柳棟才

（中國(guó)水利水電第十一工程局有限公司,河南 鄭州 450000）

在水利工程施工中，爆破技術(shù)應(yīng)用最為廣泛，它在地下施工以及地下有限空間施工中應(yīng)用廣泛，可應(yīng)用于有限空間施工中。作為目前水利工程項(xiàng)目中的常規(guī)技術(shù)，爆破技術(shù)在施工過(guò)程中必然存在較大風(fēng)險(xiǎn)，如果無(wú)法按照施工標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施必然會(huì)造成巨大安全隱患問(wèn)題。所以在水利工程施工中需要建立良好的爆破施工技術(shù)體系，確保施工安全性與科學(xué)性有效提升，同時(shí)將安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生率降到最低。

一、水利工程項(xiàng)目中的爆破施工要求與設(shè)備材料要求

（一）水利工程項(xiàng)目中的爆破施工要求

在水利工程項(xiàng)目爆破施工中需要利用到炸藥進(jìn)行開(kāi)挖、拆除，它涉及土石開(kāi)發(fā)、巖石開(kāi)采以及建筑物拆除等施工技術(shù)環(huán)節(jié)，這說(shuō)明了爆破技術(shù)的不可或缺價(jià)值?，F(xiàn)如今，在水利工程項(xiàng)目大型施工中也會(huì)大量采用到爆破施工技術(shù)，例如大壩基礎(chǔ)開(kāi)挖、水工隧洞開(kāi)挖、高邊坡開(kāi)挖、圍堰拆除等等技術(shù)。就結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而言，需要水利工程爆破施工對(duì)基巖保護(hù)與邊坡控制提出爆破技術(shù)方法，建立邊界雕琢機(jī)制。大體來(lái)講，像預(yù)裂爆破、光面爆破、精細(xì)爆破技術(shù)等等都極具應(yīng)用前景。在合理設(shè)計(jì)精心施工內(nèi)容方面，各種爆破技術(shù)都體現(xiàn)出一定的科學(xué)管理工作優(yōu)越性，保證爆破施工作業(yè)高效率、安全有效實(shí)施。

（二）水利工程項(xiàng)目中的爆破施工設(shè)備材料要求

在水利工程項(xiàng)目爆破施工中，其施工設(shè)備與施工材料的選擇非常重要，如果在水利工程鉆孔施工中需要采用至少3 種鉆孔技術(shù)，分別為沖擊鉆機(jī)鉆孔、回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)鉆孔以及潛孔式鉆機(jī)鉆孔施工技術(shù)。3 種鉆孔技術(shù)對(duì)于提高施工效率、施工質(zhì)量都幫助較大。

就爆破技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中所采用的主要材料而言，它需要為鉆孔施工騰出巨大施工空間。在爆破施工中要采用工程炸藥進(jìn)行爆破，例如比較常用的就有爆炸藥、混合炸藥以及單質(zhì)猛性炸藥，這3 種炸藥在性能表現(xiàn)上有所不同，可應(yīng)用于不同施工環(huán)境中。就以爆炸藥為例，它的敏感性、安全性表現(xiàn)較強(qiáng)，且能夠應(yīng)用于較廣范圍中。另外看單質(zhì)猛性爆破炸藥，它具有不溶于水的特性，所以可以用于水下爆破施工。這里需要注意一點(diǎn)，爆炸藥是不能獨(dú)立使用的，它必須配合其它一些藥品物質(zhì)才能使用。

二、水利工程項(xiàng)目中爆破施工技術(shù)的基本應(yīng)用類型

目前在水利工程項(xiàng)目中所應(yīng)用到的爆破施工技術(shù)基本應(yīng)用類型是相當(dāng)豐富的。這些技術(shù)在滿足施工要求方面表現(xiàn)突出，在技術(shù)表現(xiàn)上存在一定差別，主要以滿足水利工程施工建設(shè)的不同需求展開(kāi)具體應(yīng)用，下文簡(jiǎn)單介紹幾種：

首先在壩基爆破開(kāi)挖方面依據(jù)開(kāi)挖對(duì)象選擇保護(hù)層以及巖體技術(shù)，主要技術(shù)應(yīng)用類型包括了深孔臺(tái)階爆破技術(shù)，即毫秒爆破技術(shù)。該技術(shù)的主要特點(diǎn)是一次性爆破方量較大，整體爆破破碎效果良好，振動(dòng)影響偏小。

其次在巖石高邊坡爆破開(kāi)挖方面依據(jù)高技術(shù)性要求采用爆破振動(dòng)控制技術(shù)，目的在于減小爆破振動(dòng)對(duì)邊坡所引發(fā)影響，為建立穩(wěn)定邊坡打好前期基礎(chǔ)。其中的常用技術(shù)類型就包括了預(yù)裂爆破技術(shù)、緩沖爆破技術(shù)以及光面爆破技術(shù)等等。

再者是定向爆破筑壩方面會(huì)采用到定向爆破技術(shù)，該技術(shù)在我國(guó)發(fā)展最早（上世紀(jì)50 年代），具有多項(xiàng)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，例如它的施工時(shí)間耗時(shí)短、成本費(fèi)用低，但是在后續(xù)工程方面跟進(jìn)較為困難，容易受到地形條件影響，相比與毫秒爆破技術(shù)而言應(yīng)用效率明顯偏低。

第四是水下爆破技術(shù)，該技術(shù)就是在水下部分裝填炸藥并選擇爆破，屬于典型的水下控制爆破技術(shù)。該技術(shù)目前在水利工程應(yīng)用領(lǐng)域中最為常見(jiàn)。

另外還有圍堰拆除性爆破技術(shù)，該技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于處理巖渣問(wèn)題，比如說(shuō)像卸渣、留渣爆破技術(shù)最為常用[1]。

三、水利工程項(xiàng)目中爆破施工技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用要點(diǎn)

在水利工程項(xiàng)目中，爆破施工技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用要點(diǎn)頗多，下文主要對(duì)工程施工中的幾點(diǎn)爆破施工技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析。

（一）精細(xì)爆破技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

在水利工程施工建設(shè)中，其實(shí)踐操作對(duì)于爆破控制技術(shù)的要求極高，需要結(jié)合實(shí)際的工程情況合理選擇技術(shù)類型。而在技術(shù)使用過(guò)程中，也必須做到對(duì)爆破技術(shù)參數(shù)的合理規(guī)劃，編制具體的爆破方案，強(qiáng)化爆破檢測(cè)與評(píng)估過(guò)程，做好精細(xì)爆破前期準(zhǔn)備工作。目前在國(guó)內(nèi)的水利工程施工建設(shè)中大量采用到精細(xì)爆破技術(shù)，其在過(guò)程控制與安全性控制方面要求較高，在技術(shù)應(yīng)用中則包含了四大核心點(diǎn)：

第一，采用定量化設(shè)計(jì)進(jìn)行爆破，具體工作內(nèi)容就包括了對(duì)于爆破對(duì)象的綜合分析，選擇確定爆破參數(shù)、爆破效果等等，同時(shí)對(duì)某些有害效應(yīng)進(jìn)行定期、定量預(yù)測(cè)分析。

第二，采用精心施工技術(shù)方式，它其中就包括了測(cè)量放樣與炮孔鉆孔定位精度控制等諸多重要技術(shù)環(huán)節(jié)，它基本做到了爆破設(shè)計(jì)與作業(yè)流程全面優(yōu)化。

第三，采用精細(xì)化管理技術(shù)，這其中就包括了人力資源、質(zhì)量安全以及成本管理三大項(xiàng)。

第四，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、反饋，例如在水利工程項(xiàng)目施工建設(shè)中對(duì)爆破效果進(jìn)行快速量測(cè)，有效了解爆破塊度以及堆積范圍。同時(shí)對(duì)爆破效應(yīng)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)、反饋，進(jìn)而確定爆破技術(shù)實(shí)施方案，優(yōu)化相關(guān)參數(shù)指標(biāo)。

（二）火雷管爆破技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

在爆破施工中經(jīng)常會(huì)用到火雷管爆破技術(shù)，該技術(shù)主要通過(guò)導(dǎo)火索點(diǎn)燃雷管執(zhí)行爆破任務(wù)，整體看來(lái)技術(shù)性優(yōu)勢(shì)較多。首先在操作方面，火雷管爆破技術(shù)操作相當(dāng)便捷，在執(zhí)行爆破任務(wù)過(guò)程中整體消耗成本較低，所以它特別適用于淺孔施工與小型水利工程中，應(yīng)用范圍相對(duì)較廣。但是，作為水利工程項(xiàng)目中的一種爆破技術(shù)，它的缺陷也相對(duì)明顯，即安全性表現(xiàn)較差。究其原因主要是因?yàn)槭┕と藛T在操作點(diǎn)燃雷管過(guò)程中容易出現(xiàn)操作失誤，進(jìn)而引發(fā)相當(dāng)嚴(yán)重的安全事故?；鹄坠茉邳c(diǎn)燃之前是缺乏設(shè)備性能檢查環(huán)節(jié)的，所以在爆破過(guò)程中就容易出現(xiàn)瞎炮。當(dāng)然，火雷管的保存問(wèn)題也需要予以重視，即要做到防潮防水，如此才能避免出現(xiàn)火雷管失效問(wèn)題[2]。

（三）電雷管爆破技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

電雷管爆破技術(shù)主要應(yīng)用到巨大爆炸能量引發(fā)炸藥爆炸，在電雷管爆破任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中需要首先布設(shè)爆破網(wǎng)絡(luò)，并提出3 種連接方式，即串聯(lián)、并聯(lián)以及混聯(lián)方式。在實(shí)際操作中，要根據(jù)不同水利工程的不同建設(shè)要求選擇連接方式。電雷管爆破技術(shù)的施工操作流程簡(jiǎn)單且不會(huì)消耗太大電量，且具備前期檢查環(huán)節(jié)，如果出現(xiàn)一支電雷管故障問(wèn)題，則整個(gè)爆破系統(tǒng)都不會(huì)被引爆，這大大提高了電雷管爆破技術(shù)的施工安全性。目前電雷管爆破技術(shù)主要被應(yīng)用于某些中小型水利工程項(xiàng)目施工中[3]。

（四）導(dǎo)爆索爆破技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

經(jīng)過(guò)大量施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)爆索爆破技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值最高，因?yàn)樗哂休^高的爆破施工安全性能，在施工過(guò)程中主要利用雷管引爆導(dǎo)爆索，通過(guò)燃爆導(dǎo)爆索將炸藥直接引爆。該施工技術(shù)目前被大量應(yīng)用于深孔施工以及洞室施工中，比較常用的導(dǎo)爆索爆破技術(shù)包含兩種：第一種是火雷管引爆，第二種是電雷管引爆。如果提前設(shè)定固定爆破路線，導(dǎo)爆索就能依據(jù)固定路線燃爆，所以它在水下施工作業(yè)中應(yīng)用最為廣泛。不過(guò)，該施工技術(shù)的一大缺陷就是施工成本相對(duì)高昂，在爆破作業(yè)前期檢查階段無(wú)法使用儀表檢查方法。

（五）瞎炮處理技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

在水利工程爆破施工中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)未能燃爆的瞎炮作業(yè)操作案例，瞎炮對(duì)于施工人員的安全威脅最大，必須予以妥善處理，降低安全隱患。首先，要做好瞎炮爆破影響范圍內(nèi)的安全標(biāo)示，妥善處理并保管瞎炮炸藥，例如要將瞎炮中的炸藥粉末處理干凈，同時(shí)將其內(nèi)部引燃系統(tǒng)完全拆除。做到以上技術(shù)要點(diǎn)，就能保證瞎炮不會(huì)意外爆炸，危及工程人員安危。

另一方面，在瞎炮處理以及常規(guī)爆破作業(yè)處理過(guò)程中也要有效預(yù)防爆破飛石，主要要從爆破方案入手展開(kāi)設(shè)計(jì)，合理選擇爆破參數(shù)，對(duì)臨空面抵抗線方向進(jìn)行分析，確保飛石方向遠(yuǎn)離保護(hù)建筑物，配合合理裝藥結(jié)構(gòu)提高炮孔整體填塞質(zhì)量，優(yōu)化調(diào)整填塞長(zhǎng)度。在裝入炸藥過(guò)程中藥做到分次裝入，配合木棍輕輕壓實(shí)。如果孔深較大，要用繩子吊入藥包，將雷管安裝置于藥包中心位置。如果遭遇閃電、暴風(fēng)雨等惡劣天氣則要停止裝藥以及爆破作業(yè)[4]。

四、水利工程項(xiàng)目中爆破施工的案例簡(jiǎn)析

（一）某水利工程項(xiàng)目基本概況

某水利工程項(xiàng)目為工業(yè)、農(nóng)業(yè)兩用中型水庫(kù)，其中就包括了電站停機(jī)放水系統(tǒng)、引水發(fā)電系統(tǒng)等等。該工程項(xiàng)目中巖體完整、開(kāi)挖隧洞進(jìn)水口邊坡巖體最大開(kāi)挖高度達(dá)到100m。根據(jù)該工程項(xiàng)目實(shí)際開(kāi)挖情況進(jìn)行分析，可以了解到如果采用爆破技術(shù)其爆破振動(dòng)損傷對(duì)水庫(kù)進(jìn)口段、閘門段、漸變段都產(chǎn)生了極大影響。為保證水庫(kù)高邊坡以及其它結(jié)構(gòu)絕對(duì)安全，該工程選擇采用精細(xì)爆破技術(shù)[5]。

（二）某水利工程項(xiàng)目邊坡開(kāi)挖爆破方案的提出

某水利工程項(xiàng)目在邊坡開(kāi)挖爆破方案方面基本遵循邊坡輪廓壁面預(yù)裂炮孔施工技術(shù)，整體上保持炮孔痕跡均勻，對(duì)殘留炮孔痕跡保存率進(jìn)行提前預(yù)估，將其控制在50%～80%左右。在這一過(guò)程中分析炮孔壁是否存在明顯爆破裂隙，結(jié)合綜合分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該水利工程項(xiàng)目中應(yīng)該采用鉆孔精細(xì)爆破技術(shù)，自上而下采用臺(tái)階開(kāi)挖技術(shù)，配合邊坡設(shè)計(jì)輪廓設(shè)計(jì)保護(hù)面，結(jié)合炮孔布置示意圖進(jìn)行分析，如圖1。

在某水利工程項(xiàng)目施工過(guò)程中，爆破施工技術(shù)采用自上而下每層臺(tái)階爆破施工技術(shù)，其具體施工順序從巖體主爆區(qū)展開(kāi)，其中預(yù)留保護(hù)層巖體，首先分析預(yù)裂孔隙和緩沖孔隙，然后一次兩個(gè)臺(tái)階高度（每個(gè)臺(tái)階高度8.5m）展開(kāi)主爆孔設(shè)計(jì)，分排微差爆破，其中主要配合壓鉆與潛孔鉆進(jìn)行聯(lián)合爆破，將爆破孔徑控制在90～100mm 為宜[6]。

在爆破過(guò)程中必須做好爆破網(wǎng)絡(luò)連接及其檢查工作，建立起爆、出渣和坡面清理工作，并在開(kāi)挖邊坡位置選擇測(cè)量檢測(cè)，優(yōu)化爆破效果。某水利工程為有效實(shí)現(xiàn)精細(xì)爆破施工管理，專門組建了質(zhì)量控制小組，有效完善其中大量的質(zhì)量控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，制定爆破監(jiān)測(cè)工作方案。其中的主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容就包括了爆破質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度、爆破影響深度分析，結(jié)合實(shí)際測(cè)量結(jié)果顯示相關(guān)技術(shù)內(nèi)容，確保邊坡開(kāi)挖偏差滿足實(shí)際施工要求，隨時(shí)觀察巖體破壞情況。

該工程在料場(chǎng)開(kāi)采方面也設(shè)計(jì)了爆破方案，主要根據(jù)初擬梯段主爆孔鉆爆參數(shù)分析確定最佳鉆爆參數(shù)，為水利工程項(xiàng)目滿足大壩填筑料與施工技術(shù)要求。大體來(lái)講，就是結(jié)合初擬最大單響起爆藥量與起爆網(wǎng)絡(luò)延時(shí)時(shí)間來(lái)明確爆破振動(dòng)儀測(cè)定質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度、位移以及加速度，有效減小對(duì)附近建筑所造成損害。

整體來(lái)講，某水利工程項(xiàng)目在邊坡巖體開(kāi)挖方面基本滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，確保邊坡巖體始終保持完整穩(wěn)定，同時(shí)采用精細(xì)爆破技術(shù)將殘留炮孔痕跡保存率控制在至少80%以上，施工效果整體表現(xiàn)良好[1]。

總結(jié)

本文圍繞水利工程項(xiàng)目施工中的爆破作業(yè)施工環(huán)節(jié)展開(kāi)分析，其目的就是為了提高巖體爆破施工質(zhì)量，保證其作業(yè)高效率、快速度完成，體現(xiàn)工程項(xiàng)目施工安全高效率，如此可合理提高爆破方案設(shè)計(jì)，正確選擇參數(shù)，做好爆破施工精心組織優(yōu)化，達(dá)到預(yù)期爆破效果，滿足爆破作業(yè)安全性有效提升。