试论水库坝基石方爆破施工技术

孙凌刚

摘 要：水库建设工程是一项比较重要的工程，其中坝基石方的爆破施工技术是很重要的环节，在爆破过程中不能让岩基受到爆破振动破坏，对施工技術有着较高的要求。如果施工技术没有控制好，不仅会影响到水库自身的安全性，更会对周边建筑带来较大影响。从我国现有的爆破施工技术来看，在施工上比较合理，但也会出现一些问题，这需要爆破施工上选择合理的爆破方案，这同样是坝基开挖设计要求的最关键环节。本文主要对水库坝基石方爆破施工技术进行简单分析，以供借鉴。

关键词：水库；坝基；爆破；基石；技术

从诸多水库坝基石方爆破施工来看，有很多工程在爆破上出现了意外，要么是技术不过关，要么是爆破应用出现误差，导致诸多爆破事故发生，从以往事例中我们能看出坝基石方爆破施工是难度系数较大的，存在一定的安全隐患，这也就意味着在选择爆破施工技术上要格外注意。在一定意义上看，爆破施工技术广为应用于现代工程施工中，同时关系到施工人员的自身安全，技术人员对此也比较看重，选择科学合理的爆破技术尤为重要。本文以一事例进行简单分析，意在水库坝基石方爆破技术上有新的突破。

1 工程介绍

以泉州市某水库工程为例，该水库位于河口峡谷河段上，水是由西北流向东南方向，在水库坝址的右岸河道转弯处的陡壁上，坝基左岸较为平缓，该水库的库容量是991万平方米，采用的是砌石双曲拱坝，坝高最大处为64m。该水库所在地属于丘陵区，周边是山岭、台地，地势的起伏比较大，在丘陵沿线上有一个天然的坡地，而且该地域属于次一级断裂带，有断裂构造趋势，在岩石表面上也有裂隙。同时，水库周边还有省道，给爆破施工带来较大影响。

2 爆破方案选择

在水库坝基石方进行爆破开挖施工上，要有良好的开挖采掘平台，土石方清运工作要做好配合，选用中深孔松动爆破配合，加上浅眼排孔辅助爆破配合，然后对爆破涉及方案进行优化，尽最大可能将爆破带来的危害给降到最低，在设计范围之内进行爆破。

中深孔松动爆破：在对坝基石方主体进行爆破的时候，选择90mm口径大小的松动爆破，然后再钻垂直孔，从上到下依次分层开挖，再依据施工现场的开挖高度对台阶数目进行确定，每一层的台阶高度控制在10m，让台阶的临空面面对空旷地面，要避开周边的建筑物，在爆破后形成一个较为平整的石方装运平台，这样能为下一钻爆工序最好提前准备，让钻取、爆破以及运输工序都能连续施工，有一定的循环性。

浅眼排孔辅助爆破：在坝基石方爆破区域内，开挖深度不超过4m的地方需要采用浅眼排孔辅助爆破，这种爆破形式是钻垂直孔，从上到下分层开挖，和中深孔松动开挖顺序一样。

光面爆破：采用中深孔光爆孔孔径通常都是在90mm，其中光爆孔的间距是1.0m，具体选择多大的钻孔角度是要依据边坡设计角度来定的，然后孔深度是要依据爆破高度来定。浅眼排孔辅助爆破孔设计的直径确定为42mm，然后光爆孔的孔间间距设置为0.5m，最后依据边坡设计角度来确定光爆孔的钻孔角度。

3 石方段爆破施工方案

在坝基石方段应该采用浅孔松动爆破，并将边坡的光爆层预留出来，控制层厚度为3m，开挖方法为纵向梯段法，运用风钻进行打眼，用雷管松动爆破，起爆管为火雷管，用导爆管传爆，最后用装载机进行爆破后的挖桩，运输到指定的弃土场，这个过程不能出现半点误差。

3.1 爆破设计。基于现场踏勘信息逐一校核工程数量，参考人机数量、备料量和进度计划，结合地质条件、开挖高度、钻眼情况及机械运行状况来设定梯段分层厚度和钻孔直径，网络设计、起爆顺序及爆破参数则要根据岩石性质、临空面等信息来具体设定。

3.2 炸药的选用。对基岩比较干燥，地下渗水较深的地方，应选用硝铵2#炸药较好；对岩溶发育良好，地下渗水较浅的地方，应选用TNT炸药较好。

3.3 雷管的选用。为了减少群炮的振幅迭加效应，应选用导火线，火雷管非同步火力引爆，也可选用延时长度不等的迟发雷管作非同步电力引爆，但不得使用即发雷管作同步电力引爆。

3.4 爆破作业强度的确定。由于爆破作业后还要进行机械开挖、人工清基，故全部采用松动爆破作业。

3.5 爆破作业用炸药量的确定选用如下经验公式：

Q=0.33.e.q.W

式中：Q-爆破作业用炸药量（公斤）；0.33-松动爆破作业系数；e-炸药换算系数（硝铵2#e=0.88，TNTe=0.92～1.0）；q-单位用炸药系数；W-最小抵抗线（即药包位置距土表面的最小距离）。

3.6 影响半径的确定。由于实施爆破作业不得扰动设计标高以下的岩石，因此，选用以下经验公式：

Rp=W.f（n）

式中：Rp-影响半径；W-最小抵抗线（即药包位置距土表面的最小距离）；n-爆破作用指数（当n=1时，称标准抛掷漏斗；当n<1时，称减弱抛掷漏斗；当n>1时，称加强抛掷漏斗）；f（n）-爆破作用指数的函数，按经验f（n）可取0.5。

当开挖地面距设计标高1.5米～10米时，且爆破作业用炸药量大于25公斤，则用以下公式核定影响半径：

Rp=1.1Wkf（n）/f

式中：k-单位用炸药系数，k=e.q；f-岩石坚硬性系数；Rp-影响半径；W-最小抵抗线（即药包位置距土表面的最小距离）；n-爆破作用指数（当n=1时，称标准抛掷漏斗；当n<1时，称减弱抛掷漏斗；当n>1时，称加强抛掷漏斗）；f（n）-爆破作用指数的函数，按经验f（n）可取0.5。

3.7 炮孔间距的确定。当最小抵抗线相等时，炮孔间距可取（1.0～1.2）W；当最小抵抗线不相等时，炮孔间距可取（1.0～1.2）（W1W2）/2。

3.8 药包形式的确定。如果是大面积开挖，则以洞室法为主，当开挖至距今设计标高1.5米以内时，使用浅孔爆破作业，并留成0.3米～0.5米的保护层，用人工清除。

3.9 控制爆破要求。严格控制爆破飞石范围、空气冲击波强度、地震波效应，确保周围人、畜的安全。维护边坡稳定，减少爆破对边坡的破坏以及透发边坡滑坡的可能性。控制爆破度，尽量减少二次破碎工作量，提高装运效率。科学管理，文明施工。

结束语

从整体上看，水库坝基石方爆破施工时有一定难度的，需要考虑的因素比较多，加上水库工程地质较为特殊，在选择施工技术上就加大了难度。爆破施工有较大的安全事故风险，如果施工技术没有选择好，将会造成人员伤亡，所以在进行爆破的时候必须要事先做好调查，选择国家标准的爆破炸药，并在爆破参数上仔细测量，确保施工人员都有较强的爆破技术，从多方面在好爆破准备，这样才能确保水库坝基石方爆破施工的万无一失。

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