水利水电明挖工程的爆破开挖技术分析

水利水电明挖工程的爆破开挖技术分析
摘要：在水利水电明挖工程施工中，经常需要使用爆破开挖技术，由于爆破施
工危险性较高，必须做到对施工技术的有效控制。

文章首先对水利水电明挖工程
中的爆破开挖技术基本应用流程进行分析，进而探讨几种常用爆破技术在水利水
电明挖工程中的具体应用，以期为相关工程提供参考。

关键字：水利水电；明挖工程；爆破开挖技术
前言
水利水电工程属于国家基础设施建设项目，对农业产业发展、水环境调节与
改善有重要影响。

在工程施工中，由于水文地质条件特殊，经常需要在岩石基础
上施工，开挖难度较高。

因此需要采用爆破施工技术，并做好前期现场勘察和爆
破试验等工作，保证施工过程的安全性，合理利用爆破技术提高施工效率和工程
质量。

一、水利水电明挖工程中的爆破开挖技术应用流程
应用爆破开挖技术主要是为了解决水利水电明挖工程中的实际困难，针对复
杂的岩土环境，按照相关技术标准规范的要求，制定爆破施工技术方案。

在此过
程中，需要重点加强对工程地形条件、岩石特性、建筑物基础轮廓、现场作业面
等的调查分析，确定爆破施工技术方案的可行性。

在正式施工前，还需要进行爆
破试验，按照试验规范要求的用药量，检验爆破方案的实施效果，将安全风险降
至最低。

因此，在水利水电明挖工程施工过程中，必须严格遵守爆破开挖技术的
标准应用流程。

具体包括：
（1）到现场进行勘察，全面搜集工程有关的水文地质材料，如果有附近工
程的爆破施工资料，也可以进行借鉴。

重点加强工程现场勘察，根据明挖工程的
施工任务，分析是否需要进行爆破施工，并确定爆破施工需要满足的条件；
（2）科学制定爆破试验方案，根据前期调查掌握的资料，结合相关爆破施
工技术标准的要求，制定最佳的爆破施工方案。

应在图纸上绘出所有试验项目所
在位置，并到现场进行标记，完成现场清理等工作，为爆破施工做好准备；
（3）根据爆破施工设计方案以及现场规划情况，准备进行爆破试验，做好
相关辅助检测工作，在施工现场采集爆破试验的技术参数，对试验方案进行检验。

根据施工现场的梯段高度、形状、面积以及测试得到的爆破参数，对施工设计方
案进行进一步完善；
（4）通过试验检验后，准备正式进行爆破施工，做好现场的安全部署工作，准备好爆破施工材料，布置监测点。

严格按照经过调整的施工技术方案进行施工，将爆破过程中可能产生的扰动和破坏降至最低，确保施工过程的安全性[1]。

二、爆破开挖技术在水利水电明挖工程中的具体应用
（一）梯段式爆破技术
梯段式爆破技术是目前水利水电工程常用的爆破开挖施工技术之一，具体是
在土方明挖过程中，采用深孔台阶分段爆破的方式。

一般要求孔径大于75mm，
孔深大于4m。

该技术的优点是单位用药量较少，二次解炮量也较少，可以降低
对基础底层的扰动，避免对保留岩土造成影响。

采用梯段式爆破技术能够为边坡
的稳定性提供保障，适用于各种土方开挖施工。

但是在施工过程中，也需要做好
爆破技术质量控制工作，以保证施工过程的安全性。

首先，在前期准备阶段要精
准确定梯段式爆破的用药量，满足国家相关标准对单段用药量最大值的控制要求，不能超过500kg。

随着施工梯级的下降，用药量也应相应减少，接近基层和边坡时，用药量应控制在300kg以内。

具体应结合工程的梯级设计、施工区域特点等，对用药量进行调节。

客观而言，采用梯段式爆破施工技术也会对底层造成一定影响，因此需要在基层设置预留保护空间，增设保护层，以免底层结构在爆破过程
中受到破坏。

保护层厚度与底层完好程度具有正比例关系，需要根据爆破试验结
果确定具体厚度值[2]。

（二）保护层爆破技术
水利水电工程的水文地质条件较为特殊，对工程建筑物的地质质量要求较高。

采用保护层爆破施工技术，能够最大程度的保证建筑物地质质量。

保护层爆破技
术具体包括一次挖除爆破技术和水平光面爆破技术两大类。

其中，一次挖除爆破
技术主要是利用空间微小梯度差实施爆破，通过合理设计耦合装药结构和小直径
药卷，尽可能降低爆破施工过程对地质结构产生的扰动。

同时也能够减少炮孔底
部的爆破影响范围。

在施工过程中，应注意扩大保护层孔网参数，减少炮孔数量，控制爆破产生的破坏力。

另一种水平光面爆破技术能够保证基础表面平整度，同
时有利于减少超欠挖工程的工程量。

水利水电工程明挖施工无论选择何种爆破技术，其目的都是为了在安全前提下，减少开挖工程量，加快施工速度。

因此，需
要施工技术人员谨慎选择，根据工程实际情况确定最佳的施工技术方案，以保证
爆破施工的顺利进行，实现缩短工期的目标。

（三）掏槽式爆破技术
掏槽式爆破技术主要应用于巷道掘进施工，受施工条件所限，只有一个自由
作业面，施工过程较为特殊。

掏槽式爆破技术主要采用钻孔爆破施工方法，在施
工过程中，首先要合理设置炮孔。

目前在巷道掘进施工过程中，可设置三种炮孔，一是掏槽孔，二是辅助孔，三是周边孔。

其中，掏槽孔的设置是选择自由面上的
岩石，顺着井巷前方向，掏出一个凹槽，创造新自由面，从而为其他炮孔设置提
供条件。

辅助孔的设置主要是为了扩大和延伸新形成的自由面，对掏槽孔起辅助
作用。

周边控的设置则是为了控制爆破施工中的巷道断面轮廓，应根据明挖施工
的具体要求，选择合适的成孔形式。

为确保最终的爆破施工效果，必须对炮孔掘进和起爆顺序加以控制，具体顺
序为先掏槽孔、再辅助孔、最后周边控。

按照这个起爆顺序进行施工，可以充分
利用先起爆槽孔创造的自由面，但也需要注意，同时起爆的炮孔不能过多，否则
会引起基面震动。

此外，在爆破参数选择方面，需要根据岩层坚固性和含水性等
勘察数据选取炸药。

工程单位用药量是由岩石性质、炸药性质、爆破参数等因素
共同决定的，需要充分考虑各方面影响因素，合理确定爆破参数。

（四）边坡开挖式爆破技术
最后介绍一种边坡开挖式爆破技术，具体包括预裂爆破技术、光面爆破技术等。

其中，预裂爆破技术是在土方开挖施工中，沿爆破区的设计轮廓线，先爆破
出一条贯穿裂缝，用来缓冲和反射正式爆破施工中产生的振动波，从而减少爆破
施工对保留岩体的破坏。

采用这种爆破施工技术能够获得较为平整的开挖面，而
且超挖量少，特别适用于建筑边坡的开挖施工。

光面爆破技术主要是通过控制爆
破施工方向及作用范围，确保周围岩体的稳定性，尽可能降低爆破施工对岩体产
生的破坏作用力。

在边坡开挖施工中，可采用光面爆破技术减少冲击波危害，提
升保留岩体的完整性，同时能够缩短边坡开挖时间。

在具体应用过程中，应根据
围岩特点，确定周边眼间距和装药量，从而实现对爆破施工技术的有效控制。

三、结束语
综上所述，水利水电工程明挖施工通过合理运用爆破开挖技术，能够有效缩短工期，提高施工效率。

在各种爆破施工技术的应用过程中，通过做好前期勘察工作，合理设计爆破施工方案，并采取有效的技术质量控制措施，能够保证施工过程的安全性，最大程度的降低对基底及保留岩石结构的影响。

参考文献
[1]张冬.精细爆破技术在水利水电工程高边坡开挖中的应用[J].广东水利水电,2017(04):36-39.
[2]马新余.水利水电明挖施工项目的爆破开挖技术研究[J].建材与装
饰,2016(33):257-258.。