多边界条件控制爆破在水电施工中的应用

多边界条件控制爆破在水电施工中的应用

颜维江景通

颜维江景通

（中国水利水电第十一工程局有限公司郑州450000）

摘要：本文以中美洲伯利兹VACA水电站施工过程中江中孤岛爆破为例，介绍了在多边界条件下控制爆破的设计和施工，从爆破方案选择、设计等几方面进行了的说明，尤其对爆破设计进行详细的阐述。

关键词：多边界条件控制爆破施工应用

1工程概况

瓦卡水电站位于中美洲伯利兹境内马卡河干流上，属于马卡河上第三个梯级电站。向上游3km为已建的莫里红电站，上游21km为已建的恰里洛电站。瓦卡水电站主要由60m高碾压混凝土大坝、发电厂房、引水压力管道和长约1.2km的尾水渠组成。

由于大坝下游1.5km处江中存在一个约15m×12m的孤岛，严重阻碍了江水水流，致使在下游围堰施工过程中由于孤岛擁高水流，使围堰施工难度加大。经业主协调，趁上游莫里红水电站在周末蓄水时，对江中孤岛进行爆破处理。孤岛距下游永久大桥（箱形桥）直线距离18m，距右岸RCC试验段直线距离27m，距左岸60型混凝土拌合站直线距离34m。孤岛岩体为花岗岩，且完整致密未风化。

2爆破方案选择

由于对孤岛的爆破是在上游莫里红水电站周末蓄水的时候，只有两天的施工时间，第一天采用1台CAT320C反铲、1台SD22推土机和2辆15t出碴车利用已开挖的尾水渠碴体从右岸江边临时路修一条5m宽的临时施工便道，以便进入孤岛上钻孔和出碴。第二天采用6台手风钻进入孤岛进行钻孔，钻孔完成后，随即装药。由于附近设施较多，爆破采用松动爆破方式，装药联网严格按照爆破设计进行。

3爆破设计

3.1最大单响药量的确定

为了防止爆破地震波对孤岛下游永久大桥产生不利影响，必须控制单响药量，即以实测质点振速小于或等于允许质点振速来判断。而在起爆区距离被保护对象距离一定的情况下，爆破最大单响药量可按允许质点振速V推求。因爆破而引起的质点振动速度可按萨道夫斯基公式计算

3.7联网起爆方式

联网应控制在最大单响药量范围内，采用3孔一响，毫秒微差顺序起爆。为了预防产生盲炮，保证安全起爆，便于网络联结，采用高精度塑料导爆雷管起爆，而且要保证孔外联网的导爆管雷管全部起爆后，孔内第一响导爆管雷管才开始起爆。施工时选择了孔外延时为17ms、25ms、65ms的非电塑料导爆雷管，孔内选择1000ms的非电塑料导爆雷管；炸药选择澳瑞凯（墨西哥）爆破器材公司生产的高爆速、高密度防水炸药，故而更增加其抗水性，为孤岛爆破提供了保证。

4爆破过程中出现较多超径碴体的原因

在本次爆破过程中，由于各种因素的影响，在爆破后出现了很多超径碴体，为后续的出碴作业增加了难度,具体原因如下：

⑴由于爆破区周边被保护构筑物太多，爆破过程中降低了炸药单耗，采取了松动爆破方式是产生大块的直接因素；

⑵由于孤岛岩体为花岗岩，且完整致密未风化，为了防止因为装药量过小难以克服岩石夹制作用影响爆破效果，施工时选取了较小的抵抗线和钻孔间距，但是钻孔过程中由于钻孔方向误差，使钻孔底部爆破时受力不均匀，也是产生大块的因素；

⑶爆破过程中，由于前排孔爆破时对后排孔的影响，在后排孔爆破时爆破气体沿裂隙溢出，也是产生大块的因素；

⑷为了防止爆破过程中飞石对混凝土拌合站的破坏，装药时孔口封堵较长而使表层岩石受力减弱，在表层会出现较多大块度的碴体。

5结语

本次爆破，达到了预期效果，整个爆破过程中基本无飞石现象，并通过对永久大桥实际爆破振动测试来看，小于允许爆破质点震动速度。但是，由于爆破时选取的单位耗药量较小等因素，所以出现了较多的大块度碴体，为后续出碴作业造成困难。因此，要使爆破达到最佳的爆破效果，需要工程实践过程中不断探索，选择合理的爆破参数是至关重要的。

参考资料

[1]刘殿中等编.工程爆破实用手册.北京：冶金工业出版社，2003

[2]郭进平等编.新编爆破工程实用技术大全.北京：光明日报出版社，2002

[3]GB6722—86爆破安全规程.北京：人民交通出版社，1986

作者简介：

颜维江，1985出生，男，中国水利水电第十一局有限公司助理工程师，主要从事水利水电工程施工技术与管理工作。