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爆破在水利水电中的价值

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1、预裂、光面爆破

第一、概念与特点。预裂爆破技术的具体操作方式如下:在爆破开挖的过程中,沿着设计开挖轮廓线打密集孔,并安装少量的炸药,将其预先爆炸成缝,以防止爆区之外的保留岩体或者建筑物遭到破坏。光面爆破技术的具体操作如下:沿着开挖的轮廓线,布置间距较小的平行炮孔,并在炮孔之中安装较少的药量,然后同时起爆。将该技术运用到隧道爆破的时候,满足了施工的实际需求,具有良好的施工效果。它不仅能够爆破下设计轮廓线以内的岩石,还会对线以外的围岩起到相应的保护作用,不会使其受到相应的破坏。并且,该技术还能够在围岩面留下清晰的孔痕,从而使得断面规则整齐,保持围岩的稳定。第二、具体运用。该技术在我国水利水电工程建设中得到了较为广泛的运用,最初的成功运用在云南糯扎渡水电站,使用之后获得了良好的效益,之后得到了进一步广泛的运用。目前,在水电站的主体工程边坡和隧道施工建设中,都离不开预裂和光面爆破技术。这些技术不仅能够对开挖面实现有效的控制,还能够维护边坡和围岩的稳定,减少了开挖量,提高施工效率。例如,在三峡永久船闸开挖爆破当中,较为广泛的采用了光面爆破技术,取得了良好的效果,形成了良好的保留壁面。

2、面板堆石坝级配料开采爆破

该技术是伴随着混凝土面板堆石坝的出现而产生的,近些年来取得了快速的发展,在很多的中小型水电站建设中,都采用面板堆石坝。例如,天生桥一级水电站采用的就是混凝土面板堆石坝坝体,它的坝高居世界第二,坝体的方量居世界第一。在乌弄龙水电站的建设当中,采用的主要施工方法是堆石坝级配料直接上坝填筑。天生桥一级水电站不仅采用直接上坝填筑的方式进行施工,此外,还对爆破块度分布、参数优化、块度预报等进行了研究和分析,对今后的水利水电施工具有借鉴和指导意义。

3、围堰爆破拆除

大型水利水电工程建设中,周围很多的临时建筑物需要被拆除。为了提高拆除效率,促使施工顺利进行,比较常用的方法是围堰爆破拆除。该技术是临水爆破作业的范围,常常是充分利用无水区进行钻爆作业,例如顶面、非临水面、被爆体内部廊道等等。爆破的要求比较高,要求一次爆通成型,并且满足泄水和进水的要求。与此同时,对于附近建好的建筑物,在爆破的时候需要注意保护,避免其受到不必要的损害。在三峡工程建设中,积累了丰富的围堰爆破拆除经验:对于围堰要充分破碎,满足设计高程,保证周围的闸墩、闸门、建筑物的安全,保证电厂设备能够正常的运行,要贯彻高单耗、低单响的设计思想,并且在实际工作中通过接力起爆系统来实现,建立相应的爆破震动安全控制标准,防止飞石和水击波带来的危害,以达到良好的工程建设效果。

4、定向爆破筑坝

该技术既快捷又高效,在水利水电工程建设中得到了较为广泛的运用。该方法最早使用是在东川口水电站的建设当中,之后得到了进一步的使用。到目前为止,大约有60座水库采用了该技术。该方法具有自己显著的优势和特点,主要表现为:第一、对施工道路的要求比较低,减少了道路建设的成本,并且不需要大型机械设备进行施工,在一定程度上节省的成本。第二、该技术能够将采石、运输、填筑通过爆破一次性完成,既节省了劳动力,也降低了工程建设成本,有利于提高工程建设的效益。第三、采用该技术施工速度快,爆破堆积高度大,能够满足拦洪的高程,有利于渡汛,还能够省去围堰工程,降低施工成本,节约投资,提高整个工程建设的效益。

5、岩塞爆破

该技术是水下爆破的一种方式,最早产生于上个世纪70年代。就岩塞的位置来看,它一般位于水库的底部,隧洞的末端,当洞内工程建设完成之后,最后将岩塞炸除,进而使得洞与库、湖相互连通起来。岩塞爆破具有自己的优势和特点,主要表现为:第一、不会受到水库或者湖面水位消涨的影响,也不会受到季节性降水的任何影响。第二、不必要修建围堰工程,降低工程量,节省成本。第三、工期比较短,施工效率比较高,投资比较少,成本低,风险小。第四、在施工过程中,水库能够正常运行,相互之间不会受到任何影响。目前,在我国水利水电工程建设中,完成的岩塞爆破比较多,根据装药方式的不同,可以分为硐室爆破和炮孔爆破,根据爆碴处理方式的不同,可以分为留碴爆破和泄碴爆破。在实际工作中,通过运用岩塞爆破的方式,在药包布置、爆破药量、起爆方式等等积累了丰富的经验,今后在实际工作中,可以进一步推广和运用。

6、隧道掘进爆破

隧道掘进爆破技术也是一种重要爆破技术,并且,地下工程开挖是水利水电工程建设中的重要组成部分,例如,引水洞、导流洞、灌浆洞、斜竖井等等。钻爆法不仅成本低,还对地质条件具有很强的适应性,在隧洞施工中具有广泛的适用性。在隧道工程建设中,爆破开挖是其中的第一步,它的好坏对以后的工程建设会产生深远的影响,不仅会影响施工进度,也会影响工程建设质量,因此必须高度重视。在隧道掘进爆破当中,由于受到照明、通风、噪声等相关因素的影响,施工作业往往会受到相应的影响,给施工也带来了很大的困难。

此外,爆破的自由面比较少,破碎的岩石对药量的损耗比较高。为了提高爆破质量,爆破后的洞室断面需要达到相应的设计标准,不能出现过大的超挖、欠挖现象,还要防止支架、风管、电线等受到相应的损害。所以,在施工的过程中,应该尽可能使爆破对围岩的扰动降到最低,保证围岩完整,以提高施工效果和工程质量。

7、结束语

伴随着工程建设的发展,爆破作业所面临的环境也越来越复杂,与此同时,人们对爆破安全也提出了更高的要求。在施工实践中,不仅要严格控制爆破的振动效应、噪声、粉尘、冲击波等等,还要做好对电干扰的预防工作,避免对爆破作业产生威胁,带来不必要的损害。随着人们实际经验的积累和爆破技术的发展,新技术不断的涌现。近些年来,在爆破技术方面,爆破器材、钻孔技术、测量技术、安全建设等方面都取得了快速的发展,电子雷管、高精度非点毫秒雷管、现场炸药混装车等等,在水利水电工程爆破中的得到了运用,并取得了良好的运用,今后在实际工作中值得进一步推广和运用。此外,有关爆破的理论研究也在进一步进行中,尤其是在计算机模拟爆破技术方面,会有新的技术研究成果出来,将来可能被运用于水利水电工程实践中,不仅能够优化爆破设计,还能够提高爆破效果,对整个工程建设将会发挥积极的作用。

作者:李海福杨胜品单位:中国水利水电第十四工程局有限公司曲靖分公司贵州省雷山县丹江镇水利管理站

爆破在水利水电中的价值责任编辑:陈老师    阅读:人次