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:2024-05-17
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水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术

陈勇

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摘要:隧洞钻孔爆破技术在水利水电工程施工中发挥着重要作用,它是一种高效、快速的岩石破碎方法,广泛应用于多种工程的施工过程中。隧洞钻孔爆破技术能够有效地凿岩和拓展隧道空间,提高施工效率,缩短工期,减少施工成本,为水利水电工程的顺利建设提供了强有力的支持。基于此,以下对水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术进行了探讨,以供参考。

关键词:水利水电;工程施工;隧洞钻孔爆破技术

引言

隧洞钻孔爆破技术始于20世纪初,经过近百年的发展和完善,现已成为水利水电工程施工中不可或缺的重要工法之一。随着科技进步和设备改良,隧洞钻孔爆破技术的精准度、安全性和施工效率得到了显著提升,为规模庞大的水利水电工程提供了可靠的技术支撑,并推动了水利水电事业的发展。

1钻孔爆破技术的基本原理

钻孔爆破技术是一种常用的岩石破碎方法,广泛应用于隧道、坝基、拦河坝等水利水电工程的施工过程中。它是通过在岩石或混凝土中钻孔,然后充填炸药并在适当的条件下引爆炸药,利用高压气体和冲击波来破坏岩石或混凝土体,以完成破碎、拓展空间或者分离物体的一种施工技术。孔径选取。在进行钻孔爆破前,需要充分了解地质情况,确定合适的孔径和孔距,以保证爆破能够取得预期效果。孔径的选取应综合考虑岩石性质、孔眼布置和爆破效果等因素,既要充分破碎岩体,又要控制爆破振动和飞石飞砂的影响。装药和起爆。在完成钻孔后,需要将炸药(如炸药柱、雷管)放入孔内,形成装药体系,同时按照设计要求进行装药密实和封孔,确保装药牢固可靠。随后,通过电起爆或者非电起爆技术引爆炸药,使其产生高温高压燃烧气体和冲击波,形成爆破效果。还有孔网设计。在实际施工中,需根据工程需要和爆破地质条件,设计合理的孔网,在岩体内部布置合理的孔眼,使得炸药在爆炸后产生相互作用,从而达到理想的破坏效果。合理的孔网设计是保障爆破效果的重要环节。爆破效果控制。在引爆后,产生的高压气体和冲击波会快速释放能量,瞬间对岩体施加巨大的压力,导致岩石破碎、瓦解和位移。

2水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术

2.1做好炮孔设置工作

在水利水电工程施工中,做好炮孔设置工作是隧洞钻孔爆破技术的第一步,尤为重要。炮孔设置工作包括确定孔口位置、孔径和孔距,在这个阶段的规划和设计对后续的爆破效果起着至关重要的作用。根据地质条件、岩层性质以及工程需求,选择合适的钻孔方向和位置,确保每个炮孔的布置符合爆破设计要求。同时,要考虑到孔眼之间的相互作用,避免孔眼的重叠或者过于疏松,以保证爆破能够达到预期效果。此外,还需要对孔口进行清理、处理,确保炮孔的畅通,为后续的装药工作奠定基础。做好炮孔设置工作不仅可以提高爆破效率,还能有效控制爆破振动和飞石飞砂的风险,保障施工安全和质量。

2.2明确药量以及孔位数量

在水利水电工程隧洞钻孔爆破施工中,明确药量以及孔位数量是保证爆破效果的关键步骤。药量和孔位数量的确定应综合考虑岩石类型、硬度、孔网布置、爆破目标等因素,合理选取药量大小和孔位数量,以确保爆破效果符合设计要求。合理的药量和孔位数量可以使得爆破效果均匀、稳定,减少二次爆炸的可能性,同时降低对周边环境和结构的影响,提高施工效率。通过精准计算和实地测量,确定合适的药量和孔位数量,可以最大限度地利用能量,实现岩石的高效破碎和拓展,从而完成工程施工任务。

2.3做好钻眼以及装药工作

在隧洞钻孔爆破施工中,做好钻眼以及装药工作是保证爆破效果的关键环节。钻孔的质量和精度直接影响到爆破的效果和安全性。因此,在进行钻孔工作时,需要严格按照设计要求进行,控制好孔深和孔径,并保持良好的钻孔垂直度,避免偏离设计要求。同时,在装药工作中,要确保炸药的均匀填充和密实度,防止药量不足或者装药不牢导致爆破效果不佳。此外,需要注意对装药后的炮孔进行封堵处理,以确保爆炸能量有效释放,避免能量的消散和浪费。做好钻眼以及装药工作不仅可以提高爆破效果,同时也能保障施工安全,确保工程顺利进行。

3水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术未来发展趋势

3.1自动化技术在隧洞钻孔爆破中的应用

未来,随着科技的不断进步,自动化技术将在水利水电工程施工中的隧洞钻孔爆破中得到更广泛的应用。自动化技术能够提高施工效率、降低人为操作的误差,同时减少作业人员的劳动强度,并提高工作安全性。例如,自动化导管系统可以帮助工程人员精确控制钻孔位置和方向,提高钻孔质量和准确度;自动化装药系统可以实现精准的炸药填充和装药密实度,保证爆破效果的稳定性和可控性。自动化技术的应用将进一步推动隧洞钻孔爆破技术的发展,为水利水电工程施工提供更先进、高效的施工手段。

3.2数字化模拟仿真技术在爆破设计中的运用

随着信息技术的飞速发展,数字化模拟仿真技术在隧洞钻孔爆破领域的应用将成为未来的趋势。通过数字化模拟软件,工程师可以对爆破设计方案进行虚拟模拟,预测爆破后的效果,优化爆破参数,有效减少对环境和周边建筑物的影响,提高施工效率和安全性。数字化模拟仿真技术还可以帮助工程师更直观地了解整个爆破过程,及时调整设计方案,最大限度地发挥爆破作用。这种高科技手段的引入将加快隧洞钻孔爆破技术的创新与进步,推动水利水电工程施工向智能化、数字化方向迈进。

3.3绿色环保理念在爆破技术中的融入

随着全球环境问题的日益突出和社会对可持续发展的呼吁,传统的爆破方法面临着日益严峻的挑战,需要在技术创新和环保理念融入方面不断进行探索和实践。采用更环保的炸药配方是实现绿色环保的重要举措之一。传统炸药中含有大量的有害化学成分,爆炸后会产生大量的有害气体和污染物,对环境造成严重影响。因此,研发和应用环保型炸药成为爆破技术发展的关键之一。环保型炸药具有更低的污染排放和更高的爆破效率,能够有效减少对大气和土壤的污染,保护生态环境的可持续发展。开发低震动、低噪音的爆破技术也是绿色环保理念的重要体现。传统爆破技术常常伴随着巨大的震动和噪音,对周边居民和建筑物造成不良影响,甚至引发社会不满和抗议。因此,研发和应用低震动、低噪音的爆破技术成为保护环境和维护社会稳定的必然选择。这种技术可以通过优化爆破参数、改进装药方式等手段,减少爆破振动和噪音的产生,保护周边居民的生活和健康。引入新型的延时雷管技术也是绿色环保理念的重要举措之一。传统的爆破技术常常使用炸药柱或者雷管进行起爆,爆破效果不够精准,难以控制爆破振动范围。

结束语

隧洞钻孔爆破技术作为水利水电工程施工过程中的重要环节,其应用不仅提高了工程施工效率,同时也促进了水利水电工程的进步和发展。希望随着技术的不断创新和完善,隧洞钻孔爆破技术能够更好地为水利水电工程的建设贡献力量,为我国水利事业的发展谱写新的辉煌篇章。

参考文献

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