水利水电明挖施工项目的爆破开挖技术研究

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摘要：

水利水电施工中，明挖施工项目中的爆破开挖技术的实施具有一定风险性，因此，在实际的实施过程中，必须结合爆破地区地质特点、地形条件、建筑基础设计方案等方面进行综合分析，严格控制施工技术，保证爆破开挖过程的安全性。本文探讨了水利水电明挖施工中的爆破开挖技术，以供参考。

关键词：水利水电；明挖施工；爆破开挖技术

1引言

水利水电工程属于基础性建筑工程，其施工质量的优劣直接关系到社会公共效益的提高，对于一方水土安全以及经济的发展具有重要意义。许多的水利水电工程都建设于岩石地基上，而岩石开挖施工具有较高的难度，往往需要采用爆破技术进行施工，但是爆破技术存在一定的危险性，对于技术水平的要求也相对较高。水利水电明挖工程在采用爆破技术时，必须针对施工现场的岩石特征、地形地貌、地质环境等因素，进行全面的勘察，从而为爆破施工做好铺垫。对于爆破施工本身，更要严格施工流程的控制，保证施工安全。

2水利水电明挖工程中的爆破开挖技术简介

在当前社会基础建筑的建设中，尤其是水利水电明挖工程施工中，爆破开挖技术的使用日益频繁，其重要性也逐渐凸显出来。下面简要介绍几种我国目前所使用的，较为前沿的爆破技术：梯段爆破技术、保护层爆破技术、平地掏槽式爆破技术、建筑物边坡开挖式爆破技术：

2.1梯段爆破技术

所谓梯段爆破技术，其施工方式是将开挖面建造成台阶的形状，通过一排或多排孔深爆破的方式，进行土方开挖施工。

2.2保护层爆破技术

由于在爆破开挖的过程中，往往容易造成水平基面岩体出现大量的爆破裂缝，进而导致层面恶化，损坏岩体完整性，对于此种情况，就需要采用保护层爆破技术进行紧邻水平基面岩石的开挖，以避免上述影响。

2.3平地掏槽式爆破技术

平地掏槽式爆破技术，指的是按照爆破施工对于轮廓、形状的相关规定，垂直向下实施爆破开挖施工的技术。

2.4建筑物边坡开挖式爆破技术

钻孔爆破技术是井巷掘进作业的先行工序，而其他的后续工序基本上都是围绕建筑物边坡开挖式爆破技术工序来展开的。

3水利水电明挖工程的爆破开挖技术分析

3.1梯段爆破开挖施工

实施爆破开挖施工时，首先应当重视爆破位置的选择，确定合适的爆破位置之后，还需要保证施工能够尽可能降低对下层土壤所造成的扰动。由于水利水电明挖工程中爆破开挖施工的工作量通常较大，为了保障爆破质量，应当选择程度较高的梯段，合理掌控爆破药量，做好爆破过程中的防护措施。采用梯段爆破开挖施工时，应重点注意以下两个方面：①根据施工相关规定，梯段爆破施工中，最大一段的起爆药量应当控制在500g以内，在进行边坡设计时，起爆药量应当低于300g，如果爆破现场还存在其他的建筑物，为了防止爆破施工对这些建筑物造成不良影响，需要依据相关规定，合理配置起爆药量，并注意做好防护措施，从而防止爆炸能量的扩散，造成建筑物损坏，以及对周围岩体的损坏；②在进行爆破开挖施工时，应当在底层预留一定的空间，并且在此空间内，设置必要的保护层，用以防止爆破施工过程中可能产生的连带伤害。由于该爆破施工会影响地层的完整性，因此需要从保护层厚度、地质材料、投药量、爆破手段等方面着手，结合施工现场的实际状况，通过预先试验，确定上述相关参数，从而加强保护效果。

3.2保护层爆破技术

水利水电工程中的明挖施工存在一定的特殊性，因此，在实际的施工过程中，对于建筑物地质质量方面的要求较高。保护层爆破技术的应用，能够有效提升爆破施工的安全性。该技术通常被分为两种，即保护层一次挖除爆破法和水平光面爆破法。

（1）保护层一次挖除爆破法保护层一次挖除爆破法的实施，其最基本的施工办法，为空间微差小梯度爆破法。在实际施工过程中，首先需要注意的是小直径药卷和耦合装药结构的设置于安装，力求能够尽可能地降低爆破振动效应，从而缩小炮孔底部爆破的影响范围。另外，可以采取的保护措施是通过扩大保护层的爆破孔网参数，或者结合实际的爆破情况，积极减少炮孔数量，从而降低爆破对周围的破坏力。

（2）水平光面爆破运用水平光面爆破技术，可以保证建设基面的平整程度，尽可能减少超欠挖的施工量。在水利水电明挖工程的施工中，在决定运用水平光面爆破施工的相关技术人员，要求具备独立判断能力与思考能力，施工态度端正负责，严格按照所制定的施工准则开展实际的爆破施工，以确保水利水电明挖工程的施工质量。

3.3平地掏槽式爆破技术

平地掏槽式爆破技术主要应用于各种巷道掘进爆破作业中，这种爆破技术由于受到掘进断面影响，实际施工中仅存在一个自由面。平地掏槽式爆破技术应用于井巷掘进作业中时，通常需要按照既定的施工顺序来进行，而首要的先行施工工序为钻孔爆破，其余的后续施工工序则都需要围绕该施工工序来展开。

（1）合理设置炮孔炮孔的合理设置在平地掏槽式爆破施工中是关键环节。运用平地掏槽式爆破技术进行巷道掘进施工时，炮孔的设置主要有三种，即掏槽孔、辅助孔和周边孔。其中，掏槽孔的设置，是在自由面的某岩石顺井巷中，沿其前方掏出凹槽形成炮孔，并且创造一个新的自由面，从而为其他炮孔的设置提供爆破条件；辅助孔能够进一步延伸或扩大掏槽孔爆破所形成的自由面；周边孔能够控制爆破后巷道的断面轮廓。

（2）掘进炮孔的起爆顺序为了保证爆破施工的实际效果，进行炮孔掘进时，应当注意制定合理的起爆顺序。通常情况下，炮孔掘进过程中的起爆顺序如下：掏槽孔→辅助孔→周边孔，通过制定合理的起爆顺序，可以为后续的起爆炮孔创造可以充分利用的自由面。一般来说，一次起爆的炮孔不需要设置过多，这样一方面能够减少基面的震动，另一方面可在一定程度上扩大自由面。

（3）井巷掘进爆破参数的选择对于炸药的选取，应当重点考虑到巷道所通过的岩层坚固程度、含水性等因素。单位炸药的消耗量，按照炸药本身的性能、岩石性质、井巷断面以及爆破参数等的差异进行合理规定，取值大小将会影响世纪的爆破效果、炮孔利用率和巷道周壁平整性、围岩稳定性等，因此单位爆破参数的确定非常重要。

3.4建筑物边坡开挖式爆破技术

在水利水电明挖施工中，常见的施工技术包括以下两种：

（1）预裂爆破施工技术预裂爆破施工技术，是在土方开中对主爆区实施爆破前，沿着所设计的轮廓线，爆出一条宽度适宜的贯穿裂缝，起到缓冲、反射开挖爆破施工中产生的振动波的作用，从而有效控制振动波对于岩体的破坏程度，确保开挖轮廓的平整性。预裂爆破施工技术的特点在于超挖量少，围岩完整性与爆破振动轻，因而可以被广泛应用于建筑物的边坡开挖施工中。

（2）光面爆破施工技术光面爆破施工技术的施工特点，是利用对爆破作用范围、方向的控制，加强爆破周边岩壁的稳定性，从而减少岩体破坏。在水利水电明挖工程中运用光面爆破技术，可以在降低爆破冲击波危害的同时，缩短开挖工程施工工期，提高开挖工程的施工质量。在运用光面爆破施工技术进行开挖施工的时候，要根据围岩的特点，选择最合适的周边眼间距，此外，还要严格的控制周边眼的装药量。

4结语

综上所述，在水利水电明挖工程施工中，爆破开挖施工技术发挥着至关重要的作用，但是由于这种爆破工艺存在一定的危险性，为了确保施工过程的绝对安全和有序，施工企业应当重视对该项爆破开挖施工技术的全面了解，严格按照所设计的施工工艺流程开展施工，避免施工过程中可能出现的安全事故，从而保障明挖施工的整体质量。

参考文献

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作者：潘梓礼 单位：桃源县水电工程建设有限责任公司