水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术研究

武凯

摘    要：随着我国现代化建设进程的不断加速，水利水电工程施工不断取得技术突破。在项目施工中，隧洞钻孔爆破技术的应用对整体工程质量和施工进度具有实质性影响，值得工程施工单位为之予以高度关注。客观来说，这项技术对人员素质和专业水平具有较高要求，任何细节问题的失误都有可能导致安全问题和施工质量问题。基于此，本文将对现阶段水利水电工程中隧洞钻孔爆破技术的发展成果进行简要介绍，希望对工程的安全稳定施工具有借鉴意义。

关键词：水电水利;工程施工;隧洞钻孔爆破技术

1  引言

随着时代的发展和技术的进步，隧洞钻孔爆破技术不断发展完善，逐渐成为现阶段水电水利工程施工中不可或缺的重要一环。但是，由于该项技术涉及到爆破环节，具有较高的风险系数，容易诱发安全事故，所以需要相关施工人员和管理人员对细节问题予以高度重视，加强技术管控。

2  遵循爆破材料运输与存储原则

在开展水利水电工程隧洞爆破钻孔的过程中，爆破材料是技术施展的核心基础。但是，由于爆破材料具有较强的安全性隐患，所以务必要保障材料运输的科学性与合理性，尽可能按照行业标准将爆破材料的重量限制在规定范围内，并且限制车辆速度、做好安全防护措施，避免车辆之间出现碰撞或其他因素而导致的安全问题。因此，在整个爆破材料运输过程中，必须由具备专业资格证的技术人员进行指挥操作，对人员的包括材料运输工作进行全过程的监管。与此同时，水利水电工程施工单位还需要运输之前申请相关部门的许可，经批准后才能开展爆破材料运输工作，但仍旧要注意尽可能远离人群密集处，并和前后车辆保持适当距离。值得注意的是，在装卸爆破材料的过程中，工作人员必须做好每一环的交接工作，准确无误的将爆破材料运输到爆破地点。而且，在晚上卸载包括材料的情况下，相关负责人员务必要提前做好充分的照明准备，并按照行业标准对各项爆破材料进行分别管理。而存储过程中需要主动注意的则是爆破材料的分类存储和管理。由于爆破材料的性质相对比较特殊，具有一定的易燃易爆风险。所以相关人员应该尽可能避免将爆破材料和其他材料混合堆放，尤其是对雷管、黑火药以及导火索等进行分类管理，避免由于外界因素干扰而导致的爆炸事故发生。除此以外，人员要定期对材料的存储情况进行监测，避免出现消化干油冻结等易诱发爆炸事故的问题。

3  合理设置炮孔

结合现阶段水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术的应用情况来说，往往会应用到挖槽孔、崩落孔以及周边孔等三种常见炮孔。其中，挖槽孔通常布置在平洞开挖断面的中部位置，并借此来保证爆破效果。而崩落孔大多分布在掏槽的外围，主要任务是爆破岩石，促使周边炮孔爆破工作顺利开展。在这一过程中，相关技术人员务必要强化对炮孔深度以及布置位置的控制，尽可能保证工作面的平整。最后，周边孔主要应用于设计开发面的周围，对开挖轮廓起到控制作用，需要技术人员厘清钻爆开挖炮孔和炮孔位置选定的关系，可以控制各项参数。客观来说，炮孔的合力设置重点考察人员的专业水平，要求技术人员注意相关要点。比如说，炮孔的布置必须要以方便钻孔为核心原则，所以在选定炮孔的方向是应该尽可能保证其和岩层的裂缝处于垂直水平，否则将会有较大概率出现卡钻和漏气现象。再比如说，在设计布置过程中，应该尽可能保证挖槽口的深度高于崩落孔，而周边孔的布置应该和设计的轮廓线相挂钩，提高爆破便捷性等。

4  明确炸药用量

炸药用量的控制是影响隧洞爆破钻孔成败的关键所在，对炸药量的合理控制对于水利工程施工中的隧洞爆破钻孔工作来说是一个好的开始。因此，相关人员必须对缝隙强度等重要参数进行精准分析，合理控制炸药用量。具体来说，专业负责人员应该对，隧洞周边的岩层性质、钻孔的分布情况以及各种常用炸药的性能进行客观分析判断，并结合每次工作的实际需求情况对炸药的类型以及装置数量进行合理估测。在这一过程中，可以适当采用类比法和经验公式法以已有案例为参考，尽可能规避爆炸风险。其次，专业人员应该在分析上述数据的基础上推断单位炸药用量以及掘进深度，初步测定炮孔间的距离以及炮孔数量，并通过精密的设备对设计方案进行试验模拟。最后，结合模拟试验的成效对炮孔数量以及间距进行适当调整。在涉及爆破方案的过程中，相关人员应该意识到炸药的单位使用量是十分重要的参考数据，任何爆破装置的药量计算都要一次为依据。而且，由于隧洞钻孔爆破工作具有较强的风险性和复杂性，所以必须严格按照相关的计算公式对每排炮的进尺总装药量进行计算，并严格按照计算结果进行药量分配。掘进的速度和炮孔的深度是直接挂钩的，这也就意味着相关人员必须不断优化药量分配方案，优化爆破和通风等程序，在保障爆破质量和安全性的基础上，加速爆破进程。

5  钻孔爆破循环工程

在施工作业过程中，利用钻孔爆破技术开挖地下建筑物时，在每一次的掘进过程中都要遵循准备、鉆孔、安置炸药、爆破、排烟、安全检测、出渣、延长运输线路以及埋放电线管线的合理程序。在进行掘进循环作业的过程中，应当在一昼夜时间里完成多次循环，并结合实际情况控制其使用时间。并且应当根据周围岩石稳固程度以及钻孔除渣设施的具体性能来确定开挖断面的直径。经过检测，若周围岩石较为稳固，同时有钻架台车或者多臂钻车进行钻孔，并且出渣设施性能较为强劲，则可使用深孔少循环的作业方式进行施工操作，既可以节约辅助工作的时间，又可以降低工程操作难度。若围岩较为松软。则可以使用矿车出渣，定期通过浅孔多循环的方式进行施工作业，从而保证围岩更加稳固。可以说在进行小断面隧洞开挖作业的过程中，在施工过程中循环进尺的确定是整个循环作业的关键，若使用钻架台车或多臂钻车，则应当保持3m～5m内的循环进尺。一般的，围岩条件与钻孔出渣设备的性能是确定循环进尺的主要依据。首先应当进行确定挖掘深度、计算钻孔、装药爆破、出渣，临时支护等程序的时间。之后再依据按日循环或按单循环周期次数为整数的标准对循环进尺进行适当的修改，直到满足循环作业班次的具体需求。

值得注意的是，作为平洞挖掘工程作业的关键，钻孔爆破水平对平洞的开发规格以及爆破效果，对于施工安全都产生着十分深远的影响。会更好的完成钻孔爆破作业，应当尽量采用高效率高性能的钻孔仪器，其可以在很大程度上提高行动挖掘进尺的工作效率。在具体的施工作业中所需要用到的钻孔机器主要有凿岩台车与风钻，因此在施工作业开始之前应当将工作平面进行彻底清理，保证平面整洁。之后再开始放线布孔，并且在此之后将孔中残留的岩粉清理干净，完成之后才可以按照设计规定进行专用堵塞，并且设置引爆线路，并且在经过安全检查确保人员以及设备定安全后，方可进行引爆。

6  结束语

综上所述，隧洞钻孔爆破的成败直接决定着水利水电工程的施工质量。因此，相关单位的人员必须高度重视爆破设施的优化以及测量水平的提升，致力于对模拟爆破系统的优化研究，既要保障隧洞钻孔爆破技术质量，也要确保施工爆破安全性，进而使工程施工更加安全稳定。

参考文献：

[1] 陶红杰.盾构法隧道工程爆破技术分析[J].四川水泥，2020（4）：153～154.

[2] 陈亮.水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术的探讨[J].黑龙江科技信息，2017（11）：257.

[3] 陈新，王敏.浅谈核电站取水隧洞硬岩段盾构施工地面钻孔爆破预处理技术[J].科技创新与应用，2016（2）：181～182.

[4] 朱常辉.隧洞钻孔爆破技术的发展及其在工程施工中的应用探讨[J].建材与装饰，2015（46）：251～252.