前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的爆破施工技術在水庫建設的應用，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
［摘要］在高邊坡開挖過程中經常采用預裂（光面）爆破技術,爆破成型質量有較大改觀,但圍巖損傷仍較嚴重、輪廓不平整度大、半孔殘留率低,鎮安抽水蓄能電站下水庫下庫大壩兩岸趾板上游永久邊坡、攔砂壩及上、下庫大壩壩頂高程以上巖石邊坡采用雙聚能預裂（光面）爆破技術,爆后保留巖體聲波衰減大幅度降低,成功減小了對保留巖體的爆破危害及爆破再生裂隙,半孔殘留率達到85%~96%以上,在減少預裂（光面）爆破造孔工作量、降低能源消耗、環境保護、節約成本、加快施工進度等方面效果顯著。
［關鍵詞］雙聚能爆破；質量控制；施工技術
1工程簡介
鎮安抽水蓄能電站位于陜西省商洛市鎮安縣月河鎮境內,為一等大（1）型工程。電站總裝機容量1400MW（4×350MW）。下水庫大壩壩頂高程949m,最大壩高95.00m。下庫大壩壩基及趾板邊坡土石方開挖工程量為36.27萬m3,雙聚能預裂（光面）爆破工程量為2.35萬m2。溢洪道位于下水庫大壩右岸,邊坡除堰閘段基坑外按坡比1∶0.2~1∶0.5開挖,每20m設一級2m寬的馬道。溢洪道邊坡土石方開挖工程量為45.15萬m3,雙聚能預裂（光面）爆破工程量為8.35萬m2。上庫庫岸開挖環庫里程1959.38m,共分5個區域開挖,邊坡最大開挖高度93.5m。每20m一個馬道,共設有4個馬道,一、二級馬道寬度為2.5m,三、四級馬道寬度為2m。高程1436.0m以上邊坡開挖坡比為1∶0.3,高程1395.5m~1436.0m坡比為1∶0.25。石方開挖工程量為1182.36萬m3,雙聚能預裂（光面）爆破工程量為19.2萬m2。本工程雙聚能爆破工程量總量為30萬m2。
2雙聚能爆破施工技術
雙聚能爆破采用聚氯乙烯材料雙“V”型槽聚能管聚能標準節,采用連接套管連接,間隔布置孔內對中環及孔口對中環,不耦合裝藥結構,底部加強段采用乳化炸藥,間隔等距離裝藥,全孔導爆索引爆,在聚能空隙的導向作用下對爆轟力產生瞬間抑制和導向作用,使其沿開挖輪廓線方向優先產生裂隙并定向擴展,實現巖體的定向斷裂。
2.1施工工藝流程
雙聚能預裂（光面爆破）施工工藝流程見圖1。
2.2操作要點
2.2.1現場爆破試驗根據已上報批復的雙聚能爆破試驗大綱,雙聚能預裂爆破試驗時擬選取0.25kg/m,0.375kg/m、0.5kg/m三種線裝藥密度,2.0m、2.5m、3.0m三種預裂孔間距進行試驗,爆破完畢后進行爆破效果分析,并綜合考慮工程地質條件,選擇最優爆破爆破參數如下：雙聚能爆破鉆孔孔徑Ф90mm,聚能管型號O-70型,預裂孔間距2m~3m,面裝藥量250g/m2,藥卷直徑A70mm,緩沖孔孔排距3m×2m,連續裝藥；主爆孔孔排距3m×3m,連續裝藥,采用A70mm乳化炸藥,切取1/8節或1/16節按設計線裝藥密度連同導爆索一起用專用卡塞均勻固定在聚能管上,全孔導爆索引爆。雙聚能預裂（光面）爆破試驗區平面圖、剖面圖見圖2。2.2.2測量放樣嚴格按照爆破設計造孔孔位放樣,孔位偏差不超過10cm,放樣單提交給現場鉆機操作手再進行鉆孔作業。2.2.3造孔在鉆進過程中施工員要利用坡度尺、鋼卷尺、垂球等工具逐孔檢查鉆孔的方向、角度、深度及間排距等,并在孔口標識牌上用記號筆標記鉆孔編號、實際鉆孔深度,確保鉆孔質量滿足要求,如不滿足要求時應做廢孔處理,需重新鉆孔。質檢員應抽檢鉆孔質量是否與設計及規范要求相符。鉆孔過程中應嚴格控制鉆孔孔位偏差不超過10cm,鉆孔角度偏斜不超過3°,鉆孔深度不超過20cm。2.2.4裝藥結構及裝藥在裝藥之前必須對爆破孔進行檢查,主要檢查孔位及孔深是否在偏差范圍之內,合格后才能進行裝藥。選用聚氯乙烯雙“V”型槽聚能槽管,聚能管橫截面形狀亦為橢圓環,聚能槽夾距50mm單根雙聚能管長度為3m,厚度均為2mm。其管壁上沿橢圓長軸方向亦對稱設置有兩個與聚能管標準節的V型聚能槽相嵌合的V形聚能槽,孔內對中環包括一橫截面形狀為橢圓環的套于聚能管標準節上的孔內對中套管。采用A70mm乳化炸藥,切取1/8節或1/16節按設計線裝藥密度連同導爆索一起用專用卡塞均勻地固定在聚能管上,雙聚能爆破裝藥必須安裝對中環且比較平順。預裂孔底要加大裝藥量,在底部五分之一孔深范圍內增加2~3倍設計線裝藥量。為了降低主爆孔爆破時對抵抗線的破壞作用,設置一排緩沖孔。緩沖孔與預裂孔平行,緩沖孔裝藥量為主爆孔裝藥量的70%,依次為起爆預裂孔、緩沖孔、主爆孔[1]。單節3m長聚能藥卷槽管裝好炸藥后,慢慢送入孔內,送入后在其端頭套上一節10cm長的聯接套管,依次將雙聚能槽管接至孔口（設計封堵邊界位置）,在雙聚能槽管末端套上對中環,用孔口拉線調整對中。雙聚能預裂（光面）爆破孔距2m爆破參數見表1。雙聚能預裂（光面）爆破孔距2m裝藥結構圖見圖3。裝藥后立即進行孔口堵塞,采用手捏成團的黃土或細沙。2.2.5起爆網絡聯接及爆破預裂孔必須同時起爆,采用導爆索起爆網路。同時為控制單響藥量不超標,中間接2發MS-2非電毫秒雷管[2]。預裂爆破比第一梯段爆破早90ms左右起爆。連線完畢后經檢查無誤后專人起爆。2.2.6爆破振動監測進行雙聚能預裂爆破時,需要進行振動監測,在需要檢測的部位布置三矢量傳感器監測鉛直向、水平徑向和水平切向的質點振動速度,若復核爆破振動參數,則按近（爆源）密遠疏的規律布置測點,每次測點不少于6個。
2.3爆破效果
根據爆破效果統計,半孔殘留率滿足對裂隙不發育巖體（微風化巖體和弱風化巖體下部）達到96%以上的規范要求；對裂隙中度發育巖體（弱風化中、上部和強風化中、下部）達到60%以上的規范要求,并且爆后殘留半孔沒有爆破再生裂隙,減少超欠挖,確保質量滿足要求。根據爆破巖石的力學特性和巖石的結構構造預裂爆破孔距一般可以增大2~3倍。下庫攔沙壩基巖為花崗閃長巖,中粒結構,塊狀構造。普通預裂爆破孔間距0.8m~1m,雙聚能爆破孔間距1.5m~3m,鉆孔量減少約50%,施工成本降低50%以上,由于鉆孔工程量、炸藥用量均大大減少,本工程綜合節省能源消耗50%~60%。
3質量控制要點
（1）爆破前保護好爆破震動監測設備,并定期檢查、復核,保證施測和監測精度。（2）雙聚能爆破造孔質量是取得最佳光面效果的關鍵,造孔每達到50cm,專人檢測孔向,如有偏差及時調整。（3）爆破施工前必須在爆破區域進行爆破試驗,根據爆破效果調整爆破設計,在取得最佳爆破設計參數后進行爆破作業。（4）爆破施工中各項施工工藝應該嚴格按施工規范要求進行,建立嚴格的三檢制進行檢查驗收,合格后進行下道工序施工。（5）對涉爆人員定期培訓,提高安全操作技能和作業水平,確保作業安全。定期或不定期檢查試驗涉爆器材。對造孔過程中的孔渣及時登記,畫出簡易柱狀巖性素描圖,根據素描圖及時調整裝藥方式及裝藥量,提高光面效果。（6）為取得較為理想的不耦合系數及更加均勻的分布炸藥,底部加強段采用乳化炸藥,間隔等距離裝藥,全孔導爆索引爆,減少對巖體的損傷,起到更好的減壓保護效果。
4采用雙聚能爆破的優點
（1）由于鉆孔、炸藥用量均大大減少,本工程綜合節省能源消耗50%~60%。雙聚能預裂爆破孔裝藥面密度為250g/m2，常規預裂爆破孔線裝藥密度為400g/m~500g/m。雙聚能預裂爆破比常規爆破節約炸藥50%。在保證重要邊坡開挖質量的前提下,加快施工進度,降低工程成本,提高施工功效、增加效益,見表2。（2）雙聚能爆破技術能夠確保聚能射流沿著預裂面發揮氣刃作用、爆轟氣體的膨脹作用。聚能射流的氣刃作用在巖體形成裂縫的瞬間能夠有機結合,相互作用,從而實現預裂爆破機理和聚能爆破機理的有機結合,在節能減排、生態與環境保護等方面效果顯著,為后期同類型工程積累經驗具有重要意義。（3）雙聚能預裂（光面）爆破技術采用聚氯乙烯聚能管,施工操作簡便,施工工序程序化、規范化程度高。在該工程高邊坡石方開挖施工過程中,采用雙聚能預裂（光面）爆破技術,殘留半孔保留率為85%~96%,除局部地質缺陷外,超欠挖均能控制在±20cm規范要求范圍內。既減少了造孔量又降低了施工過程中產生振動、噪聲、粉塵、有毒有害氣體等,有利于環境保護,同時減小了單位面積裝藥量,節約施工成本,炸藥單耗少,施工進度快,施工質量明顯提高。
參考文獻
[1]秦健飛.雙聚能預裂與光面爆破新技術評析[J].水利水電施工,2008（1）:17-22.
[2]郭金喜.石門河水庫大壩土石方開挖技術研究[J].中國水利,2017（14）:37-39.
作者：寧軍華 單位：中國水電建設集團十五工程局有限公司
