间。并且应当根据周围岩石稳固程度以及钻孔除渣设施的具体性能来确定开挖断面的直径。经过检测，若周围岩石较为稳固，同时有钻架台车或者多臂钻车进行钻孔，并且出渣设施性能较为强劲，则可使用深孔少循环的作业方式进行施工操作，既可以节约辅助工作的时间，又可以降低工程操作难度。若围岩较为松软。则可以使用矿车出渣，定期通过浅孔多循环的方式进行施工作业，从而保证围岩更加稳固。可以说在进行小断面隧洞开挖作业的过程中，在施工过程中循环进尺的确定是整个循环作业的关键，若使用钻架台车或多臂钻车，则应当保持3m～5m内的循环进尺。一般的，围岩条件与钻孔出渣设备的性能是确定循环进尺的主要依据。首先应当进行确定挖掘深度、计算钻孔、装药爆破、出渣，临时支护等程序的时间。之后再依据按日循环或按单循环周期次数为整数的标准对循环进尺进行适当的修改，直到满足循环作业班次的具体需求。

　　值得注意的是，作为平洞挖掘工程作业的关键，钻孔爆破水平对平洞的开发规格以及爆破效果，对于施工安全都产生着十分深远的影响。会更好的完成钻孔爆破作业，应当尽量采用高效率高性能的钻孔仪器，其可以在很大程度上提高行动挖掘进尺的工作效率。在具体的施工作业中所需要用到的钻孔机器主要有凿岩台车与风钻，因此在施工作业开始之前应当将工作平面进行彻底清理，保证平面整洁。之后再开始放线布孔，并且在此之后将孔中残留的岩粉清理干净，完成之后才可以按照设计规定进行专用堵塞，并且设置引爆线路，并且在经过安全检查确保人员以及设备定安全后，方可进行引爆。
　　6  结束语
　　综上所述，隧洞钻孔爆破的成败直接决定着水利水电工程的施工质量。因此，相关单位的人员必须高度重视爆破设施的优化以及测量水平的提升，致力于对模拟爆破系统的优化研究，既要保障隧洞钻孔爆破技术质量，也要确保施工爆破安全性，进而使工程施工更加安全稳定。
　　参考文献：
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