中国水利水电第十四工程局有限公司 云南省昆明市 650000
摘要:随着时代的发展和技术的进步,隧洞钻孔爆破技术不断发展完善,逐渐成为现阶段水电水利工程施工中不可或缺的重要一环。但是,由于该项技术涉及到爆破环节,具有较高的风险系数,容易诱发安全事故,所以需要相关施工人员和管理人员对细节问题予以高度重视,加强技术管控。
关键词:水利水电工程;隧洞钻孔爆破;技术
1隧洞钻孔爆破技术的种类及布置
1.1钻孔爆破技术的种类
目前隧洞钻孔爆破技术主要分为辅助孔、掏槽孔与周边孔3大类,但是不同炮孔都具有不同的作用。辅助孔的应用不仅能促使岩体实现爆破,同时还能在爆破过程中给周边孔营造有利的爆破条件;掏槽孔的应用是为了有效提升隧洞爆破的临空面,进而发挥出最佳的爆破效果,所以在施工当中主要被应用于开挖面的中间部分;周边孔主要被应用于隧道开挖面的附近,应用在开挖面附近的目的是有效控制开挖的轮廓,保证轮廓不会出现变形。
1.2钻孔爆破技术的布置
水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术的布置主要分为分区和布孔2种形式,施工人员进行布置炮孔时应当明确钻孔爆破技术的辅助孔、掏槽孔与周边孔工作范围,并且在此基础上针对爆破孔实现分区布置。同时,施工人员在布置炮孔时还需要遵循以下几点原则:一是在进行布置的过程中要充分考虑后期钻孔作业,尽可能降低需要移动的次数及频率;二是在进行布置炮孔放线时要和岩层层里保持垂直,不能在布置的过程当中出现卡钻或者是漏气等问题,从而影响最终的爆破效果;三是针对周边孔进行布置工作的时候,还要依照现有的轮廓图进行设计,不能与轮廓图相违背,确保整体施工的安全性;四是针对掏槽孔的布置,深度应当在布置的过程当中大于崩落孔的15%左右,从而有效提升隧洞钻孔的爆破质量。
2水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术
2.1合理设置炮孔
结合现阶段水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术的应用情况来说,往往会应用到挖槽孔、崩落孔以及周边孔等三种常见炮孔。其中,挖槽孔通常布置在平洞开挖断面的中部位置,并借此来保证爆破效果。而崩落孔大多分布在掏槽的外围,主要任务是爆破岩石,促使周边炮孔爆破工作顺利开展。在这一过程中,相关技术人员务必要强化对炮孔深度以及布置位置的控制,尽可能保证工作面的平整。最后,周边孔主要应用于设计开发面的周围,对开挖轮廓起到控制作用,需要技术人员厘清钻爆开挖炮孔和炮孔位置选定的关系,可以控制各项参数。客观来说,炮孔的合力设置重点考察人员的专业水平,要求技术人员注意相关要点。比如说,炮孔的布置必须要以方便钻孔为核心原则,所以在选定炮孔的方向是应该尽可能保证其和岩层的裂缝处于垂直水平,否则将会有较大概率出现卡钻和漏气现象。再比如说,在设计布置过程中,应该尽可能保证挖槽口的深度高于崩落孔,而周边孔的布置应该和设计的轮廓线相挂钩,提高爆破便捷性等。
2.2钻孔爆破循环工程
在施工作业过程中,利用钻孔爆破技术开挖地下建筑物时,在每一次的掘进过程中都要遵循准备、鉆孔、安置炸药、爆破、排烟、安全检测、出渣、延长运输线路以及埋放电线管线的合理程序。在进行掘进循环作业的过程中,应当在一昼夜时间里完成多次循环,并结合实际情况控制其使用时间。并且应当根据周围岩石稳固程度以及钻孔除渣设施的具体性能来确定开挖断面的直径。经过检测,若周围岩石较为稳固,同时有钻架台车或者多臂钻车进行钻孔,并且出渣设施性能较为强劲,则可使用深孔少循环的作业方式进行施工操作,既可以节约辅助工作的时间,又可以降低工程操作难度。若围岩较为松软。则可以使用矿车出渣,定期通过浅孔多循环的方式进行施工作业,从而保证围岩更加稳固。可以说在进行小断面隧洞开挖作业的过程中,在施工过程中循环进尺的确定是整个循环作业的关键,若使用钻架台车或多臂钻车,则应当保持3m~5m内的循环进尺。
一般的,围岩条件与钻孔出渣设备的性能是确定循环进尺的主要依据。首先应当进行确定挖掘深度、计算钻孔、装药爆破、出渣,临时支护等程序的时间。之后再依据按日循环或按单循环周期次数为整数的标准对循环进尺进行适当的修改,直到满足循环作业班次的具体需求。
3施工中隧洞钻孔爆破注意事项
3.1控制炸药的用量
炸药用量在很大程度上影响隧洞爆破钻孔的成败。可以说炸药量是爆破施工成功与否的关键因素。应当合理的控制炸药量,根据实际情况采用有效控制方法。例如,缝隙的强度,钻孔的布置方式与炸药的用量有直接的关系,应当控制药量处在合理的成本空间。根据钻孔的布置方式有效的控制药量。例如,应当根据掘进面的炮孔数量装填药量,在药量控制方面还要根据岩层的性质量,炸药的性能与钻孔的分布情况确定药量。在实际作业时还要采用类比分析法与经验公式法。根据单位用药量,掘进的深度,以及炮孔间距对具体的药量進行微调,然后还要在施工现场进行爆破实验,然后再进行炮孔数量的分析,达到合理的控制间距的目标。
3.2隧道的掘进施工
水利水电工程隧洞掘进施工较为重要,隧洞是水利水电工程的重要组成部分,具体包括导流洞、引水洞、交通洞、地方厂房洞等,应当根据不同的需要采用不同的爆破方式,基于开挖的需要合理的控制爆破施工量。
3.3钻孔爆破循环施工
水利水电工程借助隧洞钻孔爆破技术进行开挖,应当优化工程序,以循环施工的理念达到提高施工有效性的目标。首先,优化施工的每道具体工序,分别准备好钻孔、合理的装置炸药、还要延长运输线路,并且做风水管线的布置工作等。在作业时采用循环作业理念,达到提高作业质量的目标。首先,在每个昼夜循环里应当保证作业数为整数,循环时间以2的倍数为宜,开挖断面的大小应当根据岩层的稳定情况而定。如果岩层的稳固性好,可以采用多臂钻车钻孔,配合使用短臂挖掘机,并且采用深孔少循环的方式,这样可以节约辅助工作的时间,减少不必要的施工麻烦。
3.4装置和卸载方法
水利水电工程的隧洞钻孔爆破施工应当保证施工安全,强调将炸药等运输到规定,并且由相关专业技术人员负责交接,应当科学标准化的接管相关设施设备,严禁管理人员各种原因造成的延误情况,以减少风险隐患因素。如果在夜间进行装置,还要提高准备照明设施设备,严禁在施工地区采用金属缺口。
3.5炮孔的布置布局
平洞开挖断应当合理的配置炮孔的位置,这样才能达到提高爆破质量和有效节约药量的目标。一般来说炮孔布局方式有三类,主要为掏槽类、崩落孔、周边孔,每种孔洞有不同的使用价值。掏槽孔可以用于增加临空面,可以保证爆破的效果,这种孔洞的位置在开挖断面的中部位置。
结束语
随着我国社会经济的快速发展,促使水利水电工程施工中隧洞钻孔爆破技术也得到了飞速发展,而钻孔爆破作为爆破施工的核心,运用在施工中可以有效控制爆破效果。因此,施工企业在施工中要高度重视爆破材料的使用及用药量,并且注意隧洞钻孔爆破技术的种类及布置、隧洞钻孔爆破技术中塌方的应急措施等,从而确保隧洞钻孔爆破质量,为水利水电工程顺利施工提供保障。
参考文献:
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