水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术分析

水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术分析

石培虎

贵州双源工程建设有限公司 贵州省黔南州都匀市 558000

摘要：近年来，隧洞钻孔爆破施工技术在水利水电工程中得到了日渐广泛的应用，对于保障水利水电工程整体施工质量和施工安全，节约施工成本具有重要作用。对此，承建水利水电工程的施工单位和施工人员要深入研究隧道钻孔爆破技术，加强对该技术的灵活运用。本文简述了隧洞钻孔爆破技术的概念，浅析了隧洞钻孔爆破技术在水利水电工程施工中的应用策略，探究了隧洞钻孔爆破技术在水利水电工程中的应用保障措施和注意事项，以期为隧洞钻孔爆破技术在水利水电工程施工中的应用提供借鉴。

关键词：水利水电工程；隧洞；钻孔爆破

前言：当前，水利水电工程项目日益增多，水利水电工程通常涉及复杂性较强的施工环境。在水利水电工程项目施工的过程中，对隧洞钻孔爆破技术进行应用，要根据工程实况，综合考虑各项因素，设计合理的技术方案，加强对该技术的规范高效使用，良好实现预期效果，从整体上提高施工质量水平，并保障施工安全。

1. 隧洞钻孔爆破技术概述

对水利水电工程施工而言，隧洞钻孔爆破技术主要包括周边孔爆破、掏槽孔爆破以及辅助孔爆破等技术。其中，不同类型的爆破孔具有不同的作用。其中，辅助孔的作用在于爆破隧洞岩体，并为周边孔爆破创设良好的安全环境；掏槽孔主要在开挖面的中间位置分布，能实现对爆破临空面的增加，进而实现对爆破效果的增强。周边孔能保证开挖面形成稳定的轮廓。施工人员通过钻爆方法对隧洞钻面进行挖掘，要严格遵循图纸、相关标准和数据要求，实施规范化操作，对爆破孔进行科学布局，合理设置爆破孔数量，并做好安全保护相关工作，针对潜在的突发情况，制定应急处理的科学措施^[1]。

在应用该技术之前，要全面详细地了解水利水电工程的各项情况，针对技术应用制定科学方案，在该阶段，要综合考虑施工质量、施工安全、施工成本投入等各项因素，并做好各项施工准备，安排施工设备、材料和人员等。在事中阶段，相关施工人员要严格遵循操作规定，实施规范爆破，在该阶段，要加强技术应用监督，并对突发情况采取及时有效地应对处理。在事后阶段，要全面检查爆破效果，分析爆破施工是否达标，并对施工经验进行总结^[2]。

2. 隧洞钻孔爆破技术在水利水电工程施工中的应用策略

1、孔位布置

对孔位进行布置，要做好两方面工作，一是确定区域，二是布孔。在布置孔位的过程中，要减少孔位移动次数，避免对后期施工造成不良影响。孔位放线要垂直于岩层层里，确保孔位布置与轮廓图保持一致。最后布设掏槽孔，并对其深度进行合理控制，应超出崩落孔深度大约15%。在实施钻爆工作的过程中，施工人员要对围岩完整度、软硬度以及超前钻探情况进行详细了解，对开挖模式进行合理选择，增强爆破针对性，实现对炮孔的高效利用。选择断面开挖具体方法，要对隧洞出口部位相应的围岩级别进行准确确定，同时严格管控掏槽眼、底板眼、周边眼以及辅助眼的位置、数量以及深度，并合理选择爆破器材，遵循相关要求，对药量进行准确填装。例如，对于Ⅲ级围岩，对炮孔进行全断面开挖，可对周边孔设置40cm的间距，将外插脚控制为2°到3°，将辅助孔最大间距控制在120cm以下，最小间距控制在80cm以下^[3]。

2. 测量与用药

对用药量进行设计，既要满足相关要求，又要尽量降低用药成本，保障安全。一般，普通隧道对钻孔爆破技术进行采用，通过类比分析，结合经验公式，对炮孔数量进行计算，并确定间距，在此基础上，对开挖深度和用药量进行准确界定^[4]。同时，要与水利水电工程施工现场实况相结合，对理论计算结果进行调整。可按照如下公式对用药量进行计算：

在上述公式中， 表示隧洞钻孔爆破施工中，不同排炮尺装填用药量； 表示施工过程中的用药量； 表示岩石爆破时相应的进尺体积； 表示钻孔深度； 表示施工断面开挖总面积； 表示炮孔有效使用率。

2. 事故预防及处理

在水利水电工程施工中，对隧洞钻孔爆破技术进行应用，极易引发塌方事故，对此，要加强事故预防，并对之进行妥善处理。具体可采取如下措施：（1）在开展施工前，对钻爆可能引发的塌方部位和严重程度进行预测，将预测结果作为依据，科学制定预防措施。可依托Project、Revit等软件，根据工程实况，将相关参数输入其中，构建3D模型，对塌方问题进行分析模拟。（2）在开展施工的具体过程中，相关人员要详细了解布置炮孔时相应的钻杆垂度，确保孔内钻头以合理速度升降，防止钻浆对孔壁造成冲刷，或受负压影响，引发孔壁塌方。另外，实施钻进成孔，要全面了解和准确把控地层、孔深呈现的变化。及时对钻进参数进行调整，并将杂物、钻渣清除^[5]。（3）构建专门小组负责对事故进行应急处理。确保对突发事故的及时处理，防止事故扩大事态。小组应设置专门人员负责物资供应、抢险救灾、后勤保障和医疗救护等各项工作，加强各类人员的沟通协调，确保对突发事故的合理应对和有效处理。在施工过程中，发生坍塌事故后，救援人员要清除坍塌顶部，并实施锚固，加强隧洞支护，对钢支撑进行架设，或者喷射混凝土，避免隧洞发生大范围塌落，最大化降低塌方损失。

3. 隧洞钻孔爆破技术在水利水电工程中的应用保障措施和注意事项

1. 在应用隧洞钻孔爆破技术前加强勘查

承建水利水电工程的施工单位在应用隧洞钻孔爆破技术前应加强勘查，为制定技术方案提供依据。相关人员要加强对施工环境的勘查，全面了解和准确把握水利水电工程所在地的地质状况、岩层结构、抗震能力等，获取各项数据，细化对孔位及其周边环境的勘查，对炸药充填量进行准确计算。若工程所在地岩体结构缺乏良好的稳定性，在实施钻孔爆破后，可能造成岩石滑落，对周围建筑造成损害，对此，应设置防护栏和防护网对周围建筑进行保护。

2. 隧洞钻孔爆破施工注意事项

实施隧洞钻孔爆破施工要注意如下事项：一、钻孔爆破程序。应利用先进设备开展施工，采用效率较高的钻孔机，促进掘进速度实现大幅度提高。二、高效运输废渣。对钻孔废渣进行及时高效地运输，创设清洁的施工环境，能促进高质量的爆破施工，进而实现快速高效的掘进作业。在开展钻孔作业的过程中，要构建高效的出渣机制，采用先进的出渣工具，对出渣线路进行准确计算。三、对临时支护进行强化。要根据岩层特点，实施科学的钻孔爆破。对洞室进行开挖时，要确保结构稳定，对临时支护进行强化，有效保障围岩稳定。四、加强辅助工程建设。为保障隧洞钻孔爆破质量，要加强辅助工程建设，做好通风、防尘、排水等工作。五、提高孔口堵塞质量。为保障隧洞钻孔爆破效果，要严密堵塞孔口，实现对钻孔的高效率利用。

结语

综上所述，在水利水电工程施工中，对隧洞钻孔爆破技术进行应用，要做好孔位布置、测量与用药，加强事故预防及处理。另外，在应用隧洞钻孔爆破技术前应加强勘查，并重视隧洞钻孔爆破施工注意事项，保障隧洞钻孔爆破技术在水利水电工程施工中的高效合理应用，提高隧洞钻孔爆破施工质量。

参考文献

[1]曾健.水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术研究[J].工程建设与设计,2021(21):83-85.

[2]唐经华.隧洞钻孔爆破技术在水利水电工程施工中的应用分析[J].四川水泥,2020(11):135-136.

[3]牛瑞祥.水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术分析[J].农业科技与信息,2020(08):124-125.

[4]邵继铎.水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术研究[J].科技风,2020(06):142.

[5]陶红杰.盾构法隧道工程爆破技术分析[J].四川水泥,2020(04):153-154.