爆破技术在水利水电工程中的应用探讨获奖科研报告

爆破技术在水利水电工程中的应用探讨获奖科研报告【摘要】当水利水电工程建设受到岩石夹制作用下，爆破自由面不多，出现炸药量消耗过大的情况，因此对爆破技术提出了更高的要求，爆破既要达到设定标准，不能发生超挖或者欠挖的情况，也要防止爆破飞石对施工设备造成损坏。因此本文主要对爆破材料和爆破方法作了说明，并详细说明了用于水利水电工程中的几种爆破技术。

【关键词】爆破技术;水利水电工程;应用

引言

爆破开挖在水利水电工程建设中起着重要作用。如果不使用爆破技术，就很难开挖基础设施，船闸，高陡坡度，溢洪道和通道，开挖无压力导流隧道和大型隧道，以及开挖各种水下工程面板堆石坝，围堰和废弃的车间，拆除所有类型的砖石。爆破开挖是水利水电项目建设的主要环节。它的成败直接影响到围岩及其后续的正常进度和施工进度。因此它是水利水电工程建设的重要组成部分。

一、工程爆破技术概述

工程爆破是一种即时操作，使用炸药炸毁或摧毁建筑物。在水利水电工程领域，爆破技术是常用的工程技术之一。在坝基开挖，船闸高边坡开挖，溢洪道和河道开挖，围堰结构拆除中，施工单位一般采用爆破技术来降低水利水电工程的总体施工难度。目前，为了满足大型项目的建设要求，有必要采用深孔阶梯式爆破技术和预裂爆破技术等各种先进的爆破技术。爆破技术在水利水电工程中的应用对提高施工效率具有重要意义。

二、水利水电工程施工中的爆破材料分析

在水利工程中最常用的爆破材料主要有起爆炸藥、单质猛性炸药以及混合猛性炸药。

起爆炸药。水利水电工程中常用的爆炸物具有爆炸威力大，对冲击或摩擦产生的热能敏感的特点，但化学稳定性高。可用作爆炸物的化学物质有：汞矿石爆炸物;二硝基偶氮苯酚炸药。由于后者比前者更耐水，因此后者通常用于水力工程。

单质猛性炸药。简单的炸药通常用于水利和水电项目。它具有tnt和硝酸甘油等水溶性常见成分的特性，可用于水下爆破作业。但是，由于tnt在爆破过程中产生有毒气体，例如一氧化碳，因此这种爆破材料不适合用于水利工程的地下爆破施工。这些有毒气体具有很高的外部敏感性，不能单独使用。硝酸铵必须与其他化学品一起使用。

混合猛性炸药。它是水利水电工程中常用炸药混合物的主要成分。由于爆破材料的敏感性低，可用于水下爆破施工，提高了爆破安全性和爆破能力。在相同的工作量下，这种爆破材料的成本较低。因此，它已被广泛用于水利工程的建设中。

三、水利水电工程施工中的爆破方法分析

水利水电工程电雷管的爆破方法是，电雷管在带电状态下自动引爆炸药。优点是：多种连接方法，串联，并联和混合连接。缺点是它更依赖于电力的作用，并且在缺乏电源的建筑工地无法进行爆破。

水利水电工程中雷管的爆破方法。雷管的爆破方法是利用雷管引信产生的火焰引爆雷管，然后引爆炸药。优点是喷砂操作简单并且喷砂成本低。通常，它广泛用于小型爆破工程或散装爆破工程。缺点是手动喷砂不能保证喷砂施工的安全性。一旦起爆顺序不一致，就很难获得理想的爆破效果。如果在爆炸前无法测试喷砂设备，则可能会发生盲枪。鉴于上述缺点，这种爆破方法不适用于大型或更重要的爆破工作。

四、爆破前的准备测试工作

（1）爆破施工前，必须进行测试工作，安排施工人员的分工，确保施工人员履行职责，并检查施工现场环境。严格检查喷砂设备的使用情况。参加检查的人员应当执行责任制，进行后续调查，并在检查工作结束后提交相应的检查报告，以保证爆破工作的顺利进行。

（2）提高辅助检测水平，确保检测率。在收集施工现场测试数据和爆破参数时，根据爆破前的测试结果估算爆破参数，有效提高了测试结果的清除率。

（3）确保测试计划合理可行。试验爆炸前，有必要分析试验计划，有效控制试验成本，努力确保试验结果的准确性，并有效节省整个爆破施工的费用，从而进一步提高试验的可行性。

五、爆破技术在水利水电中的具体应用分析

（一）围堰爆破的拆除

为了进一步提高爆破效率，确保施工顺利进行，大型水利水电项目经常采用围堰爆破技术。该技术通常发生在炸药主体的顶部，非表面和内部通道。爆破要求很高。它不仅可以爆炸一次，还可以满足排水和取水的要求。

（二）深孔台阶爆破技术

深孔阶梯爆破是水利水电项目中最常用的爆破技术之一。主要使用孔径大于50m，直径大于5m的多阶段喷砂处理。深孔分级喷砂具有爆破量大，振动小，破碎效果好等优点。因此，爆破技术已在我国水利水电建设中得到广泛应用，并将在大中型水电站的开挖中得到应用。

（三）预裂、光面爆破技术

该技术通常在水利水电工程的开挖段中进行钻探。钻孔距离小，密度高，预装炸药量小，爆裂一些裂缝，为以后的爆破打下了基础。该技术可有效减少爆破施工对周围建筑物和岩体的破坏，在水利水电工程中具有重要作用。光面爆破技术是沿开挖段布置平行的小间距爆破孔。该技术将广泛用于隧道爆破施工中。

（四）面板堆石坝级配料开采爆破

混凝土面板堆石坝出现后，也出现了相应等级的土石坝和堆石坝的爆破方法。以土石坝水电站为例，对爆破块分布及爆破相关参数进行了优化，并对块度预测进行了分析研究，为今后水利水电建设提供了很好的指导。