芻議水電站土石方開挖爆破技術的應用

楊承彬

（葛洲壩白鶴灘水電站施工局，四川 涼山 615421）

在水電站施工中，要開挖大量土石，而土石通常質地堅硬，通過常規方式是不能達到施工目的的。為提高開挖效率，爆破技術被廣泛使用。但爆破存在較高的危險性，如果使用不當，將會給施工帶來嚴重損失。基于此，本文對水電站土石方開挖爆破技術的應用進行如下分析探討。

1 爆破作業過程

我國水電站建設迅速發展，為滿足施工要求，爆破技術已經廣泛應用到土石方開挖中。目前，通過爆破挖掘的土石方達到1 億m3，使用的炸藥到達10 萬噸。水電站施工場地一般地形險要、環境復雜，而爆破技術本身又存在著較高的危險性，所以，在爆破時，應嚴格按照爆破程序進行，使爆破危險性降到最低。

1.1 開挖方案。在施工中，通常采用鉆爆法，所以應提前制訂該方法使用時具備的條件。一般情況下，爆破都是從上向下進行的，并采用臺階梯段爆破。為提高爆破效率，通常將梯段控制在3m 左右。在爆破過程中，還應準備好空壓機，以提供充足的氧氣。另外，鉆孔及雷管也是必備的。在施工中，當梯段長度大于3m 時，在使用潛孔鉆的同時，還得配備液壓鉆，使爆破更加有效。

1.2 出渣運輸方案。所有爆破所產生的土石，應及時運出施工場地，以避免堆積在一起，影響施工。在運輸時，應注意土石距離填方區的距離，以便于選擇合適的運輸機器。當距離小于100m 時，應使用推土機直接將土石推至填方區，當距離大于100m 時，在使用推土機的基礎上，還的附加鏟車，以提高運輸效率。

1.3鉆孔爆破方案實施。（1）光面爆破。主要表現在這幾個方面：首先，光面爆破。該爆破方式和前面提到的臺階梯段爆破同時使用，不同之處在于，二者爆破的先后順序不同，一般情況下，臺階梯段爆破在前，光面爆破在后，相差150ms左右。另外，光面爆破使用的炸藥為硝銨，裝藥方式是間隔的，引爆方式為采用導爆索。其次，在實施光面爆破之前，應做好測量工作。測量內容主要是邊坡開挖線測定，測好之后，用紅色油漆標記，以便于在爆破時能找到位置。再次，做好鉆孔工作。在鉆孔時，應控制好鉆機和巖石角度，以便于炸藥放置，還得控制好鉆孔深度，不能太深，也不宜過淺，否則，會影響爆破效果。第四，鉆好之后，將事先準備好的炸藥放置在孔內，拉好引線，再將空口用巖石堵塞。（2）臺階梯段爆破。該爆破方式在使用時主要考慮到鉆孔方式，一般情況下，用到的鉆孔設備有兩種，分別為手風鉆和潛孔鉆。另外，還應將梯段長度給予控制，一般為3-6m 之間。由于該爆破方式先于光面爆破，所以在鉆孔之前，應及時將巖石表面的碎渣清理，只在爆破孔附近留一部分，以堵塞孔口。爆破孔口一般有兩種形狀，分別為寬孔型及梅花型。爆破采用的炸藥為2#巖石硝銨，爆破方式為塑料導爆管引爆。可以一次使用多個爆破孔，當每個孔內放置報炸藥之后，在技術員的指揮下，所有炸藥依此引爆，以達到爆破目的。

1.4 鉆爆設計。（1）爆破孔孔鉆好之后，放置好炸藥，就要采取合適的引爆措施，才能降低爆破的危險性，同時也提高了爆破效果。由于爆破方式不同，所以引爆方式也有差異。首先，對于光面爆破，通常采用導爆索引爆。該引爆方式要求爆破孔內部的炸藥分布呈間隔性，并且為了使爆破孔底部充分開裂，在距離孔底部40cm 的范圍內連續裝藥。為了提高引爆效果，在炸藥安裝時，還將用到竹片，通常將其用膠帶粘在藥卷上，然后連同炸藥一起放置在爆破孔內。其次，對于臺階梯段爆破，通常采用塑料導管系統引爆。該爆破方式采用的爆破孔是寬孔及梅花狀的。為了避免邊坡被炸壞，在距離邊坡較近的爆破孔內，應控制好炸藥用量，通常是其它爆破孔的70-80%。另外，為了提高爆破效果，在引爆之后得到更多的碎石塊，應調整裝藥方式，在爆破孔內部采用柱狀裝藥，在孔口位置減少炸藥量。（2）手風鉆鉆孔保護層開挖。采用的炸藥和光面爆破方式一樣，都是2#巖石硝銨，但引爆方式不同，是利用雷管引爆。在保護層開挖中，為了保證爆破孔底部有較好的開裂程度，在孔底放置一節Ф32mm 的藥卷，使之提前爆炸，形成藥壺狀的爆破孔，以便于放置Ф70mm 的藥卷。在裝炸藥時也用到竹片，使其貼在藥卷上，連同炸藥一同放在藥壺狀的爆破孔內。

2 爆破作業質量控制

主要表現在以下幾個方面：

2.1 造孔過程控制。在水電站施工中，通常涉及到進水口開鉆，這時，應詳細考察導流洞的施工情況，之后，應選擇爆破孔位置及鉆孔機的類型，一般情況下，鉆孔機選擇高風壓鉆機，型號是CM 351 或者PC460。在采用這兩種類型的鉆機時，應將鉆孔深度控制在20m 左右。

2.2 鉆孔傾角控制。爆破時，對爆破孔的傾角也有較高的要求。測量傾角的儀器為羅盤。在使用時，應將其一側緊靠在鉆桿中間位置，然后觀察盤面氣泡的位置。當傾角合適時，氣泡應在盤面中間位置。為了增加測量準確性，應測定數次，最后計算平均值。

2.3 鉆孔深度控制。在使用鉆機鉆取爆破孔時，應按照施工圖所指定的數據，并根據施工情況確定每次爆破后的鉆孔深度。一般情況下，爆破孔深度應超過規定數據，尤其是主爆破孔，以免鉆好之后，旁邊石渣掉如里面使深度降低。另外，在爆破孔鉆好之后，為了避免深度不夠，應及時測量。

2.4 終孔檢查驗收。當爆破孔鉆好之后，技術人員應對鉆造情況基于檢查，檢查內容主要有爆破孔深度、傾角及孔內石渣多少等。檢查合格后，應采取措施將孔口蓋好，以免石渣落入里邊。一般情況下，不同區的爆破孔不能同時鉆造，每兩個之間的時間間隔為2-3 天。已經鉆好的爆破孔，應根據里邊石渣多少，采用高壓風處理。另外，符合裝藥要求的爆破孔，應簽發《造孔驗收合格證》，以申請爆破作業。

結語

綜上所述，爆破涉及到諸多技術環節，而且各環節之間緊密相連，環環相扣，其中任何一個出現操作錯誤，將會給土方開挖工作造成嚴重影響，所以應嚴格遵守技術操作規范，避免開挖中因操作失誤而造成的損失。

[1]陳小峰.水電站土石方開挖爆破技術應用[J].城市建設理論研究，2014，12（08）：1-4.

[2]龐畢輝.鉆爆法土石方開挖技術在堯弄水電站施工中的應用[J].法制與經濟，2011，12（08）：195-196.