水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术

水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术

赵亚彬

陕西水利水电工程集团有限公司   陕西 西安  710000

摘要：钻孔爆破技术在水利水电工程中扮演着至关重要的角色，其使用质量将直接决定工程的安全性、效率以及成本效益。因此，对钻孔爆破技术进行系统研究，以提高其在隧洞施工中的应用效果，对于水利水电工程的发展具有重要的意义。本文以隧道钻孔爆破技术的概念为基础，深入研究了其实施要点，并就其在水利水电工程中的具体施工应用进行了探讨。

关键词：水利水电工程；隧洞钻孔爆破技术；实施要点

引言:

在水利水电工程中，钻孔爆破技术是一种主要的应用技术，在具体的隧道施工过程中，要结合工程的实际情况，对钻孔爆破技术的特点进行充分的运用，对技术实施方案进行科学地改进，并严格遵守施工技术的规范，从而提升隧洞钻孔爆破技术的使用效果。

1隧洞钻孔爆破技术概述

钻孔爆破技术是一种用于挖掘隧道的方法，它包括挖槽、辅助钻孔和外围钻孔。通过对隧道的钻孔、装填炸药和爆破土方的施工，可以根据当地的地质情况、断面大小、工期限制、支撑结构及使用的设备等因素，选择最适宜的隧洞钻孔爆破技术。在水利水电工程中，利用钻孔爆破技术来建造隧道，必须要按照设计图纸和规范来实施，要强化质量和安全管理，并制订出相应的安全防护技术和应急处理方案。

2隧洞钻孔爆破技术的实施要点

2.1钻孔孔位布施

在开始钻孔之前，必须先确定钻孔的范围，并制定一份详细的钻孔设计方案。一般来说，平洞开挖的炮孔有三种：崩塌孔、掏槽孔和周围孔3种。将掏槽孔安装在挖槽断面的中部，可以提高爆破面积；崩落孔的布置主要集中在挖槽孔的外侧，以便更有效地爆破周围的孔眼；而周边孔则被安排在开挖面的周围，尽可能接近设计线段，以便更好地控制开挖过程。在实际施工中，要尽量减小开凿时的偏移频率，使水工隧道的岩层厚度和岩层的裂隙与打孔放样保持垂直。根据剖面图的要求，精确安排孔口的位置，以防止发生漏气、卡钻等问题。通过在剖面的拐角处安装炮眼，能够有效地控制开挖的等高线。在最终阶段完成掏槽操作时，应确保掏槽深度达到崩落孔洞的15%以上，以确保质量。

2.2确定炸药用药数量

在水利工程中，在隧道内进行钻孔爆破时，药量的确定是一个非常关键的步骤。在选择方案时，要结合实际情况，着重参照隧道裂隙的坚硬程度、钻孔布置方案等。对于隧道中的钻孔爆破，主要采用了经验公式法、类比法等方法来计算出开挖工作面的炮孔数、间距。测量之后，对钻孔的爆破深度和用药数量进行估计，并结合施工现场的实际情况进行试验验证，进行适当的调整，最后得出一个科学的用药数量。

2.3事故预防

在水利水电工程中，由于钻孔爆破而引起的隧道坍塌是经常发生的事故。在设计隧道方案的过程中，必须仔细研究可能发生的爆炸事故的位置、严重性以及发生的概率，以便制定出有效的防护措施和紧急处置措施。使用Project、Revit等工具，可以将钻孔爆破工程的实际参数输入，从而创建一个模拟塌方案例模型，以更加准确地反映出真实的塌方状况。在施工期间，应当仔细检查炮孔内部的钻杆垂直度，并且精确掌握钻头的旋转速率及上下移动，以避免由于负压或钻浆的冲击力造成的破坏。此外，为了确保钻井质量，必须对钻井过程中的成孔深度和地层变化进行精确控制，并通过合理的调整来优化钻井参数，同时，还需要定期清理掉所有废弃的钻渣。

3水利水电工程施工中实施隧洞钻孔爆破技术的具体运用

3.1炮孔种类

通常来说，在水利工程的建造过程中，施工单位会使用钻孔爆破技术来开挖隧道。这些钻孔通常包括挖槽孔、辅助孔、周边孔和底板孔。挖槽孔可以有效地增加临空表面，以确保爆炸的有效性能够满足相关标准。在施工过程中，最好将其设置在开挖断面区域，尤其是中间位置，这样可以有效提升施工效率和质量，并为后续工作提供有力的支持。受适用地区特性的影响，施工单位在进行掏槽孔布设张时，会按照不同的方向进行相应的工作。在周围孔上，其主要功能是加强对开挖轮廓的控制，便于施工人员了解布局范围，从而保证爆破工作的顺利进行。

3.2炮孔布置

大多数情况下，在布置炮孔时，将其划分为两个部分：一个是划分区域，另一个是布置孔洞，这也是该技术在水利水电建设中必不可少的一步。在此过程中，需要对周边的孔洞进行微调，并根据孔洞的特点来控制参数，以确保整个工程的质量。

（1）在进行相关的炮空布置时，要求施工方对钻孔内容做一些细微的调整，并尽量减少相关的机械和装备的搬动。

（2）为了确保安全，施工单位应该定期检查炮孔的漏气状态，并采取措施减少卡钻的可能性，从而有效地提升爆破作业的总体效率。

（3）施工单位应当在设计周围孔时，尽可能地接近轮廓线，同时要严格控制钻机的操作，使其倾斜角度在10-20cm之间，以确保爆破作业的安全性和准确性。

（4）掏槽孔是炮眼设计不可缺少的一环，施工单位对其深值的调整，以提高爆破效果。

3.3光面爆破工艺

3.3.1爆破设计

从实质上讲，爆破技术的核心是利用相关技术实现循环进尺，防止超欠挖，并能有效降低材料损耗，促进施工企业自身的发展。当进行爆破设计时，应根据现场条件，精心挑选适当的炸药，确定最佳的装药量，并且严格遵守起爆规范，按照规定的步骤，一步步完成，以确保水利工程隧道的安全、高效地开展。

3.3.2钻眼

在水利枢纽隧道建设中，钻井作业是不可或缺的一环，也是关键技术。施工单位在日常工作中，必须对相关布置有一个全面的了解，并合理操纵凿岩机械，加强对外部插角的精确控制。在两茬炮交界内，台阶值必须小于15cm。施工人员应当仔细检查眼口，确保岩石的凹凸程度符合规范，并且根据实际情况灵活调整炮眼的深浅。为了确保安全，所有的炮眼都必须位于相同的水平面。通常来说，在钻孔时，周围的眼睛和辅助眼睛应该符合垂直要求。然而，由于挖槽眼的特殊性质，需要进行加深，加深值为10cm。如果炮眼的深度和角度未能满足设计要求，将严重损害隧道工程的完整性，甚至可能导致不可挽回的损失。

3.3.3清孔及装药

在进行装药作业前，必须选择高压风管对已完工的炮眼进行清扫，特别是对炮眼内的孔洞进行有效的清孔，以保证爆破作业的顺利进行。同时，应遵循相关规范，工作人员应从上到下执行施工，根据实际情况，所有的炮孔都应使用炮泥填充，其长度不得小于20cm。

3.4连接起爆网络

为了确保水利水电工程的安全、高效、准确地完成，施工单位必须采用复合网络技术，以确保起爆过程的稳定性、可靠性和精确度达到规定的要求。在此阶段，施工单位必须将爆炸装置与导爆管连接，但必须确保导爆管的粗细符合规范，同时还应该严格控制爆炸装置与导爆管之间的连接次数。起爆用黑色胶带将起爆雷管包裹在距起爆雷管自由端部10厘米左右的位置，在引爆网络连接完毕后，需要专业人员进行相关的检查和校验，确定没有问题后才能进行爆破。

3.5起爆出碴

在进行爆破作业之前，必须先将施工人员疏散，确定危险区域，采取相应的防护措施，以保证施工人员的生命和健康安全。当安全员确定所有人都已经疏散完毕，并且距离符合要求后，开始起爆工作，在爆炸结束后，再进行排渣工作。

结语：

随着水利水电工程隧洞工程的数量不断增多，施工环境日益复杂，对钻孔爆破技术提出了新的要求。本文通过对钻孔爆破技术的实施要点进行分析，并论述了具体的技术步骤，旨在科学地选择与工程实际相适应的钻孔爆破技术类型，并制定出一套技术实施方案，对施工工艺标准进行控制，这样才可以有效地提升钻孔爆破技术的实际应用效果。

参考文献：

[1]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(8):124-125.

[2]武凯.水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术研究[J].装饰装修天地,2020(11):290.

作者简介：

赵亚彬，1980.09.25，男，汉族，陕西西安人，大学本科。主要研究方向：水利水电工程。