水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
/ 2

水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术

赵华,刘攀攀

山东九强集团有限公司山东省淄博市255000

摘要:随着我国经济建设的快速发展,我国各行业发展迅速,改善我国人们的生活水平和生活质量。水利水电工程是我国的重要基础产业及设施,对促进我国社会经济发展具有支撑价值。其中,在水利水电工程施工中,隧洞钻孔爆破工作因其特殊性及危险性,成为我国社会讨论与研究的热门话题。据此,深入研究水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术,有利于为我国水利水电工程施工人员提供理论指导与帮助。

关键词:水利水电工程施工;隧洞钻孔爆破技术

引言

我国整体经济建设的快速发展离不开各行业的支持和国家政策的扶持,才能取得今天的成就和成果。钻孔爆破技术作为水利水电隧洞工程的常用开挖应用技术,其应用质量直接关系到水利水电工程的整体建设安全、质量及成本支出。系统分析隧道钻孔爆破技术,在优化技术的同时,可提高其在隧洞施工的应用水平,对水利水电工程建设意义重大。

1施工中隧洞钻孔爆破注意事项

1.控制炸药的用量,炸药用量对隧洞爆破施工的成败有着重要影响。爆破工程中炸药的用量是决定工程能否成功的一个重要因素。据此,应对炸药进行合理的控制,同时结合实际采取行之有效的控制措施。在实际操作中,要运用相似的方法和经验公式的方法根据单位用量、开挖深度、开眼间隔获取具体的剂量数列,继而在工地上进行爆破试验,最后进行开孔数目分析以实现控制间隔合理的目的。2.钻孔爆破循环施工,利用隧洞钻孔爆破技术进行水利水电工程开挖时,必须对施工顺序进行优化,采用循环式施工方法提高施工效率。首先,对每个具体的施工步骤进行优化,合理地安装炸药,延长运输路线以及进行管道的铺设。运用循环操作的方法,以提高工作质量。其次,工作周期中必须保证工作数量是整数,周期时间是2倍,挖掘段的尺寸要视地层的稳定性而定。若地层稳定,可采用多臂钻机,与短臂式挖土机相结合,同时采取深孔少循环的方法,节省人工作业时间,避免不必要的施工麻烦。

2水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术

2.1钻孔孔位布施要点

布施钻孔爆破孔位应确定钻孔区域,形成孔位设计方案。平洞开挖断面炮孔通常包括崩落孔、掏槽孔和周边孔3类。掏槽孔应布施在开挖断面中间位置,以增加临空面并确保爆破效果;崩落孔主要布施在掏槽孔外侧,以实现岩石爆落,为周边孔爆破提供便利;周边孔通常布施在开挖面周边,尽量靠近设计轮廓线,以实现开挖轮廓的控制。实际实施过程中,应减少炮孔移动频次,保证水利水电工程隧洞岩层层里、岩层裂缝与钻孔放线垂直。根据轮廓图设计进行口孔位布施,以免造成漏气和卡钻现象。在断面拐角处位置布施炮孔,以实现开挖轮廓线控制。掏槽孔位应安排在末道工序完成后,并保证孔深不小于崩落孔深的15%。钻孔爆破实施前,应充分勘测围岩坚固度、完整度及超前钻探情况等参数数据,根据参数确定挖掘方式和爆破工具,保证炮孔利用效率。挖掘方式确定主要参考底板眼、周边眼、辅助眼及对掏槽眼的点位、孔深、数目,隧洞出口位置的围岩级别等参数。根据施工要求设计填充炸药形式,确保起爆模式、工序及装药结构的科学性。

2.2保证相关材料和设备的质量合规

在相关工作开展之前,应对相关材料、设备的质量严格管控,做好检查工作,保证其性能良好符合相关施工要求。例如,在施工之前,对所使用的炸药进行质量检测,保证其与设计相符,对于钻孔使用的设备进行性能测试,保证其状态良好。除此以外,对于一些安全防护设备和设施,应急设备和设施,皆要进行检查,保证其能够有效投入使用。

2.3小导管的搬运和安装要点

在隧洞钻孔爆破施工中,导管搬运是非常重要的施工环节,实际搬运过程中需要做到轻拿轻放,禁止随意敲击,以防安全事故发生。正式安装前,需要详细检查钻孔质量并清除孔内杂物,待钻孔完工后及时安装小导管,具体安装如下:测量放样并做好设计孔位的相应标记,用凿岩机专用设备进行规范钻孔,保证孔径大于设计导管管径20mm以上。钻孔完成后,将导管依照设计标准插入孔中,或借助凿岩机将导管从型钢钢架上部或中部直接打入,将外露的20cm作为开挖面后方的钢架支撑并与钢架构建完整的预支护体系。

2.4洞内出渣的协调

首先,爆破时扒渣器的保护配合,爆破时应将扒渣机停放在爆破面50m以上,并采取相应的防护措施,防止爆破飞石对装岩机的损坏;其次,小型自卸车在洞里要主动避让,在洞里,两辆车并排行驶时,要留出30-50cm的空隙;最后,加强协调,保证项目建设的顺利进行。结合重点工程,协调其他施工,强化施工组织、协调、管理,确保施工进度,确保施工有序、顺利进行。

2.5在钻孔爆破循环工程应用

根据围岩硬度及废料清排能力,确定断面开挖大小。通常将掘进时间设置为可被24整除的时间点。如果围岩硬度较高,应选择多臂钻车或钻架台车实施钻孔,并利用深孔少循环的操作模式。选择装载机配自卸汽车或短尾挖掘机进行废料清排,以节省钻孔爆破辅助工作时长,提高效率。如果围岩硬度较低,应使用封孔实施钻孔,利用浅孔多循环的操作模式。选择矿车或斗车完成废料清排,以保证钻孔爆破操作不影响围岩的坚固性。针对面积较小的断面隧洞掘进施工,通常利用多臂钻车或钻架台完成循环掘进,并控制单次掘进深度小于35m,每个施工队完成一次循环。掘进循环施工的依据主要是围岩状况和废料清排施工能力,其具体施工工序如下:先分析计算掘进深度;再测算钻孔、装药爆破、废料清排、支护保护的工时,根据爆破循环工程整数循环编排次数原则编排施工方案;最后调整掘进隧洞深度,直到满足实际作业施工需求。

2.6施工质量、安全管理措施

隧洞隐蔽性大,未知因素多,地质情况复杂,在现场要加强质量和安全管理,开工前要向主管部门提交质量监督和安全监督备案,根据监督计划及施工管理规范,结合工程项目特点建立一套行之有效的质量管理保证体系、安全管理保证体系,有针对性地从工程合同的签订到工程质量、进度、安全等方面进行管理,做到层层制度完善,人人责任明确,真正做到全过程标准化施工、规范化管理,以制度管项目,把项目管理工作落到实处,并要求各个班组组织学习和认真贯彻执行。

2.7积极贯彻与执行技术管理制度

其一,施工准备环节的施工技术管理,在隧洞钻孔爆破期间的管理主要是对施工进度和质量的管理,是工程项目准时完工的基础保障。其二,隧洞钻孔爆破过程中的技术管理,在此期间的管理主要是对生产施工要素和技术手段状态的管理,涵盖了作业人员的专业水平和施工行为多个方面。其三,竣工阶段的技术管理。主要包含了技术资料的归纳和管理等。

结语

随着水利水电工程隧洞工程建设规模增大和数量的增加,以及施工环境越发复杂,人们对钻孔爆破技术也出了新的要求。只有充分了解钻孔爆破技术特征,科学选择适合工程实际的钻孔爆破技术类型,制定技术实施方案,控制施工工艺规范,才能切实提高钻孔爆破技术的实际应用效果。

参考文献

[1]胡欣,郝超,唐仁兵,等.毗河水利工程特小断面隧洞爆破施工技术研究[J].四川水力发电,2019(4):23-25.

[2]曾平南.浅析水利水电工程施工中的隧洞钻孔爆破技术[J].城市建筑,2014(8):110-110.

[3]刘锦东,王许峰,张文波.复杂条件下隧洞爆破施工技术方案研究[J].水利水电技术,2019(2):11-12.

[4]马昕.水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术研究[J].黑龙江科技信息,2015(24):238-238.

[5]韩晓芬.水利水电工程施工中的新技术应用和环境保护探讨[J].百科论坛电子杂志,2019(23):174-175.