水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术探究

水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术探究

李倩1  张惠卿2

身份证号：370521199403050023 身份证号：370523199403161025

摘要：水利水电工程的建设在提高农业生产能力、改善居民生产生活水平以及保护环境等多个方面均发挥出了极其重要的作用。随着我国科学技术水平的提升，进一步提高水利水电工程建设的质量及效率，隧洞钻孔爆破技术被应用在了水利水电工程项目建设中，且取得了较好的效果。本次研究详细的分析了隧洞钻孔爆破技术在水利水电工程施工过程中的具体应用情况。

关键词：水利水电工程；隧洞钻孔爆破技术；测量；事故预防

社会经济的快速发展，对我国基础设施的建设提出了更高的要求，在我国，水利水电工程项目属于基础建设工程项目，水利水电工程在建设施工的过程中，由于受到土质以及环境等因素的影响，尤其在隧洞施工的过程中很容易出现一系列的问题，导致施工进度受阻，无法开展后期施工作业。隧洞钻孔爆破技术的应用有效地避免了这种情况的发生，因此要求施工人员要根据具体情况构建完善的爆破系统，选择合适的爆破材料和爆破设备，保证钻孔爆破作业的高效落实，更好的满足水利水电工程施工的需求。但是在应用此种技术的过程中也存在着一定的风险，要做好相关准备，应用安全措施，保证施工人员以及设备的安全性。

1隧洞钻孔爆破技术

隧洞钻孔爆破技术在应用的过程中，技术人员会根据孔洞的实际因素不断的优化和调整爆破技术，此技术应用的过程中会同时配合应用孔爆破施工工艺以及周边孔爆破施工工艺等等。首先施工单位要结合炮孔的具体作用绘制效应组合图。比如爆破孔总共包括辅助孔、掏槽孔和周边孔，一般通过辅助孔协助隧洞岩体爆破工作，同时还可为其他周边孔爆破工作提供相对比较安全的工作环境，掏槽孔的主要分布在开挖面的中间位置，其可有效增加爆破临空面，可进一步强化爆破的效果，周边孔的主要作用是能够为开挖面轮廓的稳定性提供保障，大部分周边孔与隧洞开挖面之间的距离比较近，所以通过周边孔还可有效增强对轮廓的控制力度。作业施工人员一定要严格按照图纸以及参数进行规范化施工，对爆破孔的数量进行严格的控制。

2隧洞钻孔爆破技术在水利水电工程施工中的具体应用

2.1项目概况

某水利水电工程，本项目中包括生态排水和生态机组，通过应用水利发电技术来实现生态放流，通过新建生态放水隧洞，将此隧洞与现有的发电引水隧洞进行连接，来实现生态排水。新建生态放水隧洞长度为254.32米，断面结构为城门状，开挖直径为2.6m~3.0m×2.8m~3.0m，在大坝下游260米位置设置生态机组，工程厂房内安装一台水轮发电机组。施工技术人员综合多项因素对隧洞需要爆破施工的方量进行估算后得出大概为0.18万m3。

2.2合理布置炮孔位置

要想保证炮孔位置布置的合理性，施工人员首先要确定爆破孔的具体数量、具体的爆破孔布置的区域，爆破孔布置的过程中，还要考虑到对后期项目施工可能会造成的影响，综合多项因素，尽可能避免后期可能会对工程施工造成影响的因素。放线的过程中，要保证炮孔与岩层中间位置成直角状态，严格按照施工的轮廓图进行爆破孔的布设。施工人员布设掏槽孔时，要合理控制其深度，一般情况下掏槽孔的深度为塌落孔深度的15%左右，技术人员要明确钻探孔周边的实际情况以及其周边围岩的完整性，选择最优的开挖模式，保证爆破的效率和质量。技术人员可通过分析隧洞出口区域的围岩等级，根据分析结果，严格控制掏槽眼、底板眼等眼孔的数量和深度。在爆破器材的选择方面也要保证合理性，严格按照起爆程序进行爆破。本项目工程中隧洞出口区域的围岩等级为三级，技术人员将爆破孔之间的距离控制在了40cm以内，外插角度区间控制在了3℃左右，辅助孔间距控制在了80~120cm之间，技术人员按照比例布设了楔形掏槽孔。

2.3按照爆破工艺进行爆破

爆破设计的过程中，需要根据现场的实际情况选择炸药的类型和炸药的使用数量，严格按照规范的起爆方式进行爆破，保证隧洞施工的顺利进行。为了进一步提高隧洞钻孔爆破技术的应用水平，技术人员可在保证爆破效果的基础上减少炸药的使用量，一方面可保证施工过程中的安全性，另一方面还可降低爆破施工的成本支出。比如在确定炮孔数量以及间距数值时可采用类比分析法进一步明确炸药的使用数量，但是在此基础上施工技术人员要根据现场施工环境进行适当的调整。首先可计算出钻孔爆破施工过程中每排炮进尺装药的数量，然后可计算出总共需要使用到的炸药数量。本项目工程中共设了4个掏槽炮孔，5个辅助孔和12个周边孔，3个底孔，其中掏槽炮眼的深度控制在了1.7米，其余炮眼的深度控制在了1.5米，掏槽炮孔每个孔的装药量为1kg，总装药量为4kg，每个辅助孔的装药量为0.8kg，总装药量为4kg，每个周边孔的装药量为0.3kg，总装药量为3.6kg，每个底孔的装药量为0.8kg，总装药量为2.4kg。本项目实施隧洞钻孔爆破技术的过程中，共设置炮孔数量为24个，共计装药量为14.0kg。在隧洞钻孔爆破施工的过程中，受到爆破冲击力的影响，隧洞岩体结构会出现松动，因此技术人员还要在爆破作业区域内做好安全保护措施。

3保证隧洞钻孔爆破技术在水利水电工程施工中高效应用的措施

3.1加强前期勘察

技术人员在施工前要深入的进行施工现场勘察工作，与所制定的钻孔爆破技术方案进行结合，尽可能减少外部因素对本次隧洞钻孔爆破效果造成的影响，对施工区以及周边的环境进行勘察，进一步明确施工区域地质结构条件、岩层结构等级、地下水位情况以及岩层的稳定性等等，结合勘察结果对爆破方案进行优化。

3.2不断提高施工人员的技术水平

在水利水电工程施工过程中应用隧洞钻孔爆破技术时，技术人员所掌握的技术水平、综合素质均影响着包括作业的安全进行，这就要求施工单位结合自身情况定期对技术人员进行专业技能水平的培训，不断提高技术人员的综合素养，保证其能够熟练掌握钻孔爆破作业的工作流程，明确施工过程中的具体要求，不断的总结工作经验，可最大限度的减少隧洞钻孔爆破过程中安全事故的发生概率。施工企业还要建立完善的安全责任管理机制，定期对施工技术人员进行安全知识的教育培训及宣传，定期对隧洞的实际施工情况进行分析，明确隧洞的安全状态。

3.3保证施工设备和施工材料的质量达标

在施工之前，技术人员还要对施工过程中会用到的施工设备和施工材料的质量进行检验，保证其性能的最优化。因为本次施工过程中会用到大量的炸药，技术人员一定要结合相关部门对炸药的质量进行检验，保证其质量满足本次施工需求。还要对施工设备的性能进行检测，保证施工设备处于随时可投入运行的状态。施工技术人员还要对施工过程中的一些安全措施进行检查，保证其作用的充分发挥。

3.4应用新技术

施工技术人员还要加强新技术的应用，比如应用BIM技术对整个水利水电工程隧洞钻孔爆破的过程进行建模，分析此种新技术对爆破作业提出的要求，根据本项目已经制定的孔位、炮眼深度、药量、孔间距等进行隧洞爆破作业的模拟，明确正式施工过程中可能会出现的问题，并尽早作出纠正。

4结语

总之，水利水电工程建设施工的过程中，隧洞钻孔爆破技术发挥着极其重要的作用，虽然可为工程后期建设施工提供便捷，但是与此同时，也存在着极大的风险。技术人员要掌握隧洞钻孔爆破技术的应用要点，通过应用隧洞钻孔爆破技术，在提高施工效率的同时，降低施工过程中可能存在的风险因素，为施工技术人员的生命安全做好保障，助力施工单位经济收益的提升。

参考文献：

[1] 张国庆. 水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术分析[J]. 建材发展导向（下）,2022,20(8):157-159.

[2] 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,2020,13(8):124-125.