水利水電工程施工中的隧洞鉆孔爆破技術

張有興

摘要：在水利水電工程中，挖掘隧洞是不可避免的一項重要工作，而由于地質結構復雜，而且多為大埋深的堅硬巖層，依靠人工挖掘或者機械挖掘的方式，無法順利完成隧洞掘進工作。這要求施工單位掌握鉆孔爆破技術的操作方法，規范工作流程，做好施工質量及安全管控工作。基于此，本文主要對該技術的基本操作方法進行簡要的介紹，著重分析每個施工步驟中的關鍵問題，確定現場管控工作的側重點。

關鍵詞：水利水電工程;隧洞施工;鉆爆施工技術

水利水電工程，主要是進行防洪蓄水以及水資源的綜合利用。在日常工作中，為了保證輸水渠道不會被堵塞，并及時做好泄洪工作，必須要在施工時，擬定隧洞的挖掘施工計劃。要確定隧洞的造型、位置，孔洞大小和整體隧洞走向。

1.隧洞鉆孔爆破施工工藝的基本流程

涉及到水利工程隧洞開挖的地方，通過都有較為堅硬的巖石層，可以考慮使用爆破工藝。這項工藝的施工難度比較小，但是有一些安全風險，要嚴格規范施工操作流程。

1.1規劃設計環節

要進行現場勘察，確定巖石層的厚度及巖石種類，預估炸藥用藥量及炸藥的布設位置。繪制施工圖紙，確定基礎施工參數信息。同時，要在規劃設計階段確?；A資料準備齊全，保障施工任務能夠順利完成。特別是要及時做好技術交底工作，確保施工人員有一定的爆破施工經驗，能夠掌握隧洞鉆孔爆破的方法，要詳細介紹施工操作流程，做好規范化的管理，以降低現場安全風險問題的發生幾率。針對炸藥藥量的問題，可以進行爆破實驗，判斷炸藥的威力大小，合理調整爆破施工參數。

1.2現場準備工作

施工時，應對現場的作業環境進行清潔，排查安全隱患，移除易燃易爆的物品，避免造成火災問題。同時，應當檢測地質結構質量，分析地質是否存在結構疏松的問題。這是因為在爆破時，炸藥會對周圍地質結構造成較大的擾動作用，如果地質條件差，容易出現坍塌現象，要及時做好支護管理工作。然后，應及時應用定位測量裝置，確定炮眼位置。重點要確定炮孔直徑、角度、深度，具體位置，孔洞之間的間距，這需要結合炸藥的威力及隧洞鉆探的實際要求進行合理設置。

1.3炮孔施工環節

等待鉆機就位后，進行水平度和垂直度的測量，調整鉆頭角度，確定鉆進速度，準備炮孔鉆孔。鉆孔時，有一些技術問題需要解決。首先，要控制鉆孔深度、角度。其次，要預防卡鉆的現象。具體應安排專業的工作人員持證上崗，確保他們能夠掌握鉆孔設備的操作方法。另外，常見的炮孔形式有很多，以挖槽孔為例，這種炮孔需要設置在開挖斷面的中間位置，否則會影響爆破效果。

1.4掘進施工方案

其實，隧洞的掘進工作任務應遵循短循環進尺的原則。而為了保證施工安全，施工人員會采用少量多次爆破的方式，控制每次爆破時炸藥的用量。在爆破任務完成后，及時抽排作業面灰塵，檢查爆破效果。采用人工挖掘和機械設備輔助挖掘的方式，進行清渣。然后，要對爆破及挖掘工作所產生的碎石塊、土塊進行外運。當這一部分掘進工作結束后，及時做好內部結構的支護管理，可以使用鋼筋材料提升結構的穩定性。在此基礎上進行下一個作業面的掘進工作，分臺階開挖施工方式在水利水電工程隧洞施工中應用范圍比較廣，因為該方法具有安全、穩定的特征。在第一部分挖掘完成后，第二部分開始挖掘前，是一次完整的鉆孔爆破流程。需要以循環作業的方式，重復鉆孔爆破工作，直到隧洞挖通。

1.5其他施工任務

在爆破施工結束后，施工單位應對比施工設計方案，確定實際施工環節是否存在誤差，及時記錄相關的工作數據，要重點檢查隧洞的設置是否對周圍水利工程建筑物造成了不良影響，及時處理問題。另外，有時爆破施工會涉及到水下施工的任務，這會在一定程度上增加施工難度，要選擇具有防水性的乳化炸藥，并應當以垂直鉆孔的方式，完成水下孔洞的鉆孔工作。

2.隧洞鉆孔爆破施工質量及安全管控要點

隧洞鉆孔爆破施工的專業性比較強，在具體制定施工計劃，展開施工操作時，要充分做好質量及安全管理工作。

2.1質量

應檢查進場材料的質量，包括隧洞支護時所需要使用的鋼筋材料以及爆破施工環節的炸藥，這些材料的質量是影響隧洞施工效果的關鍵因素。同時，相關配套設施如果未經過質量檢查就投入使用，也會給施工安全和質量造成不良影響。所以，應當在工程施工環節建立完善的現場管理機制，以管理制度來約束人們的作業行為。比如，在進行鉆孔施工時，要對施工進行精細化管理。在爆破施工時，應關注外界環境因素對工作質量產生的影響。盡量在無風、無雨的白天完成爆破施工。如果涉及到夜晚施工，應及時在現場安裝照明裝置，保證光源充足，避免由于視線受到影響而導致施工質量問題。

2.2安全

安全管理的側重點是對全體施工作業人員進行安全教育，讓員工提高安全防范意識，做好個人安全防護工作后，才能進入現場。并應當禁止非作業人員進入爆破施工區，可以在現場設置警示牌，安排管理人員對進出施工區域的人員進行統一的管理。然后，以預防安全風險問題為基礎，在施工開始前，根據現場環境特點及以往隧洞施工經驗，分析哪些因素容易引發安全隱患，制定應急管理計劃，以降低安全問題的發生率。另外，日常工作中應進行安全演習，考察施工人員面對突發情況的處理能力，根據考核結果來分配具體的工作任務，并設置責任監管機制。最關鍵的是要安排管理人員深入現場，對工作進行指揮調度，全面保障施工安全。

結語：施工前，必須要通過科學的規劃設計工作來確定施工參數信息，可以采用繪制圖紙的方式，確定爆破位置。并應當對比分析各種炸藥的用法用量，根據施工情況，以安全管理為基礎做出合理的選擇。同時，應做好現場準備，排查安全隱患，管控施工誤差。針對地質結構條件，及時做好支護管理工作。為后續有序展開炮孔挖掘，隧洞掘進工作奠定基礎。另外，施工時，可能涉及到水下作業，要及時規范管理結構體系，分配管理任務，并安排專業技術人員進行現場施工作業。

參考文獻：

[1]楊昌.隧洞鉆孔爆破技術在水利水電工程施工中的應用[J].建筑工程技術與設計，2018，（6）：2491.

[2]牛瑞祥.水利水電工程施工中隧洞鉆孔爆破技術分析[J].農業科技與信息，2020，589（8）：126-127.