摘要:在水利工程施工中,通常采用爆破来开挖基坑和地下建筑物所需要的空间,开采石料以及完成某特定的施工任务,如定向爆破筑坝、开渠、截流,水下爆破和周边控制爆破等,正确掌握水利工程施工中爆破工程技术,对加快工程进度,提高工程质量,降低工程成本具有十分重要的意义。下面就对水利工程施工中的爆破施工技术进行分析。
关键词:水利工程;爆破技术;施工技术
前言:爆破技术在水利工程中是一种常见的技术手段,可以使用炸药炸除岩石的作业方式。我国由于水利工程的地质环境比较复杂,经常会应用到爆破技术,例如:水利工程大坝在基础开挖,高陡边坡开挖及引水隧洞开挖等,都需要应用到爆破技术,才能继续施工。同时爆破对工程会有不同的影响,一定要对基岩及边坡等结构做好保护工作,再使用多样爆破方式结构的技术手段,才能使工程进度和工程质量得到保证。本文简述了水利工程施工用的爆破材料,对水利工程施工中的爆破方法以及水利工程中爆破技术的应用进行了探讨分析。
1 水利工程施工用的爆破材料
1.1起爆炸药
水利工程中常用的爆破材料起爆炸药它的特点是:炸药的爆炸威力很高,相对于冲击产生的热能,或者摩擦产生的热能具有非常高的敏感度;然而它的自身化学稳定性却非常高。可以作为起爆炸药的化学物有:雷汞炸药;二硝基重氮酚炸药等。由于后者较前者耐水性能高,所以在水利施工的起爆中,经常被用到。
1.2单质猛性炸药
水利工程中常用的爆破材料单质猛性炸药它的特点是:大多数情况下应用在起爆过程中,它其中的集中常用成分,例如TNT及硝化甘油都是不易溶于水的物质,所以这种爆破材料可以用来进行水下爆破作业。但是这种爆破材料不适用于水利施工的地下爆破施工,因为它的成分中的TNT在爆破施工中会产生一氧化碳等有毒气体,这些有毒气体的外界敏感度非常高,通常情况下不能单独进行使用,必须配备硝酸铵等化学物质进行一同使用。
1.3混合猛性炸药
水利工程中常用的爆破材料混合猛性炸药它的特点是:这类爆破材料主要的成分是硝酸铵脂类的化学物质,这种爆破材料可以进行水下爆破施工,因为此爆破材料的敏感度低下,进而会使安全性能提升,爆破威力也有所加强,同等工作量的前提下,此爆破材料的成本更低。所以在水利施工的爆破施工中应用最为广泛。
2 水利工程施工中的爆破方法
2.1水火雷管爆破方法
火雷管式的爆破方法是采用了引燃炸药导火线来产生的火焰将火雷管进行引爆,从而引爆爆破炸药的方法。优点是:爆破的操作简便,爆破的成本较低,通常情况下,广泛应用在小型爆破工程或是较为分散的爆破工程中。缺点是:需要使用人工的方式进行引爆操作,爆破施工安全得不到保障,一旦起爆的控制先后顺序不一致,就很难达到预先设想的爆破效果。在起爆之前没有办法做到爆破设备的相关检验,就会有很大的可能发生瞎炮的现象。给予上述的缺点,这种方式的爆破方法不适用于大型或者较为重要的爆破工程中。
2.2电雷管起爆法
电雷管起爆法是利用电雷管通电起爆产生的爆炸能引起爆炸包的方法。其技术特点主要在电爆网路的计算,电爆网路的连接方式主要有串联、并联和混联三种方式,使用串联的网路布置,因为其操作简单,所需电流小,电线消耗少,事先易于检查整个网络的导通情况,只要有一个雷管出故障,整个网路就会断电拒爆;并联网路则所需电流大,无法检查每一个雷管是否完好,但不会因为某个雷管出问题而拒爆炸,混联则合并它们的优点,规模小的爆破多使用前两者,混联多用于规模大,炮眼分布集中的爆破。
2.3水利工程施工中的导爆索方式的爆破方法
该法是利用雷管引爆导爆索,再由导爆网路引爆炸药,主要用于深孔和洞室的爆破。导爆索可用火雷管或电雷管引爆,雷管的聚能穴应朝向传爆方向,导爆索网路的联结可采取并联或者并簇联,其可在有水和杂电的场合使用,但价格较昂贵,不适合仪表检查。
3 水利工程施工中爆破技术的应用分析
3.1 深孔台阶的爆破技术
深孔台阶的爆破技术指,孔径要大于50mm,而孔深大于5m,对多级台阶进行爆破。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆只有两个自由面及以上才能开展爆破,而多排炮孔之间可以毫秒延期进行爆破,爆破的方量比较大,破碎的效果好,而且振动的影响很小,在我国水利工程中得到了广泛的应用。
3.2 预裂和光面的爆破技术
预裂爆破是沿着设计和开挖线,打密集孔安装少量的炸药,预先完成爆破缝,防止爆破区导致岩体破坏的技术。光面爆破是在开挖线布置一些间距小,平行的炮孔,进行少量装药,同时起爆。在隧道中的爆破,设计线内岩石不使线外围岩受到破坏,围岩面可以留下清晰孔痕,保持断面成形的规整和围岩的稳定性。
3.3 围堰爆破的拆除
我国一些大型的水利工程,在建设中需要遇到很多需要拆除的一些临时性的建筑,典型的代表就是围堰爆破拆除,可以利用围堰顶面和非临水面开始钻爆作业。而爆破要求要做到一次爆通成型,才能实现泄水与进水的要求。还要保证周围已建成建筑不受到损害。
3.4 定向爆破进行筑坝
定向爆破进行筑坝是高效的开发水资源的施工方法,这种施工方法具有一定的优势,一般不需要使用大型的机械设备,对施工的道路要求也不高,而采石、运输和填筑都可以一起完成,有效的节省劳动力与资金的投入,施工进度很快。
3.5 岩塞的爆破技术
岩塞爆破属于水下爆破,目的是引水和放空水库,可以修通到水库的引水洞与放空洞。工程完成后,可以把岩塞炸掉,使洞和库及湖连通在一起。水下岩塞的爆破可以不受到库水位的影响,也不会受到季节限制,还能省去围堰工程,施工周期短,效果好,资金投入低。而且水库运行和施工之间不会受到干扰。我国的岩塞爆破已丰满水库的规模最大。
3.6 隧道掘进的爆破技术
水利工程的建设,开展地下工程的开挖十分重要。例如:引水洞和交通洞、导流洞等。而隧道掘进的钻爆方法能够适应不同的地质条件,成本低,尤其适合应用在坚硬的岩石隧洞和破碎的岩石隧洞中。爆破开挖只是施工第一道工序,会影响后续的工序,还会影响施工的进度。所以,隧道掘进的爆破是地下工程建设重要组成部分。在隧道掘进过程中,照明和通风、噪声等因素都会影响钻爆条件,和支护等施工技术交叉应用,会使爆破的作业面受到一定的限制,导致爆破施工难度加大。
4 爆破安全技术
4.1 安全运输
爆破材料的运输重量不要超过运载额定重量的一半,车速要保持在20公里每小时之内,马车运输不得使用铁器,载重同样不得超过额定重量的一半,车上的材料箱应摆放整齐、固定牢固、不能碰撞和掩盖。爆破材料应分类放置非同类的引爆材料,例如黑火药和雷管可分别和导火索运输,但二者却不能共同运输。硝化甘油类炸药不能和导火索同时运输,硝酸铵类炸药及雷管和黑火药,它们之间无论哪两种都不能共同运输。硝化甘油类的炸药有冻结现象,要立刻停止运输,冻结后其易诱发爆炸。硝酸铵类的炸药和导爆索与导火索却能够同时运输。
4.2 爆破飞石预防
预防爆破飞石要从爆破方案的设计入手,选择合理的爆破参数、临空面及抵抗线方向,使飞石方向远离被保护建筑物,采用合理的装药结构,注重炮孔的填塞质量,保证填塞长度,填塞物中禁止有石块等杂物,对爆区进行覆盖。
4.3 炸药装填
装填炸药时要根据设计规定的炸药的品种、数量、位置进行,装药要分次装入,用竹棍或木棍轻轻压实,孔深较大时,药包要用绳子吊下,或用木质炮棍护送入。安装雷管应置于药包的中心,位置在装药全长的1/4处。遇到暴风雨或闪电、打雷时,禁止装药等一系列操作。
结束语:
总之,爆破工程在水利工程施工中应用广泛,总体上我们要从设计、施工方面严格要求,并做好安全管理。要建立、健全各项规章制度,制定岗位职责、操作细则,明确分工和责任,并对工作人员进行技术培训,我们要总结爆破技术经验,提高爆破水平和操作水平,从安全性、可靠性、经济性出发,使得爆破工程技术在水利水电施工中发挥更大作用。
参考文献:
[1]曹庆强;何书明;陈媛媛;水利工程施工中爆破工程技术分析[J].科技与生活,2012(06)
[2]张正宇;张文煊;等.现代水利水电工程爆破[M].北京:中国水利水电出版社,2013
论文作者:陈茂英
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/12
标签:炸药论文; 雷管论文; 水利工程论文; 水利论文; 工程施工论文; 技术论文; 材料论文; 《基层建设》2017年1期论文;