电子雷管的应用对水利工程前期投资影响分析

李天翔

(中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，贵州 贵阳 550025)

1 基本情况

电子雷管是一类新型的延时雷管，电子延时芯片的使用取代了传统雷管中的化学延期药，通过电子芯片准确的实现控制延时功能。电子雷管内置密码和身份码，符合民爆器材和公安涉爆产品流向监控和管理的要求，能够从技术上最大程度的实现对雷管爆破作业的监控管理[1]。电子雷管具有延时范围广，延时精度高，可靠性高，优越的管理安全性能及本质安全性能，可以实现常规电雷管与导爆管雷管难以实现的大规模精准延时单孔单响爆破技术，并可以有效降低爆破振动、爆破飞散物的危害[2]。

电子雷管在矿业、水利、公路、市政等行业的爆破开挖中有着广泛的应用，长江三峡水利枢纽围堰拆除、瓮福磷矿下属的穿岩洞矿开采、成渝客运专线新红岩隧道开挖等各类型项目均大量使用了电子雷管进行爆破作业。研究和应用实践表明， 使用电子雷管可以降低爆破振动， 在隧道爆破、城镇爆破中有明显优势[3]。公安部会同工信部在2018年贵州召开的全国民爆行业智能制造现场推广会，提出要求各省电子雷管使用率每年递增不得低于20%，到2022年底，基本实现电子雷管全面使用[4]。

电子雷管具体施工程序为：清理工作面—布孔—钻孔—验孔—电子雷管检测—装药—电子雷管注册、标号(再次检测)—堵孔—连网—网络快速检测—设置起爆时差—完全检测—起爆—爆后检查[5]。

目前市场中常用的普通雷管主要有导爆管雷管和电雷管，同时又以导爆管雷管在市场中占了大部分的份额。导爆管雷管的爆破中，一般是通过一根中空的塑料信号管(即导爆管)来传递起爆信号的；电子雷管的爆破中，一般是通过起爆母线来传递起爆信号的。文献[6]指出利用数码电子雷管能够大大改善矿山的爆破效果，减少爆破大块，铲装单耗降低11.2%左右，炸药单耗降低10%左右。由于水利、水电、市政定额中无专门针对电子雷管的定额可套用，因此本文在查阅相关文献的基础上，以传统雷管中广泛使用的导爆管雷管与电子雷管为研究对象，依据资料对原消耗量进行调整，并对此进行投资对比分析。

2 工程实例分析

2.1 工程概况

某水库工程总库容为10848万m3，正常蓄水位1689.00m，为Ⅱ等大(2)型工程，工程由水源工程和供水工程两部分组成。其中水源工程主要由混凝土面板堆石坝、左岸泄洪系统、右岸引水兼放空系统及右岸发电厂房组成；供水工程主要由取水工程、泵站工程及输水隧洞工程组成。

2.2 编制程序

本工程投资估算主要根据水利部水总(2014)429号文《水利工程设计概(估)算编制规定》、2002版《水利建筑工程概算定额》、1999版《水利水电设备安装工程概算定额》及其配套定额采用估算扩大的方法进行计算。本工程分为水源工程、供水工程两部分，分别执行相应的人工单价及费率。为便于比较，电子雷管与导爆管雷管模式下各项目均采用相同的材料价并套用相同的定额子目。电子雷管的使用率按雷管总数量的50%计算，电子雷管的单价按30元/发计算，起爆母线的单价按1元/m计算，导爆管雷管的单价按4.8元/发计算，导爆管按3.7元/m计算，参考黔水建[2019]46号文，雷管按照3.1元/发作为基价；电子雷管模式下，参考文献[6]，炸药的单耗降低率取为10%，铲装机械单耗降低率取为10%。

2.3 计算结果

电子雷管的应用对工程投资的影响具有很强的系统性及逻辑性，主要表现在以下几个方面：①直接影响石方开挖(含一般石方、基础石方、沟槽石方等)单价。②首先影响砂石料工序中原料开采的单价，砂石料单价因此变化，进而影响到混凝土、喷混凝土的单价。③影响堆石料开采单价，坝体填筑单价也随之变化。

经计算，导爆管雷管模式与电子雷管模式下典型项目单价见表1。在工程投资方面，本文对1～5部分的投资进行分析，各分项的投资变化见表2。

引起投资变化的项目中，主要有三类：石方开挖类、混凝土类、坝体填筑类，其中石方开挖类投资增加额占总增长额的71.1%，为引起投资增加最主要的因素，混凝土占比为12.3%，土石方填筑占比为7.7%。

2.4 结果分析

通过计算可以得出：

(1)电子雷管的应用引起工程投资微量的增长，增幅在1%左右，主要集中在建筑工程及施工临时工程中。

(2)电子雷管的应用对砂石料单价、混凝土浇筑单价、石方开挖单价、坝体填筑单价均有不同程度的影响，其中对石方开挖单价的影响最大，各类石方开挖单价增长的幅度大致与定额中雷管的消耗量成正相关。

表1 导爆管雷管模式与电子雷管模式下典型项目单价对比表

表2 导爆管雷管模式与电子雷管模式下工程投资对比表

(3)电子雷管对供水工程部分的项目单价影响程度稍大于水源工程。

(4)石方开挖类项目对投资的增加起到了主导作用。

3 结语

电子雷管由于其较高的安全性及较低的振动性使其广泛应该于各类开挖及爆破工程中。通过测算可知，电子雷管的使用会提高石方开挖、坝体填筑及混凝土的单价，小幅提高工程投资。本文在水利建筑定额及查阅相关文献的基础上对单价进行分析，为编制类似项目的方案比选、投资估算及设计概算提供参考。