牛瑞祥

（甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，甘肅蘭州730030）

在水利水電隧洞工程施工中，鉆孔爆破技術(shù)不僅是工程的核心內(nèi)容，同時還是開挖水利工程土石方的重要方法。通過鉆孔爆破設(shè)計(jì)，能夠確定開挖斷面炮孔的具體布置情況，這是鉆孔爆破施工中最為關(guān)鍵的部分，進(jìn)而確保鉆孔爆破施工安全與質(zhì)量。

1 工程概況

以引洮供水二期工程為例，36-1 標(biāo)段起始樁號為8+588.00，終點(diǎn)樁號為16+579.52，標(biāo)段總長7 991.52 m。設(shè)計(jì)流量8#隧洞進(jìn)口之前為3.0 m3/s，8#隧洞進(jìn)口之后為1.8 m3/s。本標(biāo)段主要建筑物為隧洞、暗渠、渡槽、分水閘及退水閘，還包括相應(yīng)的金結(jié)設(shè)備安裝、電氣設(shè)備采購及安裝、水機(jī)設(shè)備安裝以及相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)和水土保持措施實(shí)施，8#隧洞施工1#（回河）斜井、2#（老莊河）斜井等臨時工程以及配合本標(biāo)段所屬安全監(jiān)測及管理信息系統(tǒng)現(xiàn)場施工，砼澆筑及灌漿；4#暗渠（16+541.08—16+569.52）長28.44 m 的土建施工；3#退水分水閘(16+569.52—16+579.52)長10 m 的土建施工；閥井、1#下渠通道、2#下渠通道的土建施工[1]。巖性主要是以磚紅色、土紅色、暗紅色粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、含礫砂巖、砂礫巖為主，呈厚層狀、層理不清晰，厚度大于100 m，最終構(gòu)成隧洞圍巖。

2 隧洞鉆孔爆破技術(shù)的種類及布置

2.1 鉆孔爆破技術(shù)的種類

目前隧洞鉆孔爆破技術(shù)主要分為輔助孔、掏槽孔與周邊孔3 大類，但是不同炮孔都具有不同的作用。輔助孔的應(yīng)用不僅能促使巖體實(shí)現(xiàn)爆破，同時還能在爆破過程中給周邊孔營造有利的爆破條件；掏槽孔的應(yīng)用是為了有效提升隧洞爆破的臨空面，進(jìn)而發(fā)揮出最佳的爆破效果，所以在施工當(dāng)中主要被應(yīng)用于開挖面的中間部分；周邊孔主要被應(yīng)用于隧道開挖面的附近，應(yīng)用在開挖面附近的目的是有效控制開挖的輪廓，保證輪廓不會出現(xiàn)變形。

2.2 鉆孔爆破技術(shù)的布置

水利水電工程施工中隧洞鉆孔爆破技術(shù)的布置主要分為分區(qū)和布孔2 種形式，施工人員進(jìn)行布置炮孔時應(yīng)當(dāng)明確鉆孔爆破技術(shù)的輔助孔、掏槽孔與周邊孔工作范圍，并且在此基礎(chǔ)上針對爆破孔實(shí)現(xiàn)分區(qū)布置。同時，施工人員在布置炮孔時還需要遵循以下幾點(diǎn)原則：一是在進(jìn)行布置的過程中要充分考慮后期鉆孔作業(yè)，盡可能降低需要移動的次數(shù)及頻率；二是在進(jìn)行布置炮孔放線時要和巖層層里保持垂直，不能在布置的過程當(dāng)中出現(xiàn)卡鉆或者是漏氣等問題，從而影響最終的爆破效果；三是針對周邊孔進(jìn)行布置工作的時候，還要依照現(xiàn)有的輪廓圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，不能與輪廓圖相違背，確保整體施工的安全性；四是針對掏槽孔的布置，深度應(yīng)當(dāng)在布置的過程當(dāng)中大于崩落孔的15%左右，從而有效提升隧洞鉆孔的爆破質(zhì)量[2]。

3 隧洞鉆孔爆破技術(shù)的測量及用藥量

合理運(yùn)用藥量不僅能在應(yīng)用的過程當(dāng)中有效節(jié)約成本，還能為隧洞鉆孔爆破技術(shù)的安全提供基礎(chǔ)保障。在實(shí)際隧道挖掘過程中，隧洞鉆孔爆破技術(shù)的測量及用藥量主要是運(yùn)用類比法或者是經(jīng)驗(yàn)公式法等，明確該項(xiàng)工程的用藥量與挖進(jìn)深度，甚至還可以運(yùn)用該方法進(jìn)行估算炮孔數(shù)量及間距等，從而結(jié)合施工現(xiàn)場明確最終的炮孔數(shù)量及間距。根據(jù)目前水利水電工程施工中隧洞鉆孔爆破技術(shù)現(xiàn)狀，施工人員在進(jìn)行初步計(jì)算時，可以運(yùn)用裝藥量平衡原理計(jì)算炮孔數(shù)量，也就是一次爆破中需要使用的用藥量，把計(jì)算好的炸藥全部放在炮孔中，每一項(xiàng)爆破的裝藥量計(jì)算都與施工企業(yè)用藥量之間有著密切關(guān)系。因此，可以把每排炮進(jìn)尺總裝藥量由下式計(jì)算：

式中，Q 代表施工中隧洞鉆孔爆破每一排炮尺總裝藥量，單位kg；q 代表施工企業(yè)在隧洞鉆孔爆破中需要使用的用藥量，單位kg/m3；L 代表每進(jìn)尺巖石爆破的體積，單位m3；L為鉆孔深度，單位m；S 為整體施工中的開挖斷面面積，單位m2；n 代表炮孔利用率，n=11/L[3]。

施工企業(yè)需要根據(jù)炮孔不同的分布位置分配不同的用藥量，在規(guī)定時間內(nèi)完成爆破。

4 隧洞鉆孔爆破技術(shù)中塌方事故的處理措施

在水利水電工程施工中要確保施工人員的安全，降低生產(chǎn)安全事故的發(fā)生概率，根據(jù)《安全生產(chǎn)法》和其他有關(guān)法律的相關(guān)規(guī)定，制定綜合事故應(yīng)急救援預(yù)案。在隧洞鉆孔爆破技術(shù)中，難免會發(fā)生塌方事故，一旦出現(xiàn)塌方事故，需要施工企業(yè)及相關(guān)人員能夠做出相對應(yīng)的應(yīng)急措施。首先，在發(fā)生險情時及時搶救遇難者。根據(jù)隧洞內(nèi)的塌方范圍進(jìn)行預(yù)判遇難者是否被困在洞內(nèi)以及是否傷亡等，然后根據(jù)實(shí)際情況及時搶救遇難者，在搶救的過程中，及時撥打求救電話、安排車輛及醫(yī)生。其次，及時救援并報(bào)告。班長及領(lǐng)導(dǎo)人員需要在設(shè)備條件允許的條件下，把施工人員轉(zhuǎn)移到安全區(qū)域；施工企業(yè)要在施工中確保用電安全；工程部門要借助于攝像等工具記錄塌方情況，把記錄到的信息全部上報(bào)上級領(lǐng)導(dǎo)，上級領(lǐng)導(dǎo)通過組織應(yīng)急小組的形式，初步判斷產(chǎn)生塌方的原因，并針對原因提出相對應(yīng)的解決措施。再次，在坍塌范圍的頂部進(jìn)行清除或錨固；加強(qiáng)原有支護(hù)，在塌方范圍內(nèi)架設(shè)鋼支撐或噴混凝土，必要時加設(shè)錨桿；對塌方兩端盡快做好局部襯砌，確保坍塌不會出現(xiàn)大范圍塌落等。最后，若在坍塌的過程出現(xiàn)洞內(nèi)滲水問題，需要相關(guān)人員能夠做好集水坑抽排水工作，從而把塌方事故造成的損失降到最低。

5 結(jié)束語

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，促使水利水電工程施工中隧洞鉆孔爆破技術(shù)也得到了飛速發(fā)展，而鉆孔爆破作為爆破施工的核心，運(yùn)用在施工中可以有效控制爆破效果。因此，施工企業(yè)在施工中要高度重視爆破材料的使用及用藥量，并且注意隧洞鉆孔爆破技術(shù)的種類及布置、隧洞鉆孔爆破技術(shù)中塌方的應(yīng)急措施等，從而確保隧洞鉆孔爆破質(zhì)量，為水利水電工程順利施工提供保障。