三峡水运新通道先行开挖区的花岗岩山体上，一道道规整的边坡轮廓正沿着设计线逐层显现。日前，由三峡水运新通道先行开挖区项目部联合武汉大学科研团队组织实施的首次边坡切割预裂爆破试验顺利实施，标志着项目“预裂爆破+毫秒微差爆破+智能监测”精细化爆破控制技术体系再添关键一环，为高强度石方开挖装上了“安全锁”和“精密尺”。

峡江开路，先答一道“爆破考题”

三峡水运新通道是“十五五”时期首个国家重大标志性工程，也是继三峡工程之后长江干线上集水利、航运、生态等功能于一体的最大综合性工程，全线土石方开挖总量约1.6亿立方米，需对高差达213米的花岗岩山体实施深切开挖。作为主体工程的“开路先锋”，先行开挖区位于上游引航道段，这里既是未来部分500千伏、220千伏架空输电线路的迁改走廊，又是全线高强度开挖方案的“试验场”和技术验证平台。

“考题”随之而来：试验区甘家沟至许家冲大桥段为弱风化至微新闪云斜长花岗岩，岩质坚硬；许家冲大桥至一闸首段呈“上土下岩”复合结构。施工区域紧邻高压输电走廊与居民区，地下还布有通信光纤，大规模爆破产生的飞石、振动一旦失控，极易影响输变电线路稳定运行和周边群众正常生产生活。“要实现弱振、低噪、少尘，研发新型爆破器材，实现岩体爆破不产生飞石，像切豆腐一样一块一块切下来，保证绝对安全。”工程开工之际，武汉大学卢文波教授在接受新华社记者采访时，道出了这道爆破考题的关键所在。

难题在前，项目部没有“照搬经验”，而是把试验场搬到边坡上，以科研试验引领爆破技术升级，逐步构建起预裂爆破、毫秒微差爆破、智能监测“三位一体”的精细化爆破控制技术体系，誓要在峡江岩壁上答好这张“安全卷”。

沿轮廓线，先切出一道平整缝

边坡爆破，轮廓线就是“生命线”。传统台阶爆破中，主爆区炸药能量直接作用于设计边坡，保留岩体易被震裂、松动，既影响边坡长期稳定，后期还要投入大量人工修整。

破题的关键，是“先切后挖”：边坡正式开挖前，技术人员沿设计轮廓线先施工一排预裂孔并先行起爆，形成贯通裂缝，如同在岩体上“切”出一道平整的隔离面，把主爆区与保留岩体分隔开来，既阻隔爆炸应力波和新生裂隙向保留岩体扩展，又为边坡留下平整的“原生切面”，大幅减少后期修整工作量。

首次边坡切割预裂爆破试验，正是对这道“切面”工艺的深度验证。试验块长31.4米、高8.5米，全部采用竖直钻孔，炮孔长9米、孔径90毫米。现场同步设置4组对照参数：1组常规预裂孔，孔距0.8米，线装药密度为每米400克；3组切割预裂孔，孔距分别放大至1.2米、1.4米、1.6米，较常规孔距依次扩大50%、75%和100%，线装药密度相应为每米720克、780克和830克。换算成单位面积装药量，4组参数分别为每平方米500克、600克、560克和520克，彼此十分接近。这意味着，一旦大孔距方案的成缝效果得到验证，钻爆同等长度的轮廓线，钻孔工程量最多可减少约一半，施工效率与经济效益将同步提升。

孔距放大，成缝质量如何保证？答案藏在精细的孔网布置与装药结构里。现场沿临空面方向依次布设主爆孔、缓冲孔和预裂孔：主爆孔内18节直径70毫米药卷连续装药，单孔装药36公斤；缓冲孔以10节同规格药卷、单孔20公斤的减弱药量过渡消能；预裂孔全部采用直径32毫米小直径药卷，以竹片固定、导爆索传爆，孔底药卷加强、孔口严格堵塞——常规预裂孔孔底2节药卷并排绑扎加强、孔内药卷间隔50厘米绑扎，切割预裂孔则按21.6节、23.3节、25节三种方案连续绑扎，并以混凝土、细砂回填，让炸药能量沿轮廓线均匀“切割”岩体。

切割效果好不好，保留岩体说了算。试验专门对应4组参数布设4个声波检测孔，检测孔以5度至8度的俯角斜穿试验轮廓面、深入保留岩体5.5米。技术人员在爆破前后分别开展声波测试，通过波速变化给保留岩体做“CT扫描”，定量判读爆破损伤的深度与程度，用一条条声波曲线比选出兼顾轮廓成型与岩体保护的最优参数组合。

毫秒之间，给爆破能量“做减法”

如果说预裂成缝解决的是“切得齐”，毫秒微差控制解决的就是“震得小”。

项目部采用数码电子雷管组网起爆，逐孔、逐段精准设定起爆时差：预裂孔率先起爆成缝，缓冲孔随后过渡消能，主爆孔再按设定顺序分段起爆，把一次大能量爆破拆解为一连串小能量爆破，从源头给爆破能量“做减法”。与此同时，技术人员对单段药量实行刚性管控：边坡预裂爆破按3孔一响组织，今年8月已实施的3场预裂爆破，最大单响药量分别为4.2公斤、2.3公斤、2.1公斤；台阶爆破采用单孔单响，已实施场次最大单响药量控制在64公斤。

时差错开、药量分开，爆破有害效应随之大幅削减：分段起爆避免了振动峰值叠加，质点振动速度显著降低；逐孔推移的起爆顺序让岩石朝临空面方向有序破碎、抛掷，飞石距离和噪声强度同步受控。毫秒之间的精准管控，让近在咫尺的高压输电塔、居民房屋和地下光纤有了实打实的安全屏障。

全域在网，让有害效应“看得见、控得住”

精细化爆破，离不开一双双“数据慧眼”。项目部把监测设备布到爆区周边每一处敏感点，构建起覆盖振动、空气冲击波、飞石、粉尘、噪声的全流程监测网络。

测振方面，采用TC-4850型三向爆破振动记录仪，沿爆源径向按“近密远疏”原则布设测线，在距爆源20米至207米区间设置多梯度测点，完整采集三个方向的振动峰值与主频数据；空气冲击波监测对爆区500米范围内敏感区域实行近、中、远三级布点全覆盖；高速摄像全程捕捉飞散物运动轨迹，监测范围覆盖抛掷方向前方300米半径；激光扫描与视觉分析系统在爆后自动统计爆渣块度分布，反向校核、优化装药与孔网参数。针对临近居民区的特点，现场还联动扬尘、噪声在线监测系统，配合硬质围挡、隔音屏和喷淋降尘设施，把粉尘和噪声锁在工地。

各类监测数据统一汇入项目智能建造管理平台，实时传输、集中分析，技术人员据此动态修正下一次爆破的孔网参数、装药量与起爆时差，形成“爆破—监测—优化”的闭环管控，兼顾安全与开挖效率。

校地协同，把论文写在峡江岩壁上

此次切割预裂爆破试验的背后，是一支长期深耕水利水电爆破领域的科研“大脑”。武汉大学卢文波教授科研团队长期从事水利水电工程爆破、水工岩石力学与水工结构抗爆研究，主持和参与了三峡、锦屏、白鹤滩等数十项国家重点水利水电工程的科研与生产项目。其深耕的岩体整体爆破切割技术，与本次定向劈裂切割爆破试验一脉相承。校地协同、产学联手，让前沿研究与工程现场实现了“无缝对接”。

先行开挖区系统规划了混装炸药爆破性能工艺、爆破振动传播机理、爆破对锚杆锚索影响、马道预锚效果、锚杆间距卸荷等45场次爆破及相关试验矩阵，目前已形成41份试验简报，初步摸清了花岗岩场地条件下的爆破振动衰减规律。本次首次切割预裂爆破的声波检测数据正在整理分析，后续场次还将围绕不同孔距、不同装药结构持续开展对比验证，最终形成适用于三峡水运新通道复杂环境的边坡轮廓爆破推荐参数，并同步推进专利申报、论文发表和企业标准、行业标准培育。

从当年参建三峡工程，到如今“重返三峡”建设新通道，建设者们把“试验田”种进坚硬岩层，让每一道工序都有试验数据支撑、每一组参数都有科研成果背书。峡江为卷、爆破为笔，一道“切岩成缝、毫秒驭雷、数据护航”的精细化爆破风景线，正在国家重大工程的边坡上徐徐铺展，为后续主体工程大规模、高强度石方开挖积蓄着坚实而从容的力量。