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[摘要]通过分析钻爆技术工艺流程，结合尧弄水电站施工条件，介绍了钻爆技术在水电站土石方开挖中的实际应用，并分析了该方法的优点。
[关键词]钻爆法；土石方开挖
一、概述
尧弄水电站位于融水县滚贝乡吉羊村的维洞河上，距融水县城98公里，是一座以发电为主，兼顾灌溉、防洪、供水、养殖等综合利用的小型水电站。水库坝址以上集雨面积40km2，总库容约600万m3，发电装机容量3200千瓦。我公司承建的主坝工程施工，首先是坝基的土石方开挖工程，土石方开挖工程内容包括：准备工作、场地清理、施工期排水、边坡观测、完工验收前的维护，以及将开挖后可利用或废弃的土方运至指定堆放区并加以保护、处理工作。
土方采用自上而下分层开挖的方法施工，每层开挖前，先形成施工道路，各级开挖边坡形成之前，完成相应高程的地表截排水系统的施工。根据液压反铲挖掘机工作效率的需要，确定分层高度按4～4.5m控制，个别台阶根据实际的开挖深度适当调整。
二、施工场地的清理
为清理开挖工程区域内的树根、杂草、垃圾、废渣及其它有碍物。采用液压反铲装自卸汽车运往弃渣场。施工时注意保护清理区域附近的天然植被，以免因施工不当造成清理区域附近林业资源的毁坏，以及对环境保护造成不良影响。按要求焚毁无价值可燃物时，采取必要的防火措施，无法烧尽或严重影响环境的清除物，按指定的地区进行掩埋。掩埋物以不妨碍自然排水或污染施工区为原则。
三、土方开挖及围堰备料
土方开挖遵循自上而下分层开挖的原则，分层高度一般按4m控制，局部位置根据实际情况进行调整。土方开挖采用反铲挖掘机一次性开挖，离填方区距离不足100m的开挖料直接采用推土机推运至填方场作围堰备料，距离超过100m的开挖料采用推土机配合反铲挖掘机挖土装车，自卸汽车运输到土石方调配目的地。土方开挖边坡按实际宽度每侧预留10～20cm以便人工修整。路床顶面标高要高于围堰顶部设计高程0.5-1米，以便坝底开挖时尚能正常施工出碴。
四、石方开挖
（一）开挖方案
石方开挖采用钻爆法施工，自上而下台阶梯段爆破。
对于梯段高度小于3m的部位，采用柴油空压机供风，手风钻钻孔，非电毫秒雷管起爆，导爆索传爆，主爆孔按加强松动爆破装药，周边孔按光面控制爆破技术实施。对梯段高度大于3m的部位，采用100B型轻便潜孔钻配合覆带式液压钻钻孔，台阶梯段爆破，主爆孔按减弱抛掷爆破装药，周边孔按预裂爆破实施。
（二）爆破安全控制及最大单响药量
由于工程区地处城区内，规划用地东西长200m，南北宽400m，东西高差120m。为安全起见，爆破最大单响药量按个别飞石距离小于50m控制，除最大单响药量按下述公式进行进行控制外，同时需要采取切实有效的爆破安全保护措施，防止飞石伤人或打坏其它建筑物。
（三）出碴运输方案
所有开挖爆渣全部采用机械出渣，当出渣距离填方区不足100m时，直接采用推土机推运至填方场，当距离超过100m时，开挖料采用推土机配合反铲挖掘机挖土装车，自卸汽车运输到土石方调配目的地。
（四）钻孔爆破作业方案
1.光面爆破
光面爆破钻孔作业与梯段台阶开挖钻孔平行施工。
光面爆破滞后于梯段爆破150ms左右起爆。采用2#岩石销铵炸药为主要的爆破材料，采用间隔装药的方式，利用导爆索作为主要引爆系统。
在钻孔前精确测量边坡开挖线，并用红油漆标明孔位。在钻孔时，采用水准仪配以铅锤和样架控制钻孔角度，钻孔过程中，适当降低钻孔速度，以确保钻孔的准确无误。装药时，先将药卷按设计间隔装药结构用胶布绑在竹片上，然后放入孔内，纸团放置在药卷顶部，最后用钻孔岩屑将孔口封堵密实。
2.梯段爆破作业
梯段爆破分别考虑手风钻造孔和潜孔钻造孔两种方式，台阶高度按3m或6m控制。
梯段爆破超前于光面爆破。每次钻孔爆破前，先将台阶面上的浮渣清理干净，并按设计用红油漆标明爆破孔位，每次爆破前，临空面保留一定厚度的石渣以满足挤压爆破的要求。炮孔按中宽孔距、梅花型布孔。爆破采微差挤压松动的爆破方式，利用2#岩石销铵炸药作为主要的爆破材料，利用非电毫秒塑料导爆管作为主要引爆系统；爆破采用由前向后顺序传爆的微差起爆网络，其起爆网络连接，在爆破技术员的指导下，由专业爆破员认真连接，以确保梯段爆破的成功。
3.保护层开挖
保护层开挖是控制建基面开挖质量的关键，是影响经济效益的重要因素。根据本工程特点，确定保护层厚度为1.2m。1.2m保护层分三层开挖，第一、二层开挖层高为0.7m、0.3m。钻孔采用手风钻钻孔，爆破采用2#岩石硝铵炸药，导爆管起爆。建基面上部20cm采用人工撬挖。
（五）钻爆设计
根据开挖岩石的级别和工程地质情况进行钻爆设计。实际施工时根据岩石的状况，不断的调整修正钻爆参数，使爆破达到比较好的效果。
1.采用手风钻钻孔的光面爆破
光面爆破采用导爆索起爆，炸药采用Ф25mm药卷，间隔装药，不偶合系数1.6。为了保证炮孔底部充分裂开，对炮孔底部40cm范围内进行加强连续装药。
装药时先将药卷按设计要求用胶布绑扎在竹片上，然后放入孔内并用纸团放置在药卷顶部，最后利用钻孔岩屑封堵孔口并密实。
钻爆设计参数见表1。
2.手风钻钻孔的梯段爆破
炮孔按中宽孔距、梅花型布孔，采用2#岩石销铵炸药爆破,药径φ32mm。为防止爆破对设计边坡的振动破坏，在靠近永久面的一排炮孔的装药量拟定为其它梯段爆破孔装药量的70～80%，距永久面1.0~1.5m布孔。为提高爆破质量、降低石渣的大块率，炮孔的装药结构底部采取集中柱状装药，上部堵塞部位加小药包，中间连续装药方式。梯段爆破钻爆设计参数见表6-2。
3.手风钻钻孔保护层开挖
采用2#岩石销铵炸药，导爆管雷管起爆。钻爆设计参数见表6-3。
4.采用手风钻钻孔的光面爆破
光面爆破采用导爆索起爆，炸药采用Ф32mm药卷，间隔装药，不偶合系数2.8。为了保证炮孔底部充分裂开，对炮孔底部先用一节Ф32mm药卷进行预爆，形成药壶，以便在药壶内装进Ф70mm炸药。
装药时先将药卷按设计要求用胶布绑扎在竹片上，然后放入孔内并用纸团放置在药卷顶部，最后利用钻孔岩屑封堵孔口并密实，钻爆设计参数见表6-4。
五、结论及评价
在整个尧弄水电站大坝土石方开挖过程中，总共完成了开挖方量4500m3，其中土方1200 m3，石方3300m3，石方的开挖基本上采用采用手风钻钻孔的光面爆破，安全快捷，成效显著。使保护层开挖和控制建基面的质量取得了关键的作用，业主非常满意。
[参考文献]
[1]刘殿中,杨仕春.工程爆破实用手册(第2 版)[M].北京:冶金工业出版社,2003.
[2]汪旭光,于亚伦,刘殿中.爆破安全规程实施手册[M].北京:人民交通出版社,2004.
[关键词]钻爆法；土石方开挖
一、概述
尧弄水电站位于融水县滚贝乡吉羊村的维洞河上，距融水县城98公里，是一座以发电为主，兼顾灌溉、防洪、供水、养殖等综合利用的小型水电站。水库坝址以上集雨面积40km2，总库容约600万m3，发电装机容量3200千瓦。我公司承建的主坝工程施工，首先是坝基的土石方开挖工程，土石方开挖工程内容包括：准备工作、场地清理、施工期排水、边坡观测、完工验收前的维护，以及将开挖后可利用或废弃的土方运至指定堆放区并加以保护、处理工作。
土方采用自上而下分层开挖的方法施工，每层开挖前，先形成施工道路，各级开挖边坡形成之前，完成相应高程的地表截排水系统的施工。根据液压反铲挖掘机工作效率的需要，确定分层高度按4～4.5m控制，个别台阶根据实际的开挖深度适当调整。
二、施工场地的清理
为清理开挖工程区域内的树根、杂草、垃圾、废渣及其它有碍物。采用液压反铲装自卸汽车运往弃渣场。施工时注意保护清理区域附近的天然植被，以免因施工不当造成清理区域附近林业资源的毁坏，以及对环境保护造成不良影响。按要求焚毁无价值可燃物时，采取必要的防火措施，无法烧尽或严重影响环境的清除物，按指定的地区进行掩埋。掩埋物以不妨碍自然排水或污染施工区为原则。
三、土方开挖及围堰备料
土方开挖遵循自上而下分层开挖的原则，分层高度一般按4m控制，局部位置根据实际情况进行调整。土方开挖采用反铲挖掘机一次性开挖，离填方区距离不足100m的开挖料直接采用推土机推运至填方场作围堰备料，距离超过100m的开挖料采用推土机配合反铲挖掘机挖土装车，自卸汽车运输到土石方调配目的地。土方开挖边坡按实际宽度每侧预留10～20cm以便人工修整。路床顶面标高要高于围堰顶部设计高程0.5-1米，以便坝底开挖时尚能正常施工出碴。
四、石方开挖
（一）开挖方案
石方开挖采用钻爆法施工，自上而下台阶梯段爆破。
对于梯段高度小于3m的部位，采用柴油空压机供风，手风钻钻孔，非电毫秒雷管起爆，导爆索传爆，主爆孔按加强松动爆破装药，周边孔按光面控制爆破技术实施。对梯段高度大于3m的部位，采用100B型轻便潜孔钻配合覆带式液压钻钻孔，台阶梯段爆破，主爆孔按减弱抛掷爆破装药，周边孔按预裂爆破实施。
（二）爆破安全控制及最大单响药量
由于工程区地处城区内，规划用地东西长200m，南北宽400m，东西高差120m。为安全起见，爆破最大单响药量按个别飞石距离小于50m控制，除最大单响药量按下述公式进行进行控制外，同时需要采取切实有效的爆破安全保护措施，防止飞石伤人或打坏其它建筑物。
（三）出碴运输方案
所有开挖爆渣全部采用机械出渣，当出渣距离填方区不足100m时，直接采用推土机推运至填方场，当距离超过100m时，开挖料采用推土机配合反铲挖掘机挖土装车，自卸汽车运输到土石方调配目的地。
（四）钻孔爆破作业方案
1.光面爆破
光面爆破钻孔作业与梯段台阶开挖钻孔平行施工。
光面爆破滞后于梯段爆破150ms左右起爆。采用2#岩石销铵炸药为主要的爆破材料，采用间隔装药的方式，利用导爆索作为主要引爆系统。
在钻孔前精确测量边坡开挖线，并用红油漆标明孔位。在钻孔时，采用水准仪配以铅锤和样架控制钻孔角度，钻孔过程中，适当降低钻孔速度，以确保钻孔的准确无误。装药时，先将药卷按设计间隔装药结构用胶布绑在竹片上，然后放入孔内，纸团放置在药卷顶部，最后用钻孔岩屑将孔口封堵密实。
2.梯段爆破作业
梯段爆破分别考虑手风钻造孔和潜孔钻造孔两种方式，台阶高度按3m或6m控制。
梯段爆破超前于光面爆破。每次钻孔爆破前，先将台阶面上的浮渣清理干净，并按设计用红油漆标明爆破孔位，每次爆破前，临空面保留一定厚度的石渣以满足挤压爆破的要求。炮孔按中宽孔距、梅花型布孔。爆破采微差挤压松动的爆破方式，利用2#岩石销铵炸药作为主要的爆破材料，利用非电毫秒塑料导爆管作为主要引爆系统；爆破采用由前向后顺序传爆的微差起爆网络，其起爆网络连接，在爆破技术员的指导下，由专业爆破员认真连接，以确保梯段爆破的成功。
3.保护层开挖
保护层开挖是控制建基面开挖质量的关键，是影响经济效益的重要因素。根据本工程特点，确定保护层厚度为1.2m。1.2m保护层分三层开挖，第一、二层开挖层高为0.7m、0.3m。钻孔采用手风钻钻孔，爆破采用2#岩石硝铵炸药，导爆管起爆。建基面上部20cm采用人工撬挖。
（五）钻爆设计
根据开挖岩石的级别和工程地质情况进行钻爆设计。实际施工时根据岩石的状况，不断的调整修正钻爆参数，使爆破达到比较好的效果。
1.采用手风钻钻孔的光面爆破
光面爆破采用导爆索起爆，炸药采用Ф25mm药卷，间隔装药，不偶合系数1.6。为了保证炮孔底部充分裂开，对炮孔底部40cm范围内进行加强连续装药。
装药时先将药卷按设计要求用胶布绑扎在竹片上，然后放入孔内并用纸团放置在药卷顶部，最后利用钻孔岩屑封堵孔口并密实。
钻爆设计参数见表1。
2.手风钻钻孔的梯段爆破
炮孔按中宽孔距、梅花型布孔，采用2#岩石销铵炸药爆破,药径φ32mm。为防止爆破对设计边坡的振动破坏，在靠近永久面的一排炮孔的装药量拟定为其它梯段爆破孔装药量的70～80%，距永久面1.0~1.5m布孔。为提高爆破质量、降低石渣的大块率，炮孔的装药结构底部采取集中柱状装药，上部堵塞部位加小药包，中间连续装药方式。梯段爆破钻爆设计参数见表6-2。
3.手风钻钻孔保护层开挖
采用2#岩石销铵炸药，导爆管雷管起爆。钻爆设计参数见表6-3。
4.采用手风钻钻孔的光面爆破
光面爆破采用导爆索起爆，炸药采用Ф32mm药卷，间隔装药，不偶合系数2.8。为了保证炮孔底部充分裂开，对炮孔底部先用一节Ф32mm药卷进行预爆，形成药壶，以便在药壶内装进Ф70mm炸药。
装药时先将药卷按设计要求用胶布绑扎在竹片上，然后放入孔内并用纸团放置在药卷顶部，最后利用钻孔岩屑封堵孔口并密实，钻爆设计参数见表6-4。
五、结论及评价
在整个尧弄水电站大坝土石方开挖过程中，总共完成了开挖方量4500m3，其中土方1200 m3，石方3300m3，石方的开挖基本上采用采用手风钻钻孔的光面爆破，安全快捷，成效显著。使保护层开挖和控制建基面的质量取得了关键的作用，业主非常满意。
[参考文献]
[1]刘殿中,杨仕春.工程爆破实用手册(第2 版)[M].北京:冶金工业出版社,2003.
[2]汪旭光,于亚伦,刘殿中.爆破安全规程实施手册[M].北京:人民交通出版社,2004.