CN111964544A - 一种引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺，包括以下步骤：挖掘引水洞，在引水洞与水库之间预留岩塞，在引水洞内挖掘集渣坑；在岩塞上钻攻掏槽孔、辅助孔和预裂孔，分别在掏槽孔、辅助孔和预裂孔内装入炸药和电子雷管，再将所有电子雷管通过导爆索与设置在引水洞外部的控制器连接；通过控制器控制预裂孔、掏槽孔和辅助孔内相应的炸药依序起爆破坏岩塞，使引水洞与水库导通。采用本发明的技术方案，通过预先在引水洞内设置集渣坑，使岩塞爆破后的土石方被水流冲刷至集渣坑内，避免对引水洞造成堵塞，又通过使预裂孔、掏槽孔和辅助孔按顺序依次爆破以及在爆破之前对岩塞围岩进行加固处理，防止岩塞邻近区域出现渗水，保证了施工人员安全。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程技术领域，特别是指一种引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺。
背景技术
引水洞是一种为了取用水库中蓄积的水而修建的水利设施，现有技术中，在引水洞施工过程中，常在引水洞末端断面处预留岩塞，然后再通过爆破施工使岩塞破坏，从而使引水洞与水库导通引导水流流出，以便取用水源，现有技术中，当岩塞被爆破破坏后，相应的土石方会被水流冲出，如若岩塞土石方较多，则会将引水洞堵塞，导致流出引水洞的水流量减少，影响引水洞的取水效果。此外，引水洞一般是通过挖掘地面土体形成，与水库邻近的地下土体大多受水库中水的浸泡，相应的围岩变得松软，并容易出现渗漏，威胁对岩塞进行爆破施工作业的人员安全。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供了一种引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺，包括以下步骤：
步骤一：在与水库邻近的地区挖掘地下土石方形成引水洞，所述引水洞末端断面与水库内壁之间的土石方形成岩塞，所述岩塞面向水库一侧作为迎水面，面向引水洞一侧作为爆破面，勘察并获取所述岩塞体积为V，再在所述引水洞内挖掘土石方形成集渣坑，所述集渣坑容积不小于所述岩塞体积的3.2倍；
步骤二：使用钻机在步骤一中所述爆破面上钻攻若干个掏槽孔、若干个辅助孔和若干个预裂孔，并且使任意一个掏槽孔、任意一个辅助孔和任意一个掏槽孔预裂孔与所述爆破面中心的间距均满足由小到大的排列顺序，并且使所述掏槽孔孔底与所述迎水面间距不小于0.8m，使所述辅助孔孔底与所述迎水面间距不小于0.8m，使所述预裂孔孔底与所述迎水面间距不小于0.5m；
步骤三：分别步骤二中所述掏槽孔、辅助孔和预裂孔内装入炸药和电子雷管，再将所有电子雷管通过导爆索与设置在所述引水洞外部的控制器连接；
步骤四：通过控制器控制所述预裂孔、掏槽孔和辅助孔内相应的炸药依序起爆破坏所述岩塞，使所述引水洞与所述水库导通，施工结束。
步骤二中所述掏槽孔数量为12个，其中4个掏槽孔均匀分布于以步骤一中所述爆破面中心为圆心，半径分别为0.25米的圆周上，其余8个掏槽孔则均匀分布于以步骤一中所述爆破面中心为圆心，半径分别为0.5米的圆周上。
步骤二中所述辅助孔数量为12个，12个辅助孔均匀分布于以步骤一中所述爆破面中心为圆心，半径分别为1.25米的圆周上。
步骤二中所述预裂孔数量为36个，36个预裂孔均匀分布于以步骤一中所述爆破面中心为圆心，半径分别为1.75米的圆周上。
所述引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺还包括以下步骤：
在进行步骤二的过程中，使用钻机在步骤一中所述爆破面钻攻一个中心空置孔，并使该中心空置孔孔底与所述迎水面间距不小于0.5m。
步骤三中所述炸药为乳化炸药，其密度大于1100kg/m3，炸药爆速大于3700m/s，炸药猛度大于16mm，炸药作功能力大于320mL，额定抗压载荷为3kg/cm2。
所述引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺还包括以下步骤：
在进行步骤二之前，对与所述岩塞邻近围岩的透水率进行检测，将透水率大于50吕荣的区域列为渗漏区，在渗漏区内钻攻若干个灌注孔，控制灌注孔孔底与所述迎水面间距为50cm至80cm，再向各个灌注孔内住满水泥浆，待水泥浆凝固之后，再进行下一步。
所述水泥浆浆液比为0.5:1至1：1，水泥浆向所述灌注孔内注射压力为0.1MPa至0.5MPa。
相邻两个灌注孔间距为0.5m至0.8m。
在进行步骤二的过程中，所述掏槽孔、辅助孔或预裂孔孔底与所述迎水面间距是通过使用声波探测仪进行控制的。
本发明的有益效果在于：采用本发明的技术方案，通过预先在引水洞内设置集渣坑，使岩塞爆破后的土石方被水流冲刷至集渣坑内，避免对引水洞造成堵塞，又通过使预裂孔、掏槽孔和辅助孔按顺序依次爆破，通过预裂孔内炸药的爆破控制岩塞受破坏后的外形形状，还通过在爆破之前对岩塞围岩进行加固处理，防止岩塞邻近区域出现渗水，保证了岩塞爆破作业过程中的人员安全。
附图说明
图1是本发明岩塞爆破面上掏槽孔、辅助孔和预裂孔的布置示意图。
图中：1-爆破面，2-掏槽孔，3-预裂孔，4-辅助孔，5-中心空置孔。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示，本发明提供了一种引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺，包括以下步骤：
步骤一：在与水库邻近的地区挖掘地下土石方形成引水洞，引水洞末端断面与水库内壁之间的土石方形成岩塞，岩塞面向水库一侧作为迎水面，面向引水洞一侧作为爆破面1，勘察并获取岩塞体积为V，再在引水洞内挖掘土石方形成集渣坑，集渣坑容积不小于岩塞体积的3.2倍；
步骤二：使用钻机在步骤一中爆破面1上钻攻若干个掏槽孔2、若干个辅助孔4和若干个预裂孔3，并且使任意一个掏槽孔2、任意一个辅助孔4和任意一个掏槽孔2预裂孔3与爆破面1中心的间距均满足由小到大的排列顺序，并且使掏槽孔2孔底与迎水面间距不小于0.8m，使辅助孔4孔底与迎水面间距不小于0.8m，使预裂孔3孔底与迎水面间距不小于0.5m；
步骤三：分别步骤二中掏槽孔2、辅助孔4和预裂孔3内装入炸药和电子雷管，再将所有电子雷管通过导爆索与设置在引水洞外部的控制器连接；
步骤四：通过控制器控制预裂孔3、掏槽孔2和辅助孔4内相应的炸药依序起爆破坏岩塞，使引水洞与水库导通，施工结束。
进一步地，步骤二中掏槽孔2数量为12个，其中4个掏槽孔2均匀分布于以步骤一中爆破面1中心为圆心，半径分别为0.25米的圆周上，其余8个掏槽孔2则均匀分布于以步骤一中爆破面1中心为圆心，半径分别为0.5米的圆周上。步骤二中辅助孔4数量为12个，12个辅助孔4均匀分布于以步骤一中爆破面1中心为圆心，半径分别为1.25米的圆周上。步骤二中预裂孔3数量为36个，36个预裂孔3均匀分布于以步骤一中爆破面1中心为圆心，半径分别为1.75米的圆周上。
另外，引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺还包括以下步骤：
在进行步骤二的过程中，使用钻机在步骤一中爆破面1钻攻一个中心空置孔5，并使该中心空置孔5孔底与迎水面间距不小于0.5m。
优选步骤三中炸药为乳化炸药，其密度大于1100kg/m3，炸药爆速大于3700m/s，炸药猛度大于16mm，炸药作功能力大于320mL，额定抗压载荷为3kg/cm2。
此外，引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺还包括以下步骤：
在进行步骤二之前，对与岩塞邻近围岩的透水率进行检测，将透水率大于50吕荣的区域列为渗漏区，在渗漏区内钻攻若干个灌注孔，控制灌注孔孔底与迎水面间距为50cm至80cm，再向各个灌注孔内住满水泥浆，待水泥浆凝固之后，再进行下一步。优选水泥浆浆液比为0.5:1至1：1，水泥浆向灌注孔内注射压力为0.1MPa至0.5MPa。相邻两个灌注孔间距为0.5m至0.8m。
进一步地，步骤二中预裂孔3、掏槽孔2或辅助孔4孔径不小于φ3.2cm。在进行步骤二的过程中，掏槽孔2、辅助孔4或预裂孔3孔底与迎水面间距是通过使用声波探测仪进行控制的。
采用本发明的技术方案，通过预先在引水洞内设置集渣坑，使岩塞爆破后的土石方被水流冲刷至集渣坑内，避免对引水洞造成堵塞，又通过使预裂孔、掏槽孔和辅助孔按顺序依次爆破，通过预裂孔内炸药的爆破控制岩塞受破坏后的外形形状，还通过在爆破之前对岩塞围岩进行加固处理，防止岩塞邻近区域出现渗水，保证了岩塞爆破作业过程中的人员安全。
Claims (10)
1.一种引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：在与水库邻近的地区挖掘地下土石方形成引水洞，所述引水洞末端断面与水库内壁之间的土石方形成岩塞，所述岩塞面向水库一侧作为迎水面，面向引水洞一侧作为爆破面(1)，勘察并获取所述岩塞体积为V，再在所述引水洞内挖掘土石方形成集渣坑，所述集渣坑容积不小于所述岩塞体积的3.2倍；
步骤二：使用钻机在步骤一中所述爆破面(1)上钻攻若干个掏槽孔(2)、若干个辅助孔(4)和若干个预裂孔(3)，并且使任意一个掏槽孔(2)、任意一个辅助孔(4)和任意一个掏槽孔(2)预裂孔(3)与所述爆破面(1)中心的间距均满足由小到大的排列顺序，并且使所述掏槽孔(2)孔底与所述迎水面间距不小于0.8m，使所述辅助孔(4)孔底与所述迎水面间距不小于0.8m，使所述预裂孔(3)孔底与所述迎水面间距不小于0.5m；
步骤三：分别步骤二中所述掏槽孔(2)、辅助孔(4)和预裂孔(3)内装入炸药和电子雷管，再将所有电子雷管通过导爆索与设置在所述引水洞外部的控制器连接；
步骤四：通过控制器控制所述预裂孔(3)、掏槽孔(2)和辅助孔(4)内相应的炸药依序起爆破坏所述岩塞，使所述引水洞与所述水库导通，施工结束。
2.如权利要求1所述的一种引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺，其特征在于：步骤二中所述掏槽孔(2)数量为12个，其中4个掏槽孔(2)均匀分布于以步骤一中所述爆破面(1)中心为圆心，半径分别为0.25米的圆周上，其余8个掏槽孔(2)则均匀分布于以步骤一中所述爆破面(1)中心为圆心，半径分别为0.5米的圆周上。
3.如权利要求1所述的一种引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺，其特征在于：步骤二中所述辅助孔(4)数量为12个，12个辅助孔(4)均匀分布于以步骤一中所述爆破面(1)中心为圆心，半径分别为1.25米的圆周上。
4.如权利要求1所述的一种引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺，其特征在于：步骤二中所述预裂孔(3)数量为36个，36个预裂孔(3)均匀分布于以步骤一中所述爆破面(1)中心为圆心，半径分别为1.75米的圆周上。
5.如权利要求1所述的一种引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺，其特征在于：所述引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺还包括以下步骤：
在进行步骤二的过程中，使用钻机在步骤一中所述爆破面(1)钻攻一个中心空置孔(5)，并使该中心空置孔(5)孔底与所述迎水面间距不小于0.5m。
6.如权利要求1所述的一种引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺，其特征在于：步骤三中所述炸药为乳化炸药，其密度大于1100kg/m3，炸药爆速大于3700m/s，炸药猛度大于16mm，炸药作功能力大于320mL，额定抗压载荷为3kg/cm2。
7.如权利要求1所述的一种引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺，其特征在于：所述引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺还包括以下步骤：
在进行步骤二之前，对与所述岩塞邻近围岩的透水率进行检测，将透水率大于50吕荣的区域列为渗漏区，在渗漏区内钻攻若干个灌注孔，控制灌注孔孔底与所述迎水面间距为50cm至80cm，再向各个灌注孔内住满水泥浆，待水泥浆凝固之后，再进行下一步。
8.如权利要求7所述的一种引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺，其特征在于：所述水泥浆浆液比为0.5:1至1：1，水泥浆向所述灌注孔内注射压力为0.1MPa至0.5MPa。
9.如权利要求7所述的一种引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺，其特征在于：相邻两个灌注孔间距为0.5m至0.8m。
10.如权利要求1所述的一种引水洞强渗水岩塞爆破施工工艺，其特征在于：在进行步骤二的过程中，所述掏槽孔(2)、辅助孔(4)或预裂孔(3)孔底与所述迎水面间距是通过使用声波探测仪进行控制的。
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