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摘要:
水利水電工程是國家工程建設中的重要組成部分,在進行隧洞施工中運用比較多的技術是鉆孔爆破技術,隨著該技術的不斷發展完善在水利水電工程中得到了越來越廣泛的運用,本文分析了鉆空爆破技術的具體要點,包括爆破材料的管理,炮孔的布置與掘進爆破技術等,旨在促進鉆孔爆破技術在水利水電隧洞施工中的具體運用。
關鍵詞:
水利水電工程;隧洞施工;鉆孔爆破技術;炮孔布置
1鉆孔爆破技術概況
鉆孔爆破技術,指的是在掘進過程中通過鉆孔、裝藥以及爆破開挖巖石等方式進行爆破工作,進行爆破過程中需要有效結合具體的地質情況、斷面情況與支護方式和技術設備進行。在水利水電工程建設中經常遇到隧洞開挖問題,在現行的技術中最為常見的是鉆孔爆破技術,在地下建筑的開挖方面具有非常強的使用性,在水利水電設施中被廣泛運用。
2水利水電工程施工中隧洞鉆孔爆破技術的探討
在運用鉆孔爆破施工方法進行地下建筑物的開挖施工時,通常會受到工作面、地質條件、爆破材料多方面因素的影響,此時,鉆孔爆破設計顯得尤為重要。通過鉆孔爆破設計,能夠確定開挖斷面炮孔的具體布置情況,這是鉆孔爆破施工中最為關鍵的部分,進而確保鉆孔爆破施工安全與質量。而將其運用于水利水電工程中隧洞施工,也能獲得良好的效果。
2.1關于爆破材料的管理
關于爆破材料的管理方面主要包含爆破材料偶的運輸工作、裝卸工作以及合理放置工作。裝有爆破材料的車輛應當注明危險標志并且經過嚴格的包裝處理,運輸硝化甘油類炸藥與雷管時裝車的高度應當地域車廂10厘米。如果發現硝化甘油類的炸藥出現凍結會增加爆炸事故的發生就不能再進行運輸。在進行裝卸方面,爆破材料不同于其他物品,應當第一時間送到相關責任部門進行爆破,減少危險發生的可能性。裝卸工作盡量安排在光線比較好的白天進行,注意雷管和炸藥都要放在專用箱里面。在爆破材料的放置方面,應當把不同種類的爆破材料進行分開放置,例如黑火藥與硝酸銨類炸藥,減少意外的發生。同時應當注意材料應當放置在陰涼干燥的環境之中,不能在陽光下暴曬。
2.2關于炮孔的布置
在置平洞上開挖孔洞根據作用的不同分為三類分別是掏槽孔、崩落孔以及周邊孔。掏槽孔能夠增加臨空面加強爆破效果,一般位于開挖斷面的中間位置。在具體運用中分為垂直掏槽以及斜孔掏槽。崩落炮孔主要用來爆落巖體,以提高周邊炮孔的爆破度,所以一般崩落炮孔分布于掏槽的外圍。炮孔與工作面保持垂直狀態同時炮孔的深度應當在保持同一水平。周邊孔是用來控制開挖的輪廓的,因此位于開挖面的周邊位置。在布置上炮孔分為布孔和分區,應當先控制好開挖炮孔的分區布置,主要包括周邊孔、崩落孔以及掏槽孔,之后再選擇不同炮孔的具體位置,選擇合適的鉆爆開挖參數。在布置炮孔之前,應當選用比較方便的炮孔布置,以利于鉆孔減少設備移動的頻率。在方向上應當和巖層層理與裂隙面保持垂直,減少卡鉆與漏氣現象的產生。周邊孔應當靠近輪廓線,根據實際鉆機的需要,保持與輪廓線10-20厘米的距離,向周邊有一定角度的傾斜。掏槽孔與崩落孔相比加深了10-15%,爆破效率更加顯著。同時應當格外注意斷面的拐角處也要布置炮孔,從而對輪廓線的開挖進行控制。
2.3關于炸藥的使用量
炸藥用量直接關系到爆破效果的強烈效果,當炸藥用量比較少的時候,不僅不會產生爆破,而且存在著安全隱患,既造成了炸藥的浪費,也增加了水利水電工程隧洞施工中的危險性,不利于工程的順利進行。反之當使用比較多的炸藥量的時候,爆破效果是能夠保證,但是會給周圍的爆破環境帶來一定的危險,產生不良影響。因此必須正確衡量炸藥的使用量。在衡量炸藥使用量的時候應當綜合考慮各種因素例如鉆孔的分布特點、爆破裂縫的強度與巖體的硬度情況與風化情況等。選用合理的炸藥量既是節約成本的要求也有效保障了鉆孔爆破技術的安全。
2.4關于掘進爆破技術
在安排掘進爆破工作之前,應當根據隧洞周圍的實際環境制定相應的爆破計劃,充分考慮到隧洞爆破時周圍的通風情況、照明情況與噪音和水滴情況對爆破工作可能會產生的影響,進行相應地調整,同時爆破工作往往會與出渣運輸工作以及支護工作同時進行,增加了爆破工作的難度。因為爆破的自由面有限,外部的巖石會對自由面進行夾制,破碎的巖石需要消耗相對比較高的火藥量,因此應當加強巖石爆破的質量。在進行爆破時應當嚴格按照設計圖紙保障爆破之后的洞室斷面不能進行正常范圍之外的欠挖與超挖工作,同時應當加強對設備設施的保護工作,例如電線水管與風管和支架等防止被飛石崩壞。除此之外,施工時應當加強對圍巖的完整性的護工作。
2.5加強填孔質量與臨時支鏟工作
在裝藥工作完成之后應當檢查孔口填塞的質量,不能使用無封孔口。當炮孔的深度在0.9米之下時,藥量應當在藥孔的一半以下,當炮孔的深度在0.9米之上的時,藥量應當在炮孔深度的3/2以下,其他部分使用填塞材料進行填充,填塞時禁止使用石塊等易燃材料。根據具體情況選用合適數量的設備進行進行出渣的運輸與臨時支護工作,事先選用好運輸路線與廢棄物渣的場地,保證施工組織與運行工作的安全可靠。完成洞室的開挖工作之后,圍巖會產生不同的應力狀態,在穩定性不夠強的地方巖塊容易掉落產生坍塌,導致安全事故的產生。因此臨時支鏟工作非常有必要,根據圍巖裸露的時間、低層的情況、開挖方法與洞室的斷面等安排合理地支護工作。
結束語
在水利水電工程隧洞施工中經常用到的一種技術是鉆孔爆破技術,因此對于鉆孔爆破技術的研究工作具有十分現實的意義。鉆孔爆破技術涵蓋多個技術要點,例如對于爆破材料的管理工作、炮孔的布置、實際需要的炸藥用量、掘進爆破以及出渣的運輸工作與臨時支鏟工作等,在實際的隧洞爆破技術中應當加強對于這些技術要點的掌握工作從而促進水利水電隧洞施工的正常進行。
作者:陳亮 單位:中國葛洲壩集團第一工程有限公司
參考文獻
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