水电站隧洞施工的钻孔爆破法.doc

水工隧洞施工论文——水电站隧洞施工的钻孔爆破法X X摘要 目前一般的小型水电站的设计都是高水头引水隧洞的发电模式，而引水隧洞就成为了整个水利枢纽的重要组成部分水工隧洞的施工方法多采用爆破法施工进行开挖隧洞，而采用爆破法开挖隧洞多采用光面爆破的施工方法光面爆破就是通过选用合理的爆破参数，采用周边孔同时起爆的方法，使炸药爆破后，不压碎周边孔壁的岩石，而只在岩体内部产生定向的贯穿裂缝，从而取得光滑的开挖面采用光面爆破能控制岩面光滑平整，防止岩石开裂，减少超欠挖和支护工程量，增加岩壁的稳定性，减少爆破对保留岩体的破坏作用，进而达到控制岩体开挖轮廓的一种技术关键词 水电站 水工引水隧洞 光面爆破法一、 光面爆破机理光面爆破即沿开挖周边线按设计孔距钻孔，采用不耦合装药毫秒爆破，在主爆破孔起爆后起爆，使开挖后沿设计轮廓获得保留良好边坡壁面的爆破技术光面爆破是先在开挖区内对主体部位的岩石进行爆破，然后再利用布置在设计开挖线上的光爆孔，将作为保护层的“光爆层”爆除，从而形成光滑平整的开挖面其设计、施工比较复杂二、 光面爆破的特点及施工要领1、光面爆破的特点光面爆破被广泛地用于隧洞等地下工程的施工中，它具有成型好、爆岩平整光滑、围岩破坏小、超挖少效率高、与喷锚技术结合施工质量好且安全可靠、省材料成本低等一系列优点。

光面爆破是一种使爆出的新壁面保持平整而不受明显破坏的爆破技术光面爆破成型规整，不超欠挖，符合设计轮廓光面爆破法通常可在新成型的岩壁面,残留清晰可见的半边孔壁痕迹光面爆破可节约较多的整修边坡的时间和防护衬补费用另外，光面爆破不产生或很少产生爆震裂隙，新岩面保持原有的稳定性，岩体承载力强，因而可有效地保证施工安全，为加快施工创造有利条件 2、光面爆破施工要领因为光面爆破的机理是采用应力波干扰理论和准压力叠加理论，所以光面爆破时，一般应○ 1选用低密度、低爆速、高体积威力的炸药，以减少炸药爆轰波的击碎作用和延长爆炸气体的膨胀作用时间，使爆破作用呈准净压状态故应尽量使用光面爆破专用药卷适当缩小光面炮孔间距一般孔距为孔眼直径的 10-20 倍，在节理裂隙比较发展的岩石中○ 2应取小值，整体好的岩石取大值 我们采用的钻孔直径为 90㎜，根据不同的岩石层，一般选择孔间距为 1-1.5m，岩石层好的选 1.3-1.5m，岩层不好的选 1m-1.2m选择最小抵抗线预留边坡厚度是光面爆破的最小抵抗线，所以光面爆破时，除适量减小○ 3孔距，还要尽可能增大临空面，降低抵抗线，使坡面一侧爆破阻力降到最低，以增强爆破效果。

控制装药量装药量（g/m）大小直接影响爆破效果为了控制裂缝的发展，保证壁面完整○ 4稳固，又保证孔眼连线破裂，应尽可能减少装药量，而且要根据岩层地质情况不同，分段采取不同的装药量或分段装药起爆方法实践表明，齐发起爆的裂缝表面最平整，微差起爆次之，秒延起爆最差因此，○ 5光面爆破必须采取齐发爆破，起爆间隔越小越好相邻孔眼起爆时差，应不大于 100m/s 因光面爆破是在同一个平面上作业所以孔眼之间一定要平行，而且要尽可能垂直工作面○ 6为此钻孔前必须按边坡设计要求，挂线放样光面爆破钻孔时还要注意路堑边坡的坡率 按照路堑边坡设计要求，钻孔时首先要算好坡○ 7率，稳定好钻孔支架，保证孔眼斜度符合路堑边坡设计要求另外还要根据路堑高低和图纸要求，确定是否变坡若是高路堑段还要按设计要求设置错落平台三、 钻孔爆破法的掘进方式1、全断面掘进法，整个开挖断面一次钻孔爆破，开挖成型，全面推进在隧洞高度较大时，也可分为上下两部分，形成台阶，同步爆破，并行掘进在地质条件和施工条件许可时，优先采用全断面掘进法 2、导洞法，先开挖断面的一部分作为导洞，再逐次扩大开挖隧洞的整个断面这是在隧洞断面较大,由于地质条件或施工条件,采用全断面开挖有困难时,以中小型机械为主的一种施工方法。

导洞断面不宜过大，以能适应装碴机械装碴、出碴车辆运输、风水管路安装和施工安全为度导洞可增加开挖爆破时的自由面，有利于探明隧洞的地质和水文地质情况，并为洞内通风和排水创造条件根据地质条件、地下水情况、隧洞长度和施工条件，确定采用下导洞、上导洞或中心导洞等导洞开挖后，扩挖可以在导洞全长挖完之后进行，也可以和导洞开挖平行作业 3、分部开挖法，在围岩稳定性较差，一般需要支护的情况下，开挖大断面的隧洞时，可先开挖一部分断面，及时做好支护，然后再逐次扩大开挖用钻爆法开挖隧洞，通常从第一序钻孔开始，经过装药、爆破、通风散烟、出碴等工序，到开始第二序钻孔，作为一个隧洞开挖作业循环四、 爆破法施工流程爆破法施工流程图五、 爆破法施工安全控制㈠、爆破前的安全控制1、装药警戒范围由爆破工作领导人确定，装药时应在警戒区边界设置明显标志并派出岗哨2、爆破警戒范围由设计确定在危险区边界，应设有明显标志，并派出岗哨3、执行警戒任务的人员，应按指令到达指定地点并坚守工作岗位4、预警信号：该信号发出后爆破警戒范围内开始清场工作5、起爆信号：起爆信号应在确认人员、设备等全部撤离爆破警戒区，所有警戒区人员到位，具备安全起爆条件时发出。

起爆信号发出后，准许负责起爆的人员起爆6、解除信号：安全等待时间过后，检查人员进入爆破警戒范围内检查、确认安全后，方可发出解除爆破警戒信号在此之前岗哨不得撤离，不允许非检查人员进入爆破警戒范围7、各类信号均应使爆破警戒区域及附近人员能清楚地听到或看到㈡、爆破后的安全控制1、爆后检查等待时间：露天浅孔爆破，爆后应超过 5min，方可准许检查人员进入爆破作业地点；如不能确认有无○ 1盲炮，应经 15min 后才能进入爆区检查露天深孔及药壶蛇穴爆破，爆破后应超过 15min，方准检查人员进入爆区○ 2露天爆破经检查确认爆破点安全后，经当班爆破长同意，方准许作业人员进入爆区○ 3地下矿山和大型地下开挖工程爆破后，经通风吹散炮烟、检查确认井下空气合格后、等待○ 4时间超过 15min，方准许作业人员进入爆破作业地点2、一般岩土爆破应检查的内容有：确认有无盲炮○ 1露天爆破爆堆是否稳定，有无危坡、危石○ 2地下爆破有无冒顶、危岩，支撑是否破坏，炮烟是否排除○ 33、盲炮处理一般规定：处理盲炮前应由爆破领导人定出警戒范围，并在该区域边界设置警戒，处理盲炮时无关人○ 1员应退出警戒区以外应派有经验的爆破员处理盲炮，硐室爆破的盲炮处理应由爆破工程技术人员提出方案并经○ 2单位主要负责人批准。

电力起爆发生盲炮时，应立即切断电源，及时将盲炮电路短路○ 3导爆索和导爆管起爆网路发生盲炮时，应首先检查导爆管是否有破损或断裂，发现有破损○ 4或断裂的应修复后重新起爆不应拉出或掏出炮孔和药壶中的起爆药包○ 5盲炮处理后，应仔细检查爆堆，将残余的爆破器材收集起来销毁，在不能确认爆堆无残留○ 6的爆破器材之前，应采取预防措施盲炮处理后应由处理者填写登记卡片或提交报告，说明产生盲炮的原因、处理的方法和结○ 7果、预防措施六、 结束语在当代的水利工程隧洞施工中，中深孔光面爆破施工技术，不但能提高施工速度，还能降低材料消耗，降低施工成本，提高经济效益所以，中深孔光面爆破的施工方法，既能保证质量又能提高速度的关键实践证明，只有采用中深孔光面爆破技术，设计合理的炮眼深度，选用适宜的掏槽形式、装药结构和毫秒延期间隔时间及光爆参数，才能提高水利工程隧洞的施工质量，才能达到快速掘进的目的参考文献《水利水电施工技术与组织》 主编：懂邑宁《水工隧洞设计与施工》 主编：胡敏辉《爆破施工规范》 DLT5135-2001《爆破安全规程》 GB6722-2011。