本发明属于水利水电施工爆破方法技术领域，具体涉及一种应用于水电站石方开挖的深孔水平预裂爆破方法。
背景技术
大型水电站建设均涉及大量的石方开挖，目前，中国国内主要采用钻爆法进行施工，对于坝基、厂房等大面积宽平台石方开挖，采用传统的保护层分层爆破开挖法，施工效率较低，平台开挖平整度较差，保护层开挖方法，钻孔采用手风钻进行钻孔，钻孔工作量大，局部装药量过大，特别是节理裂隙发育、断层等薄弱地质条件区域，对基础面造成过度粉碎破坏，基础岩石面的完整性更差。混凝土施工前，基础岩石面清理工作量大且出现大量的超挖，同时也增加混凝土超填量，大大增加施工成本且无法满足工期要求。
例如，中国发明专利申请号为201510610586.8的专利文献公开了一种预钻孔石方机械开挖的施工方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一，施工准备阶段，包括砍伐树木，临时排水、选择渣场、查明地下管线、地下管线保护、表土及能直接开挖的强风化岩石的开挖、岩性判定工作；步骤二，开挖路线规划阶段，根据岩体顺层和逆层不同选择合理的开挖步序及运行路线，规划遵循先高后低、先破碎后完整、有效利用临空面及岩层走向；步骤三，梅花预钻孔阶段，采用潜孔钻进行预钻孔，预钻孔包括受力孔及预裂孔两种，利用受力孔为松土器提供着力点，同时，预裂孔采用梅花型布置，利用预裂孔破坏岩体完整性；步骤四，布设导向灰线阶段，确保松土器的机械钩能够准确钩住受力孔，需提前沿受力孔的孔洞方向洒布白灰直线，为松土器准确找孔提供基准线；步骤五，松土器施工阶段，待导向灰线布设完成，相关受力孔及预裂孔钻孔完成后，进行松土器松土作业，施工中，使松土器的机械钩落入受力孔中。
上述现有技术公开了一种预钻孔石方机械开挖的施工方法，上述现有技术在实际的应用过程中即存在如上的技术问题。
基于现有技术中存在如上的技术问题，本发明人结合多年的研究经验，提出一种应用于水电站石方开挖的深孔水平预裂爆破方法，本发明所述的爆破方法主要适用于各种岩石平台控制爆破，包括节理裂隙比较发育、断层穿越开挖区、围岩强度较低等各种复杂地质岩石大面积平台控制爆破。
技术实现要素：
本发明提供一种应用于水电站石方开挖的深孔水平预裂爆破方法，所述爆破方法有效的解决了大面积岩石平台开挖平整度差，施工效率低，出现大量的混凝土超填等问题。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种应用于水电站石方开挖的深孔水平预裂爆破方法，包括以下步骤：
步骤1：作业面清理，清除作业面边坡上的浮土、石渣，开辟平整区域以利于钻机作业平台的放置；
步骤2：钻孔放样及钻孔；
步骤2.1：在预裂线上，按爆破设计孔距进行测量放样，标识钻孔位置及钻孔深度，其中，爆破孔的孔间距为爆破孔直径的7-12倍；
步骤2.2：钻机就位，进行预裂孔的钻孔；
步骤3：炸药装填，采用间隔装药法进行预裂孔炸药的装填，装药前在装药竹片上进行装药间隔标识，根据爆破设计将药包与导爆索绑扎后与装药竹片进行绑扎，逐步装入预裂孔中；
步骤4：预裂孔堵塞，采用编织袋放入预裂孔堵塞段下部，再回填黄泥或岩屑袋进行预裂孔堵塞；
步骤5：预裂孔外支导爆索与主导爆索进行搭接，采用非电毫秒延时雷管进行分段起爆；
步骤6：爆破检查及出渣，爆破散烟后，爆破技术人员进入爆破区域进行检查，确认无盲炮，解除警报，组织反铲配合自卸汽车进行出渣。
进一步地，步骤2.1中，采用莱卡ts06uitra-2"全站仪间隔进行爆破孔位的测量放样。
进一步地，步骤2.2中，在水平预裂孔钻孔前将钻具上扬0.2°。
进一步地，步骤2.2中，还包括对钻孔进行检查纠偏的步骤：
步骤2.21，钻孔深度达到0.2m时检查钻孔方向并及时纠偏；
步骤2.22，钻孔深度达到1.0m时检查钻孔方向并及时纠偏；
步骤2.23，钻孔深度每钻进3.0m时检查钻孔方向并及时纠偏，至钻孔结束。
进一步地，步骤3中，装药密度取223g/m，在预裂孔底部加强装药长度为0.8m，距离预裂孔口部0.5m减弱装药。
进一步地，步骤4中，预裂孔封堵的长度为0.75m。
进一步地，步骤2.1中，爆破孔的孔间距为0.8m。
进一步地，步骤2.2中，预裂孔的孔径为0.09m。
进一步地，步骤5中，外支导爆索与主导爆索之间的搭接距离大于0.15m。
与现有技术相比，本发明的优越效果在于：
本发明所述的应用于水电站石方开挖的深孔水平预裂爆破方法，通过采用在预裂线上进行规则钻孔、装药、爆破的步骤，有效的解决了大面积岩石平台开挖平整度差，施工效率低，出现大量的混凝土超填等问题。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
一种应用于水电站石方开挖的深孔水平预裂爆破方法，包括以下步骤：
步骤1：作业面清理，清除作业面边坡上的浮土、石渣，开辟平整区域以利于钻机作业平台的放置；
步骤2：钻孔放样及钻孔；
步骤2.1：在预裂线上，按爆破设计孔距进行测量放样，标识钻孔位置及钻孔深度，其中，爆破孔的孔间距为爆破孔直径的7-12倍；在本实施例中，可以采用喷漆标注钻孔位置，采用马克笔记录钻孔深度，在本实施例中，钻孔深度为15-17m；
步骤2.2：钻机就位，沿预裂线上的预裂孔的进行钻孔；在本实施例中，钻机采用cm-351潜孔钻；
步骤3：炸药装填，采用间隔装药法进行预裂孔炸药的装填，装药前在装药竹片上进行装药间隔标识，根据爆破设计将药包与导爆索绑扎后与装药竹片进行绑扎，逐步装入预裂孔中；在本实施例中，炸药采用直径70mm和直径32mm的2#岩石乳化炸药。
步骤4：预裂孔堵塞，采用编织袋放入预裂孔堵塞段下部，再回填黄泥或岩屑袋进行预裂孔堵塞；
步骤5：预裂孔外支导爆索与主导爆索进行搭接，采用非电毫秒延时雷管分段起爆；
步骤6：爆破检查及出渣，爆破散烟后，爆破技术人员进入爆破区域进行检查，确认无盲炮，解除警报，组织反铲配合自卸汽车进行出渣。
步骤2.1中，采用莱卡ts06uitra-2"全站仪间隔进行爆破孔位的测量放样。
步骤2.2中，在水平预裂孔钻孔前将钻具上扬0.2°。在本实施例中，考虑到钻机边缘与钻杆中心线的距离，钻孔时钻杆沿水平方向因重力下垂一定角度也不容忽视，根据经验在水平预裂孔钻孔前考虑0.2°的上扬。
步骤3中，装药密度取223g/m，在预裂孔底部加强装药长度为0.8m，此处装药密度为240-250g/m，其中，装药密度优选为245g/m，距离预裂孔口部0.5m减弱装药，此处装药密度为200-210g/m，其中，装药密度优选为205g/m，在本实施例中，根据爆破岩石的具体情况进行调整装药密度、加强装药长度及位置、加强装药处的装药密度、减弱装药的长度及位置和减弱装药处的装药密度。
步骤4中，预裂孔封堵的长度为0.75m。
步骤2.1中，爆破孔的孔间距为0.8m。
步骤2.2中，预裂孔的孔径为0.09m。
步骤5中，外支导爆索与主导爆索之间的搭接距离大于0.15m。
实施例2
步骤2.2中，还包括对钻孔进行检查纠偏的步骤：
步骤2.21，钻孔深度达到0.2m时检查钻孔方向并及时纠偏；
步骤2.22，钻孔深度达到1.0m时检查钻孔方向并及时纠偏；
步骤2.23，钻孔深度每钻进3.0m时检查钻孔方向并及时纠偏，至钻孔结束。通过分段纠偏有效的控制钻孔不歪斜，在本实施例中仅对检查钻孔的方向并及时纠偏的步骤进行限定，除此之外，均与实施例1中相同。
本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书界定。