探析水利水电明挖工程的爆破开挖技术

周 浩

(江西省水利水电开发有限公司，南昌330001)

1 水利水电明挖工程中的爆破开挖技术简介

4 种爆破技术的概念见表1。

表1 4 种爆破技术

2 水利水电明挖工程的爆破开挖技术

2.1 梯段爆破技术

使用梯段爆破技术进行土方开挖的时候，采用的是深孔台阶分段起爆，孔深一般要＞4 m，孔径则要＞75 mm。这种爆破技术单位耗药比较小，且二次解炮工作量少，底层的扰动较小，对保留岩体的影响比较小，有利于边坡稳定，所以可以应用在包括水利水电明挖工程在内的各种土方开挖工程施工中。在利用梯段爆破技术进行水利水电明挖工程施工的过程中，首先要确定梯段爆破所用的爆药量。为了把爆破安全事故降低到最小，国家对爆破开挖最大一段起爆药量进行了控制，一般来说，最大一段起爆药量要控制在500 kg以内，随着爆破施工梯级的下降，爆药量也是在不断减少的，当爆破施工梯级下降到临近基层与边坡的时候，爆药量要控制在300 kg以内。总的来说，要根据爆破施工梯级、施工区域的安全、以及施工区域的具体情况来调整爆药量。其次，在对水利水电明挖工程进行梯度爆破的时候，在一定程度上会对底层造成一定的破坏，因此在实际的爆破过程中一般需要在基层预留一段保留空间，并在预留空间的下部增设一道保护层，使得底层在爆破的时候不会被破坏［1］。一般来说，保护层的厚度和被保护的底层的完好程度成正比，但在梯度爆破具体的施工中，还要首先通过爆破实验来确定保护层具体的厚度。

2.2 保护层爆破技术

由于水利水电明挖工程比较特殊，因此其在工程施工的过程中对建筑物地质质量的要求也就相对很高。保护层爆破技术包括保护层一次挖除爆破法和水平光面爆破法。

2.2.1 保护层一次挖除爆破法

保护层一次挖除爆破法最基本的方法是空间微差小梯度爆破法，在使用保护层一次挖除爆破法的时候，首先要注意使用小直径药卷和耦合装药结构，以降低爆破振动效应，减少对炮孔底部爆破的影响范围。此外，还要注意扩大保护层爆破时的孔网参数，根据实际爆破情况，积极的减少炮孔数量。

2.2.2 水平光面爆破

使用水平光面爆破可以有效的保证建基面的平整度，减少超欠挖工程施工量。在水利水电明挖工程施工的过程中，使用水平光面爆破的施工人员必须具有独立的判断力和思考能力，具有端正的时候态度，只有采用负责任的施工态度，严格的按照施工准则进行爆破施工，才能保证水利水电明挖工程施工的质量［2］。

2.3 平地掏槽式爆破技术

主要应用在各种巷道掘进爆破作业中，这种方式的爆破技术，因为受到掘进断面的影响，只有一个自由面。平地掏槽式爆破技术在井巷掘进作业中有一定的施工顺序，一般来说，钻孔爆破是井巷掘进作业的先行工序，其他的后续工序都是围绕着这个工序来展开的:

2.3.1 合理设置炮孔

在平地掏槽式爆破施工的过程中，合理设置炮孔是其关键的环节。利用平地掏槽式爆破技术在巷道掘进中的炮孔主要有3 种:掏槽孔、辅助孔、周边孔。掏槽孔指的是将自由面上某一部位的岩石順井巷前的方向掏出一个凹槽，从而创造出一个新的自由面，为其他炮孔创造有利的爆破条件。辅助孔是用来进一步扩大和延伸掏槽孔爆破形成的自由面。周边孔主要是用来控制爆破后巷道断面轮廓。要根据具体明挖工程施工要求，选择最合适的掏槽孔形式。

2.3.2 掘进炮孔的起爆顺序

为了提高爆破的效果，掘进炮孔必须具有合理的起爆顺序，一般来说，掘进炮孔的起爆顺序是:首先是掏槽孔，然后是辅助孔，最后才是周边孔。合理起爆顺序，应使后起爆炮孔充分利用先起爆炮孔所创造的自由面。一次起爆的炮孔不要太多，以减少基面震动，增加自由面。

2.3.3 井巷掘进爆破参数的选择

要根据巷道所穿过岩层的坚固性、含水性等因素选取炸药。单位炸药消耗量随炸药性能、岩石性质、井巷断面以及爆破参数等因素的不同而不同，该值的大小对于爆破效果、炮孔利用率以及巷道周壁平整性和围岩稳定性等都有较大的影响，因此要确定单位爆破参数。

2.4 建筑物边坡开挖式爆破技术

在水利水电建筑物边坡明挖施工的时候，可以利用预裂爆破施工技术、光面爆破施工技术。

2.4.1 预裂爆破施工技术

预裂爆破施工技术指的是在进行土方开挖的时候，在主爆区爆破之前，沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝，以缓冲、反射开挖爆破的振动波，控制其对保留岩体的破坏影响，从而使其获得较为平整的开挖轮廓。预裂爆破施工技术具有超挖量少，围岩完整性和爆破振动轻等优点，可以广泛的应用到建筑物边坡开挖施工中［3］。

2.4.2 光面爆破施工技术

光面爆破施工技术就是通过控制爆破的作用范围和方向，增加爆破周围岩壁的稳定性，减少爆破对保留岩体的破坏作用的一种爆破技术。在建筑物边坡开挖施工中，采用光面爆破施工技术，能够减少由爆破所产生的冲击波而造成的危害，能够保证岩壁的完整性，缩短建筑物边坡开挖施工时间，提高开挖施工质量［4］。在运用光面爆破施工技术进行开挖施工的时候，要根据围岩的特点，选择最合适的周边眼间距，此外，还要严格的控制周边眼的装药量。

3 结 语

综上所述，在水利水电明挖工程施工中所用的爆破开挖技术有梯段爆破技术、保护层爆破技术、平地掏槽式爆破技术、建筑物边坡开挖式爆破技术等。运用爆破开挖施工技术可以大大减小水利水电明挖工程施工的难度，提高明挖工程施工的效率和质量。

［1］李响. 水利水电明挖工程的爆破开挖技术［J］. 科技创新与应用，2013(04):169.

［2］李绍明. 水利水电明挖工程的爆破开挖技术［J］. 中国新技术新产品，2012(14):49.

［3］姚利红. 水利水电明挖工程的爆破开挖技术之我见［J］.建筑遗产，2013(14):391.

［4］杨剑. 浅谈水利水电明挖工程的爆破开挖技术［J］. 科技与生活，2010(08):72 －73.