控制爆破技术在水利水电工程中的应用浅谈

涂胤 陈新 宋远启

摘要： 水利水电工程施工中大多数时候都会选择爆破来开挖石方，其经常被应用于水利水电工程边坡、基坑及洞室的施工中，控制爆破技术水平的高低在很大程度上决定了施工过程中的进度、质量与成本，但其也有一些不安全因素存在，需将施工现场安全管理做好，防止爆破引发安全事故。

关键词： 控制爆破技术;水利水电工程;围堰

【中图分类号】TP447 【文献标识码】A【文章编号】1674-3733（2020）16-0080-02

在工程建设过程中，工程爆破这一作业手段出现的频率非常高，这种作业方式主要是借助炸药炸除岩石或破坏建筑物[1]。由于地形地质较为复杂，所以在建设水利水电工程时就需运用到爆破技术。比如，如果在开挖大坝基础、高陡边坡、管道、饮水隧洞以及在拆除结构物，又或是对石料进行开采时没有合理使用爆破技术，则就会影响施工的顺利进行。除此之外，因为水利水电工程自身性质较为特殊，所以就需严格控制爆破，鉴于在开挖爆破的过程中各结构部位或多或少的都会受到影响，因而就需保护好基岩，还需对边坡予以控制。所以，就应灵活采用各种不同的爆破方法与爆破技术，以让工程在规定时间内完成，且质量也得到保证，最终保证水利水电工程运行安全。

1水利水电工程爆破及其重要性

若技术人员可将水利水电工程爆破的重要性给充分认识到， 则可帮助其正确认识思维层面，让之后的爆破技术应用工作开展的更加顺利。在水利水电施工体系中，爆破技术主要是利用工程炸药来快速的将原有工程建筑物清除，并除去施工区域多余岩体，如此一来不仅可使施工任务在规定时间内完成，也能够避免一些不必要的开支，大大节约施工成本。就现阶段的实际情况来说，爆破技术在水利水电项目中的多个施工环节中均发挥着重要作用，包括坝基开挖、高边坡开挖、渠道施工以及围堰结构拆除等。现阶段，爆破技术越来越成熟，其不仅扩大了水利水电工程施工规模，也促进了水利水电工程施工效率的显著提高，而这些都归功于使用包括深孔台阶爆破技术等在内的一些现代化爆破技术手段，也为顺利开展后续施工环节提供了很大的方便。

2控制爆破技术在水利水电工程中的应用

2.1深孔台阶爆破

现阶段，在水利水电工程施工环节中使用频率较高的一种爆破手段就是深孔台阶爆破技术，其经常被应用于大、中型水利水电工程施工中[2]。随着技术的不断发展创新，其实用性较之前也提升明显，确保了水利水电工程施工活动的顺利开展。为了更高效应用此项技术，技术人员在具体使用过程中，需知晓深孔台阶爆破技术具体应用到什么地方，比如，在进行水利水电台阶施工时，若孔径长度超过50mm，孔径深度在5m以上则可对深孔台阶爆破技术予以采用。在实际操作时，多排炮孔的设置非常有必要，时间控制采用毫秒延期的方式，如此不仅可使一次爆破方量就达到实际的施工需求，进而使爆破环节的破坏效果和预期相符，最大程度的降低因爆破引发的振幅，有效保护区域安全，避免发生安全事故。

2.2围堰爆破拆除

大型水利水电工程附近常有很多临时建筑物，而在建设过程中就需将其拆除。在这一过程中，最常采用的一种方法就是围堰爆破拆除，其可在短时间内完成拆除，为顺利进行施工提供重要保障。此项技术经常需要借助无水区（顶面、非临水面、被爆体内部廊道等）来展开钻爆作业。其对爆破有较高的要求，除了一次爆通成型外，还要同时泄水与进水。针对周围建好的建筑物，应在爆破时将其保护好，防止对其造成损害。比如，在建设三峡工程时，就在爆破拆除围堰方面积累了丰富的经验，包括要将围岩充分粉碎、不能影响周围闸墩、闸门、建筑物的安全，确保电厂设备的运行不受影响。将高单耗、低单响的设计思想贯彻落实，并在实际工作中通过对接力起爆系统的运用让其由理论变为实际，同时对爆破震动安全控制标准予以建立健全，把因飞石和水击波引发的危害降至最低，保证工程建设效果更好。

2.3预裂、光面爆破

预裂爆破这种技术主要是在进行爆破开挖时，根据设计开挖轮廓线打密集孔，并将少量炸药装入其中，提前爆炸成缝，从而让起爆区外保留岩体或其他建筑物不会受到爆破区炮孔爆破的影响，进而得到有效保护[3]。光面爆破这种爆破方式，则是根据开挖轮廓线，布置平行炮孔（间距较小），并在炮孔中进行药量较少的不耦合装药后同时起爆，在隧道爆破中应用，既能够成功爆破设计轮廓线以内的岩石，也可使轮廓线以外的围岩得到有效保护，并在围岩面上留下很明显的孔痕，进而让断面成形规整，让围岩的稳定性得到充分保证。上世纪后期，这两种技术被成功应用到了我国葛洲坝水利枢纽工程和东江水电站中，其便得到了大范围的推广应用。如今，其是我国水电站主体工程和隧道施工中不可缺少的一项内容，凭借自身较大的规模和良好的开挖质量，不论是在国内行业，还是世界上都居于前列。这两种爆破技术都在控制开挖面的超欠挖方面成效显著，有效保障了边坡及围岩的稳定性，也使开挖量大大减少。比如，在建设三峡工程时，就在很多地方都采用了光面爆破这一技术，最终形成了非常好的保留壁面。

2.4定向爆破筑坝

此种方式的爆破效率较高，可将爆破计划在短时间内完成，在水利水电工程建设中的出现频率较高。在诸多爆破技术中，定向爆破筑坝优势明显。对施工道路未有较高的要求，所以也就减少了成本投入，且在没有大型机器的配合下也能够进行。同时能够一次性完成水利水电工程建设中的采集、运输等问题，进而使更多的劳动力得到节省，实现了工程建设效益的最大化。另外，较快的施工速度也可保质保量的完成工程建设，让较大高程水量被拦截下来，顺利渡汛。

2.5岩塞爆破

这一项技术属于一种水下爆破方式，20世纪后期才开始出现。针对岩塞的位置來说，水库底部和隧洞的末端为其经常出现位置，在完成洞内工程建设后，最后炸除岩塞，从而连接洞与库、湖[4]。岩塞爆破具有很多优势，具体表现在：第一，即使水库、湖的水位消涨，又或是季节性降水，均不会对其产生影响。第二，未有修建围堰工程的必要，工程量降低，成本得到有效节约。第三，不会有较长的工期，且施工效率也较高，未有较大投资，也 不会产生较大的风险，成本较低。第四，水库运行在施工过程中不会受到影响，相互不会产生影响。现阶段，我国的水利水电工程建设中已有很多岩塞爆破的成功案例，按照不同的装药方式和不同的爆碴处理方式，可分为峒室爆破、炮孔爆破以及留碴爆破和泄碴爆破。通过使用岩塞爆破方式，积累了丰富的经验，包括如何布置药包、怎样科学确定爆破药量以及如何起爆等，这些都值得在今后的工作加以推广与运用。

2.6隧道掘进爆破

在建设水利水电工程中，地下工程开挖具有非常突出的作用，需要開挖的地方有很多，包括导流洞、引水洞、灌浆洞、交通洞、地下厂房洞群等[5]。建设隧道工程首先就应进行爆破开挖，从某种意义上来说，整个围岩工程的施工，乃至于后续工程的施工均同其质量好坏密切相关。在实际工程中，钻爆法经常使用，其优势众多，如能够很好的适应不同的地质条件、施工成本低等，所以很多时候都被应用于坚硬岩石隧洞、破碎岩石隧道洞、短隧洞等结构的施工过程中。在进行隧道掘进爆破施工时，其作业效果同多方面的因素有关，而其中最明显的就是照明、滴水、噪声以及通风等，再加上爆破一般会和其它工序（支护、出渣运输等）交叉进行，因而经常很难顺利开展爆破施工。除此之外，由于爆破未有较多的自由面，其很多时候都会受到岩石的夹制，而要破碎单位体积岩石就需对大量的炸药予以使用，因此就对爆破提出了较高的质量要求[6]。爆破施工一方面应做到洞室断面在爆破后和最初的设计要求未有较大的出入，还应防止飞石对相关设备设施（支架、风管、水管、电线等）造成破坏，为了让围岩的完整性得到充分保证，在施工时应尽量将爆破对其的扰动减小[7]。

结语：综上所述，爆破技术凭借自身独有的优势（施工快，效率高，机动灵活等）被广泛应用于水利水电工程的实践中，而这也是其他施工方法无法比拟的。在实际应用中，需要相关人员把前期准备工作切实做好，将不同的原则结合起来展开合理设计与施工，从而使爆破效果更为理想，促进工程整体经济效益的提高。

参考文献

[1]唐鹏.探讨爆破抛掷技术在水利水电工程施工中的应用[J].中华建设 ，2018（04）：134-135.

[2]齐亚辉.浅谈爆破技术在水利水电工程中的运用[J]. 江西化工 ，2017（06）：229-230.

[3]张冬.精细爆破技术在水利水电工程高边坡开挖中的应用[J].广东水利水电 ，2017（04）：36-39.

[4]徐志斌，闫萍.大型水利水电工程基础开挖中的爆破技术浅析 [J]. 商品与质量·学术观察，2014，（9）：342-342.

[5]郭少杰.爆破抛掷技术在水利水电工程施工中的应用[J].科技资讯，2017，（29）.63，65.

[6]宗磊.爆破抛掷技术在水利水电工程施工中的应用[J].科技创新与应用，2016，（4）.210.

[7]任爱萍.水利水电工程施工阶段中爆破抛掷技术措施得到的应用[J].水能经济，2017，0（7）.122.