柳棟才

（中國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目中的常規(guī)技術(shù)，爆破技術(shù)在施工過程中必然存在較大風(fēng)險，如果無法按照施工標(biāo)準(zhǔn)實施必然會造成巨大安全隱患問題。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，同時將安全風(fēng)險發(fā)生率降到最低。

一、水利工程項目中的爆破施工要求與設(shè)備材料要求

（一）水利工程項目中的爆破施工要求

在水利工程項目爆破施工中需要利用到炸藥進行開挖、拆除，它涉及土石開發(fā)、巖石開采以及建筑物拆除等施工技術(shù)環(huán)節(jié)，這說明了爆破技術(shù)的不可或缺價值?，F(xiàn)如今，在水利工程項目大型施工中也會大量采用到爆破施工技術(shù)，例如大壩基礎(chǔ)開挖、水工隧洞開挖、高邊坡開挖、圍堰拆除等等技術(shù)。就結(jié)合工程實踐經(jīng)驗而言，需要水利工程爆破施工對基巖保護與邊坡控制提出爆破技術(shù)方法，建立邊界雕琢機制。大體來講，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、安全有效實施。

（二）水利工程項目中的爆破施工設(shè)備材料要求

在水利工程項目爆破施工中，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)，分別為沖擊鉆機鉆孔、回轉(zhuǎn)式鉆機鉆孔以及潛孔式鉆機鉆孔施工技術(shù)。3 種鉆孔技術(shù)對于提高施工效率、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，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，爆炸藥是不能獨立使用的，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)的不同需求展開具體應(yīng)用，下文簡單介紹幾種：

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

其次在巖石高邊坡爆破開挖方面依據(jù)高技術(shù)性要求采用爆破振動控制技術(shù)，目的在于減小爆破振動對邊坡所引發(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采用到定向爆破技術(shù)，該技術(shù)在我國發(fā)展最早（上世紀(jì)50 年代），具有多項技術(shù)優(yōu)點，例如它的施工時間耗時短、成本費用低，但是在后續(xù)工程方面跟進較為困難，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。

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

三、水利工程項目中爆破施工技術(shù)的實踐應(yīng)用要點

在水利工程項目中，爆破施工技術(shù)的實踐應(yīng)用要點頗多，下文主要對工程施工中的幾點爆破施工技術(shù)實踐應(yīng)用要點進行詳細(xì)分析。

（一）精細(xì)爆破技術(shù)的實踐應(yīng)用

在水利工程施工建設(shè)中，其實踐操作對于爆破控制技術(shù)的要求極高，需要結(jié)合實際的工程情況合理選擇技術(shù)類型。而在技術(shù)使用過程中，也必須做到對爆破技術(shù)參數(shù)的合理規(guī)劃，編制具體的爆破方案，強化爆破檢測與評估過程，做好精細(xì)爆破前期準(zhǔn)備工作。目前在國內(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：

第一，采用定量化設(shè)計進行爆破，具體工作內(nèi)容就包括了對于爆破對象的綜合分析，選擇確定爆破參數(shù)、爆破效果等等，同時對某些有害效應(yīng)進行定期、定量預(yù)測分析。

第二，采用精心施工技術(shù)方式，它其中就包括了測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。

第四，進行實時監(jiān)控、反饋，例如在水利工程項目施工建設(shè)中對爆破效果進行快速量測，有效了解爆破塊度以及堆積范圍。同時對爆破效應(yīng)進行跟蹤監(jiān)測、反饋，進而確定爆破技術(shù)實施方案，優(yōu)化相關(guān)參數(shù)指標(biāo)。

（二）火雷管爆破技術(shù)的實踐應(yīng)用

在爆破施工中經(jīng)常會用到火雷管爆破技術(shù)，該技術(shù)主要通過導(dǎo)火索點燃雷管執(zhí)行爆破任務(wù)，整體看來技術(shù)性優(yōu)勢較多。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)用范圍相對較廣。但是，作為水利工程項目中的一種爆破技術(shù)，它的缺陷也相對明顯，即安全性表現(xiàn)較差。究其原因主要是因為施工人員在操作點燃雷管過程中容易出現(xiàn)操作失誤，進而引發(fā)相當(dāng)嚴(yán)重的安全事故?；鹄坠茉邳c燃之前是缺乏設(shè)備性能檢查環(huán)節(jié)的，所以在爆破過程中就容易出現(xiàn)瞎炮。當(dāng)然，火雷管的保存問題也需要予以重視，即要做到防潮防水，如此才能避免出現(xiàn)火雷管失效問題[2]。

（三）電雷管爆破技術(shù)的實踐應(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)的施工操作流程簡單且不會消耗太大電量，且具備前期檢查環(huán)節(jié)，如果出現(xiàn)一支電雷管故障問題，則整個爆破系統(tǒng)都不會被引爆，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目施工中[3]。

（四）導(dǎo)爆索爆破技術(shù)的實踐應(yīng)用

經(jīng)過大量施工實踐經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)爆索爆破技術(shù)的實踐應(yīng)用價值最高，因為它具有較高的爆破施工安全性能，在施工過程中主要利用雷管引爆導(dǎo)爆索，通過燃爆導(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，該施工技術(shù)的一大缺陷就是施工成本相對高昂，在爆破作業(yè)前期檢查階段無法使用儀表檢查方法。

（五）瞎炮處理技術(shù)的實踐應(yīng)用

在水利工程爆破施工中經(jīng)常會出現(xiàn)未能燃爆的瞎炮作業(yè)操作案例，瞎炮對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，同時將其內(nèi)部引燃系統(tǒng)完全拆除。做到以上技術(shù)要點，就能保證瞎炮不會意外爆炸，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設(shè)計，合理選擇爆破參數(shù)，對臨空面抵抗線方向進行分析，確保飛石方向遠離保護建筑物，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)整填塞長度。在裝入炸藥過程中藥做到分次裝入，配合木棍輕輕壓實。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、水利工程項目中爆破施工的案例簡析

（一）某水利工程項目基本概況

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

（二）某水利工程項目邊坡開挖爆破方案的提出

某水利工程項目在邊坡開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，對殘留炮孔痕跡保存率進行提前預(yù)估，將其控制在50%～80%左右。在這一過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)，該水利工程項目中應(yīng)該采用鉆孔精細(xì)爆破技術(shù)，自上而下采用臺階開挖技術(shù)，配合邊坡設(shè)計輪廓設(shè)計保護面，結(jié)合炮孔布置示意圖進行分析，如圖1。

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

在爆破過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，并在開挖邊坡位置選擇測量檢測，優(yōu)化爆破效果。某水利工程為有效實現(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)測工作方案。其中的主要監(jiān)測內(nèi)容就包括了爆破質(zhì)點振動速度、爆破影響深度分析，結(jié)合實際測量結(jié)果顯示相關(guān)技術(shù)內(nèi)容，確保邊坡開挖偏差滿足實際施工要求，隨時觀察巖體破壞情況。

該工程在料場開采方面也設(shè)計了爆破方案，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)，為水利工程項目滿足大壩填筑料與施工技術(shù)要求。大體來講，就是結(jié)合初擬最大單響起爆藥量與起爆網(wǎng)絡(luò)延時時間來明確爆破振動儀測定質(zhì)點振動速度、位移以及加速度，有效減小對附近建筑所造成損害。

整體來講，某水利工程項目在邊坡巖體開挖方面基本滿足質(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目施工中的爆破作業(yè)施工環(huán)節(jié)展開分析，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)工程項目施工安全高效率，如此可合理提高爆破方案設(shè)計，正確選擇參數(shù)，做好爆破施工精心組織優(yōu)化，達到預(yù)期爆破效果，滿足爆破作業(yè)安全性有效提升。