探討爆破拋擲技術在水利水電工程施工中的應用

摘 要 水利水電工程為民生工程，社會各界對于水利水電工程施工質量的關注度較高。爆破拋擲技術的應用方式便捷，能夠有效提升水利水電工程施工效率，對此，本文首先對爆破拋擲施工技術要點進行介紹，然后以某水利水電工程為研究對象，對爆破拋擲施工技術的應用要點進行詳細探究。

關鍵詞 水利水電工程;爆破拋擲技術;爆破參數

引言

在水利水電工程施工中，爆破拋擲施工技術的應用范圍廣泛，在很多項目建設中，爆破拋擲技術均可被應用于核心爆破施工中。但是，在爆破拋擲技術的實際應用中依然存在一些不足，比如施工現場控制力度無法滿足施工標準，技術人員操作水平有待提升等。為了有效提升爆破拋擲施工質量，需對爆破拋擲施工工藝進行深入研究，嚴格控制爆破拋擲施工誤差，保證水利水電工程爆破施工質量。因此，亟須對爆破拋擲技術在水利水電工程施工中的應用方式進行深入研究。

1水利水電工程施工中爆破拋擲技術的應用

1.1 器材裝備

在爆破拋擲施工前，準備現場施工所需爆破設備，例如電雷管、導爆索、炸藥、拋擲工具等。根據爆破拋擲距離以及炸藥捆綁施工要求，對拋擲物體伸縮情況進行有效控制。在拋擲施工中，仔細觀察拋擲物體，避免在落地后破碎，進而影響爆破施工質量。在實際施工中，拋擲2kg重物時的炸藥用量以及拋擲距離如表1所示，可據此對施工現場進行有效控制[1]。

表1 拋擲2kg重物時炸藥用量和拋擲距離的數據收集表

炸藥用量（kg） 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

拋擲距離（m） 200 300 400 480 525 565 610

1.2 爆破地點選擇

在水利水電工程施工中，選擇地勢較為平坦場地實施爆破，便于對施工場地地質條件進行評價分析，避免在爆破拋擲時對周邊人員安全造成不良影響。

1.3 開挖爆破坑

在爆破坑開挖施工前，全面清理爆破施工場地雜物以及浮土，整理爆破平底。在坑底干燥后，即可安放炸藥、填土、繩索等。

1.4 拋擲繩索安裝

根據工程項目建設要求確定拋擲距離，準備尼龍繩，尼龍繩長度為拋擲距離的10%～20%之間。在拋擲繩索安裝中，首先在前段綁上拋擲物體，然后再設置繩索，并以“8”字形擺在地面。

1.5 設置拋射物體

對于拋擲物體，可采用高強度混凝土或者石塊，要求拋擲物體中心應與爆破坑中心線保持一致。

2工程概況

某水電站裝機容量為4×100MW，后續將裝機容量擴建為2×200MW。在該水電站大壩下游300m位置有兩條尾水洞出口。尾水出口縱向圍堰的結構為重力式水下混凝土結構形式，圍堰長度為118m，共分為10段，如圖1所示。堰體斷面頂部寬度為1.0m，而底部寬度為9.2m。在本工程施工中，對于水下混凝土和圍巖所組成的堰體，需采用爆破拋擲施工技術[2]。

3爆破拋擲技術的應用要點

3.1 爆破方案

在本工程施工中，采用爆破拋擲施工技術。對于迎水面向背水面、圍堰中間向上下游位置，采用4排起爆方式，對于中間3～8段圍堰，首先起爆，然后再進行上下游圍堰1、2段爆破，最后進行上下游圍堰9、10段爆破。對于圍堰1、2段以及9、10段高程115.7m以上位置，需采用水平造孔以及垂直造孔施工方昂視，而對于中間段，則應在臺階頂部位置進行垂直造孔施工。在前兩排孔爆破施工中，要求向河床拋擲。

3.2 爆破參數選擇

（1）鉆孔直徑、布孔方式。對于中間3～8段圍堰，對于各個臺階，均需設置一排主爆孔，如圖2所示，主爆孔孔徑為90mm，采用梅花形布置形式，利用潛孔鉆以及地質鉆進行鉆孔施工。另外，對于圍堰其他段，采用手風鉆造孔施工方式，孔徑為42mm。

（2）孔網參數。在手風鉆鉆孔施工中，孔距為1m，在圍堰結構3～8段，主爆孔間排距需控制為1.8m×1.6m。

（3）爆破單耗。對圍巖結構類型以及水下混凝土結構進行深入分析，根據塊度要求，在爆破施工中，平均單耗值為1.26kg/m3。

（4）堵塞長度。對于主爆孔堵塞長度，可根據以下公式進行計算：。

（5）裝藥結構。在本工程爆破拋擲施工中，采用連續裝藥結構形式。

（6）裝藥方式。主爆孔70mm藥卷需綁扎在竹片上，在藥卷上需綁扎導爆索，并且要求貫穿孔底，另外，對于孔口以及導爆管、電雷管，也需做好綁扎處理。

（7）炸藥類型。在本工程爆破施工中，采用2號巖石乳化炸藥，對于手風鉆孔，需裝32mm藥卷，而對于主爆孔，則需裝入70mm藥卷。

（8）裝藥量計算。在實際施工中，為了保證爆破拋擲施工效果，要求對裝藥量進行準確計算，計算公式如下：

在上述公式中，Q為單孔裝藥量，單位kg;a為孔間距，單位m;為最小抵抗線，單位m;q為單耗，單位kg/m3;H為梯段高度，單位m。

在本工程施工中，孔間距1.8m，最小抵抗線1.6m，單耗1.26kg/m3，梯段高度14m，代入上述公司計算后，即可得出單孔裝藥量50.8kg，在實際施工中取50kg。

（9）最大單響藥量計算。在本次爆破拋擲施工中，最大單響藥量計算難度較大，對于單響安全藥量，可根據以下公式進行計算：

在上述公式中，為控制點允許質點振速，取8～10cm/s，當=453kg時，可滿足尾水閘門安全要求，當=285kg時，可滿足尾水洞出口襯砌混凝土安全要求[3]。

在爆破拋擲施工中，對于爆渣，應盡量拋擲入河床中，并且還應加強群孔之間的聯合作用。為了保證水工建筑安全，綜合考慮爆破振動理論研究成果，單響藥量確定為200kg。

3.3 網絡設計

在該水電站圍堰爆破拋擲施工中，施工規模比較大，并且爆破區域與永久性建筑之間的距離比較小，因此必須保證一次爆破成功。在網絡設計中，必須保證安全可靠，施工方式便捷，保證準爆率。

在網絡設計中，需應用塑料導爆管接力式起爆設計方案。對于3～8段圍堰中的所有炮口，均需安裝MS15段塑料導爆管雷管，另外，在孔外每排孔從中間向上下游的2個孔間，需安裝MS2段塑料導爆管雷管，在各排之間，還需安裝MS8段塑料導爆管雷管。不僅施工方式簡單，而且能夠有效提升準爆率，

在爆破施工中，圍堰1、2段以及9、10段高程115.7m以上能夠同時起爆破，在總節點與第3段、第8段圍堰第一排孔之間，可安裝MS15段塑料導爆管雷管。進而達到延時效果。在整個網絡爆破施工中，第一響起爆時間為880ms，短于理論傳爆時間900ms，可保證爆破施工安全性[4]。

4結束語

綜上所述，本文主要結合實例，對爆破拋擲施工技術在水利水電工程爆破施工中的應用方式進行了詳細探究。隨著水利工程施工技術水平的提升，對于爆破施工技術的要求越來越高，通過應用爆破拋擲施工技術，能夠有效提高施工便利性，節約施工成本。在本文所述水電站圍堰施工中，采用爆破拋擲施工技術，一次爆破成功，并且爆破參數合理，能夠為類似工程提供參考。

參考文獻

[1] 唐鵬.探討爆破拋擲技術在水利水電工程施工中的應用[J].中華建設，2018，155（4）：135-136.

[2] 孫凌姣.水利水電工程施工中爆破拋擲技術的應用[J].城市地理，

2017（12）：148.

[3] 董杰英.水利水電工程施工中爆破拋擲技術的應用探討[J].建筑工程技術與設計，2017（21）：2795.

[4] 郭少杰.爆破拋擲技術在水利水電工程施工中的應用[J].科技資訊，2017，15（29）：63，65.

作者簡介

郝江（1993-），男，陜西渭南人;學歷：專科，職稱：助理工程師，現就職單位：中國水利水電第八工程局有限公司，研究方向：水利水電工程。