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关于水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术
摘要:本文以水利水电工程隧洞钻孔爆破技术为主要研究目标进行分析,在我国经济发展过程中,水利水电工程建设越来越受到重视,在实际建设过程中,隧洞钻孔爆破技术应用是十分关键,关系到整个隧洞结构和人员安全。基于此,本文首先对水利水电工程建设过程中隧洞钻孔爆破技术的应用进行分析,然后对隧洞钻孔爆破技术在施工过程中需要注意的问题进行探索,保证隧洞施工安全性,望能够为我国水利水电工程建设提供参考。
关键词:水利水电;隧洞;钻孔;爆破;安全
随着我国社会不断发展,水利工程在社会经济建设中地位越来越重要。在水利工程施工过程中,隧洞是一项十分重要的工程,它的建设质量直接关系着水利水电工程施工的效果。隧洞钻孔爆破技术是目前我国水利水电工程中最常用技术,但由于隧洞施工现场环境恶劣,施工人员在隧洞钻孔爆破工作中稍有不慎,会导致工作人员生命安全受到威胁,因此,要做好对隧洞钻孔爆破管理工作。隧洞钻孔爆破技术具有多个方面优势,能够加快工程进度,提高施工效率,但是在水利水电工程中,钻孔爆破技术也具有一定局限性,因此需要要充分认识到其局限性并采取相应措施进行解决。
1水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术要点分析
1.1隧洞爆破前准备工作
在进行隧洞钻孔爆破工作之前,需要做好以下准备工作:首先,对隧洞内部岩石进行详细勘察,并对岩石结构、硬度等进行分析,并进行取样分析,根据分析结果来确定隧洞内部岩体强度,选择合适的炸药、雷管和导爆管以及起爆方法;其次,在进行隧洞钻孔爆破工作之前要对施工人员进行安全教育,使他们对隧洞钻孔爆破工作有充分认识并了解自己的职责所在,在隧洞钻孔爆破工作中,要由经验丰富且专业素质较高人员担任爆破负责人,如果工程地点较远且地质情况比较复杂时,应该将隧洞钻孔爆破工作委托给专业技术人员进行;最后,在隧洞钻孔爆破工作前要做好应急预案,应急预案是针对隧洞钻孔爆破工作中可能出现各种情况所制定出应对措施,当施工地点出现突发情况时,应急预案能够帮助施工人员采取有效措施来保护自身和他人的生命财产安全,此外,还需要在隧洞钻孔爆破工作之前制定出详细爆破计划,根据实际情况来选择合理爆破方式、炮孔数量和装药形式以及起爆顺序等,做好了以上准备工作,才能够保证隧洞钻孔爆破工作能够顺利进行[1]。
1.2炮孔布置
炮孔布置是钻孔爆破技术在水利水电工程施工过程中重要环节,也是保证爆破质量的基础,在进行隧洞钻孔爆破技术应用过程中,要结合实际施工情况,合理地布置炮孔,并要保证炮孔数量、钻孔深度以及炸药单耗等相关参数满足施工标准和要求。首先,在进行炮孔布置时,要注意孔间距和排距,合理布置孔距和排距可以有效地提高爆破效果;其次,要保证炮孔深度满足施工要求,这是因为钻孔深度和炮孔深度都会直接影响爆破效果,在实际施工过程中,要保证钻孔深度满足相关标准和要求,避免超深情况出现,在进行炮孔布置时,还要根据地质情况、隧洞断面形状、隧洞走向等因素来确定爆破参数,如图1。在实际施工过程中,要根据隧洞断面形状、围岩等级等因素来选择合理的装药量,此外,还要注意炮孔布置时要保证爆破质量。在进行钻孔爆破施工时,要保证所有炮孔位置、角度以及深度都符合设计标准和要求,这样才能够有效地保证爆破质量,此外,还要对炸药单耗进行合理控制。
1.3明确药量以及孔位数量
在水利水电工程施工过程中,为保证爆破质量,要对具体爆破参数进行详细设计,包括炸药用量以及孔位数量,在设计过程中需要考虑到隧洞断面大小、周边环境和岩石条件等多方面因素。首先需要保证施工单位能够有效地掌握相关技术参数,以便于在实际施工过程中进行合理地使用,在对施工参数进行设计过程中,需要结合实际施工环境和地质情况进行分析和研究,在具体施工过程中,要对设计好爆破参数进行及时地调整,以保证爆破效果达到最佳状态,在此基础上,需要对相关孔位数量以及装药量等方面进行合理地设计,并对其进行详细地计算和分析,在确定好孔位数量之后,需要根据具体爆破需求对孔间距等方面进行详细地计算和设计[2]。通常情况下,在水利水电工程施工过程中需要选择两种不同类型爆破方式,第一种为深孔爆破方式,主要适用于岩石比较坚硬和稳定、断面较小、形状规则且无明显突出物等施工要求较高的隧洞施工作业;第二种为光面爆破方式,主要适用于岩石相对较为坚硬和稳定、断面较小且形状规则以及周围环境相对复杂等施工要求较低的隧洞工程施工作业,在进行孔间距设计时需要考虑到对爆破效果产生影响因素和因素,由于在实际爆破作业过程中受到其他因素影响,例如围岩地质条件等因素,因此孔间距不能够满足设计要求。
1.4钻眼以及装药工作
在钻眼工作中,首先要使用相关测量仪器对隧洞的围岩以及超欠挖进行检测,如果发现存在超欠挖情况,则需要采取相应措施进行处理,在钻眼之前,需要先做好相应准备工作,例如清除岩石以及炸药等,在进行隧洞钻孔爆破时,需要利用光面爆破技术,将其应用到隧洞开挖过程中,由于光面爆破技术可以有效地控制爆破后围岩平整度,因此,在实际施工过程中可以适当地应用该技术,在使用光面爆破技术进行隧洞开挖时,要注意控制好装药结构以及相关参数,一般情况下,爆破后产生的岩屑直径应该小于0.3m;在装药结构中,装药长度要控制在20 cm以内;另外,需要对炸药量进行控制,在实际施工过程中要对炸药用量进行计算,对于开挖后围岩需要根据其实际情况进行不同深度的装药结构设计。
1.5起爆网络设置
在进行爆破设计时,要考虑到围岩硬度、岩石结构以及相关地质条件等,保证能够实现安全和高效施工,对于爆破设计而言,首先要对现场岩石状况进行勘察,对于一些可能出现坍塌等问题岩层要进行重点处理,保证能够避免因为坍塌而导致的安全问题。在具体的设计中,需要合理确定药量,在进行设计时,要充分考虑到钻爆参数和围岩条件等因素,为了能够保证爆破效果,需要对施工方案进行详细分析,根据相关数据统计显示,当爆破网络中包括6个药包时,爆破效果最好;当爆破网络中包括8个药包时,其总的爆破效果最差;当爆破网络中包括10个药包时,其总的爆破效果最差。在进行施工过程中,需要结合工程实际情况选择合理的施工方案,例如,在隧洞开挖过程中,通常情况下是采用电雷管作为起爆网络,在对其进行施工设计时,需要根据实际情况确定具体施工方案和起爆网络设置,在实际施工过程中,要做好起爆网络和周边环境保护工作,对于周边环境而言,通常情况下是指隧道周围建筑物、设施等情况,在进行光面爆破时需要合理选择相关参数,确定炸药单耗和孔底允许装药量等指标[3]。如图2:
2水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破工作注意事项
2.1做好烟尘排出工作
在进行隧洞钻孔爆破过程中,可能会出现烟尘较多情况,这种情况下,需要采取相应措施进行解决。首先,要对通风系统进行完善,保证通风系统能够正常运行;其次,要对爆破人员进行全面检查,确保他们身体健康,如果出现不良情况,需要对其进行及时处理,此外,还要建立健全管理制度,加强管理人员责任意识,在进行隧洞钻孔爆破过程中,要做好相应准备工作,并做好相应安全措施和消防措施,保证施工人员生命安全和财产安全,另外还要对爆破产生的烟尘进行处理,如果在进行施工过程中出现烟尘较多情况,则需要将其及时排出,可以通过使用湿式降尘法对其进行处理,即将产生的烟尘收集起来,然后再用湿式除尘器来对其进行处理,处理完后再将其排放到指定地点,此外,还需要对烟尘处理技术进行进一步优化和完善,以保证施工质量。
2.2确保钻孔爆破精度
1)严格控制钻孔深度和方向,钻孔深度要按照设计方案中规定进行,钻孔的方向也要严格按照设计要求进行,同时,还要严格控制爆破的效果,确保在规定范围内进行,如果在施工中发现爆破效果不好时,要及时对爆破参数进行调整,以达到最佳效果;2)在实际的施工过程中,有时会出现钻杆弯曲或者钻杆折断等情况,这时候需要重新调整钻杆的位置,确保钻杆处于正确位置;3)在进行爆破时一定要确保钻孔孔位、孔深和孔径都符合设计要求,不能出现偏差。在施工中遇到异常情况时,一定要及时采取措施对其进行处理,比如可以先对钻机进行维修和保养等;4)在完成隧洞钻孔爆破后,要对其进行仔细的检查,看其是否符合设计要求,如果发现任何异常情况一定要及时采取措施进行处理,避免出现安全隐患,同时还要对爆破效果进行检查和验收,看其是否满足设计要求,保证隧洞钻孔爆破精度,才能有效提高水利水电工程施工质量和效率。
2.3做好炮眼堵塞工作
在水利水电工程中,炮眼堵塞工作是非常重要,它关系着整个爆破施工质量和进度,所以在爆破施工之前,施工人员一定要做好炮眼堵塞工作。首先,要保证炮眼数量与质量。一般情况下,每个炮眼都应该有3~4个炮眼孔,并且炮眼之间距离不能太大,否则很容易造成堵塞不实;其次,在堵塞时,工作人员应该对每个炮眼进行严格检查,如果发现有未堵实炮眼或空炮则应该立即将其补上;最后,在爆破结束之后,工作人员还应该对炮眼进行仔细检查,如果发现有未堵实炮眼或空炮则应该及时进行补堵工作,只有这样才能够保证整个爆破过程顺利进行,总之,在水利水电工程中钻孔爆破技术是一项重要技术,它能够有效地提高工程施工效率,但是在爆破过程中会存在很多安全隐患,因此施工人员一定要做好炮眼堵塞工作以及爆破施工准备工作[4]。
2.4提高钻孔爆破技术人员素质
在水利水电工程施工中,要想提高钻孔爆破技术人员素质,要保证他们拥有较高文化水平和专业技能,由于施工环境恶劣,隧洞钻孔爆破技术人员面临的危险较大,因此要对他们进行一定的安全培训,培训过程中,要让工作人员充分了解隧洞钻孔爆破技术,并掌握操作方法,为以后隧洞钻孔爆破工作打下坚实基础,但是由于隧洞施工环境恶劣,并且还具有一定危险性,因此要对工作人员进行有效培训和教育,提高他们专业技能和安全意识,为整个水利水电工程顺利进行提供有力保障。
3结语
在进行水利水电工程隧洞钻孔爆破施工过程中,要对其进行严格控制,保证隧洞钻孔爆破工作能够顺利进行。在实际进行隧洞钻孔爆破时,还需要对其施工技术进行不断地完善和优化,这样才能够更好地促进我国水利水电工程施工质量提升。
参考文献:
[1]黄勇,刘大军.钻孔爆破技术在水利水电工程隧洞施工中的应用[J].治淮,2022(08):41-42.
[2]李建林,黄露,赵逢泽等.丰店-彭店水库连通应急引水工程小断面隧洞爆破技术[J].爆破,2022,39(01):83-86+151.
[3]佟艳清,刘启,徐全基等.水利工程引水隧洞地质超挖研究与应用[J].云南水力发电,2021,37(04):176-180.
[4]唐经华.隧洞钻孔爆破技术在水利水电工程施工中的应用分析[J].四川水泥,2020(11):135-136.
作者简介:张跃武(1991.11-),男,湖南长沙人,本科,工程师,主要从事水利水电工程施工。


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