水电站隧洞施工的钻孔爆破法

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1、水工隧洞施工论文——水电站隧洞施工的钻孔爆破法XX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

2、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

3、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

4、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，保证壁面完整稳固，又保证孔眼连线破裂

5、，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，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。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

6、段还要按设计要求设置错落平台。一、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，

7、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。一、爆破法施工流程爆破法施工流程图二、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

8、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