羅娣

摘要：本文結合工程實例在中型水電站大壩高邊坡開挖工程中的應用，通過持續(xù)的優(yōu)化施工方案，嚴格控制鉆孔質(zhì)量，選擇合理爆破參數(shù)，邊坡形成后，預裂面較平整，半孔率在85%以上，高邊坡保持穩(wěn)定，施工效果良好。

關鍵詞：邊坡；開挖；爆破；施工方法

1概述

1.1工程概述

本項目水電站位于四川省涼山州木里縣境內(nèi)，為金沙江左岸支流——水洛河干流、額斯～捷可河段“一庫十一級”中的一個梯級電站。該電站以發(fā)電為主，采用引水式開發(fā)。

該水電站裝機容量114MW，在河段建閘壩取水。水庫正常蓄水位1856.00m，水庫總庫容173.85萬m³，調(diào)節(jié)庫容110.89萬m³，額定水頭81m。

1.2工程地質(zhì)

閘址河谷斷面呈“V”型，右岸漫灘較發(fā)育。左、右岸壩肩均為巖質(zhì)岸坡，巖層走向與坡面大角度相交，有利于岸坡穩(wěn)定。據(jù)地表地質(zhì)調(diào)查，坡體中未發(fā)現(xiàn)連續(xù)的順坡向軟弱結構面或大的斷層分布，邊坡整體穩(wěn)定。受岸坡卸荷等物理地質(zhì)作用以及各類結構面切割和不利組合的影響，沿坡面存在局部小型楔形塊體，施工過程中部分可能出現(xiàn)失穩(wěn)。2施工布置

2.1施工道路布置

利用前期由閘址下游側過河修筑一施工便道至右岸開挖邊坡頂部，最大縱坡度30%，路寬3.5m。作為邊坡開挖和支護機械設備及材料運輸通道。

2.2風、水、電布置

2.2.1供風布置

開挖施工采用設備自帶風，由φ50高壓軟管由空壓機接出，至作業(yè)面管給鉆機供風，351液壓鉆機由20m3/min空壓機供風，局部施工部位手風鉆施工由3m3/min移動式空壓機供風。

2.2.2供電布置

開挖施工用電主要為現(xiàn)場照明和機械設備維護修理用電，在主電網(wǎng)未覆蓋之前用30KW移動式柴油發(fā)電機供電到工作面來滿足施工用電要求；主電網(wǎng)覆蓋之后直接從主電網(wǎng)接線至工作面處供電。

2.2.3供水布置

土石方開挖施工供水主要是機械設備用水，前期由河中直接抽取使用，待主電網(wǎng)及供水系統(tǒng)形成后，從工地供水主管接支管供水。

2.3分層開挖布置

根據(jù)石方開2挖深孔梯段分層高度不超過10～12m，淺孔梯段高度不超過5m，土方開挖分層高度不超過4m，左岸擋水壩及進水口開挖分為12層，右岸擋水壩段分11層。

2.4炸藥庫布置

本標炸藥庫擬布置于該電站壩址上游左側約600 m公路附近，建筑面積40m²，占地面積200m²，儲量15t。并遵守當?shù)卣?、民爆公司、公安及發(fā)包人工地有關火工產(chǎn)品的規(guī)定，建立完善嚴密的保管使用制度。

3施工程序及施工方法

3.1施工程序

修建施工臨時道路→風水電布置→右岸擋水壩段邊坡開挖→坡頂截、排水溝開挖→履蓋層開挖→分層梯段開挖→分層邊坡預裂爆破施工→分層邊坡支護→施工保護層開挖

3.2施工方法

石方開挖根據(jù)不同部位開挖層厚度的不同和巖石特點，可分別采用淺孔爆破和深孔梯段爆破。對于鉆孔深度小于5.0m的開挖梯段、體積大于0.7 m3的孤石，采用手風鉆淺孔爆破；鉆孔深度大于5.0m的開挖梯段，采取中大孔徑深孔梯段微差爆破。為保證邊坡的完整性和平整度，采用預裂爆破或光面爆破形成開挖邊坡。建筑物建基面和馬道采取預留保護層的方法開挖。

石方開挖采取從上至下分梯段鉆爆的方式開挖。左右岸壩肩開挖均由下游側公路修一條上坡頂高程的履帶式設備道路，路寬3.5m，縱坡度30%，作為施工人員、設備和材料上下的通道。

邊坡預裂爆破采用351型風動液壓鉆鉆孔，孔徑100m；邊腳斜坡地段淺孔梯段爆破及保護層開挖采用YT-28手風鉆造孔，孔徑42m；深孔梯段爆破采用351型風動液壓鉆鉆孔，孔徑70～100mm。馬道和建基面預留保護層采用小炮分層爆破的方法開挖。施工時預留保護層厚度初定為3m，根據(jù)爆破情況進行調(diào)整，梯段爆破時，主爆破鉆孔不深入到保護層內(nèi)。第一層炮孔鉆至距建基面1.5m，手風鉆鉆孔，孔深1.5m，孔徑42m，孔排距15×1.0m，藥包直徑32mm，分段梯段爆破。第二層對于節(jié)理裂隙極發(fā)育和軟弱巖體炮孔深度0.8m，其他巖體炮孔深1.0m?？讖骄鶠?2mm，手風鉆鉆孔，藥卷直徑32mm，孔排距1×1m，塑料導爆管毫秒雷管起爆。第三層孔深0.5m，手風鉆鉆孔，孔徑為42mm，孔排距0.8×0.5m，藥卷直徑32m，塑料導爆管毫秒雷管起爆。節(jié)理裂隙極發(fā)育和軟弱巖體，最下層30cm人工撬挖，起爆均進行孔間微差起爆。

4邊坡開挖爆破方法

4.1爆破方案

（1）爆破方式：石方明挖采用梯段爆破，邊坡采用預裂爆破，地質(zhì)缺陷槽挖采用光面爆破，大塊石采用手風鉆解炮。

（2）火工材料的選用：炸藥選用2#巖石銨梯炸藥和乳化炸藥，雷管選用毫秒延時的非電雷管系列，傳爆專用導爆管及導爆索。

（3）起爆網(wǎng)絡：起爆網(wǎng)絡為非電起爆網(wǎng)絡。

4.2爆破參數(shù)

4.2.1爆破設計流程

梯段爆破設計，按圖4.2-1爆破設計程序框圖進行。

梯段爆破設計，根據(jù)開挖高度、設計輪廓、鉆孔機具、挖掘機械的性能和施工進度確定。實施梯段爆破時，其鉆孔與裝藥排數(shù)，根據(jù)梯段高度、臨空面條件、地質(zhì)條件、巖石性質(zhì)、鉆孔直徑、施工強度要求等因素設計。

4.2.2梯段爆破參數(shù)

深孔梯段爆破主爆孔采用采用連續(xù)裝藥結構，人工裝藥。梯段爆破設計參數(shù)、孔內(nèi)裝藥結構，見表4.2-2。

4.2.3預裂爆破參數(shù)

預裂爆破采用不耦合空氣間隔裝藥結構，導爆索引爆。一個坡面分多級預裂鉆孔時，每級之間預留50cm寬的鉆孔平臺，上一級鉆孔時超20cm，下一級預裂開口欠30cm，滿足超欠挖技術要求。endprint

（1）緩沖孔：緩沖孔是為了減少主爆炮孔爆破對后側邊坡的影響，在主爆孔（梯段爆破）與邊坡開挖爆破孔（主要為預裂孔）之間增加1～2排緩沖爆破孔，其爆破規(guī)模比主爆孔爆破規(guī)模要小。

梯段>5m的深孔爆破，設1排緩沖爆破孔，其孔徑為φ90mm、孔距為1.5～2.0m、排距1.2～1.5m，其它均與梯段爆破參數(shù)相同。爆破參數(shù)將在施工現(xiàn)場，根據(jù)地質(zhì)情況和爆破試驗成果及時修正。

（2）高邊坡爆破布孔形式：巖石邊坡開挖爆破布孔，從邊坡輪廓至開挖區(qū)，依次為邊坡預裂爆破孔、緩沖爆破孔、主爆孔。布孔形式、起爆網(wǎng)絡和起爆順序見圖4.2-3。

（3）預裂爆破參數(shù)，見表4.2-3。

4.3鉆孔

①淺孔梯段爆破開挖采用351型風動液壓鉆或手風鉆鉆孔，鉆孔直徑φ42～φ90mm；

②深孔梯段爆破采用351型風動液壓鉆鉆孔，鉆孔直徑φ90～φ100mm；

③對于小斷面的爆破開挖，如地質(zhì)缺陷槽挖、建基面保護層分層開挖和大粒徑塊石解炮，用YT-28手風鉆鉆孔，鉆孔直徑φ42 m。

④邊坡預裂鉆孔采用351型風動液壓鉆，鉆孔直徑為φ100m。地質(zhì)缺陷槽挖光面爆破鉆孔采用YT-28型手風鉆，鉆孔直徑為φ42mm；

⑤以上各種鉆機、鉆具鉆孔均要滿足爆破設計要求的孔徑、傾角和鉆深精度要求。

4.4裝藥及堵塞

①預裂爆破和光面爆破按照爆破設計要求的裝藥結構和施工程序進行孔內(nèi)裝藥；

②深孔梯段爆破，按梯段爆破設計的裝藥結構，裝藥量進行裝藥；

③炮孔裝藥時使用木棍或竹桿裝藥，禁止使用石塊和易爆材料堵塞炮孔。

4.5聯(lián)網(wǎng)、警戒、起爆

聯(lián)網(wǎng)由有經(jīng)驗的炮工進行操作，聯(lián)網(wǎng)完成后由隊長進行復檢，合格后方可進行下道工序。為避免瞎炮和盲炮，爆破網(wǎng)絡采用復式網(wǎng)絡。

爆破區(qū)周圍設置300m范圍的爆破警戒區(qū)，交通道口設立警示牌。爆破區(qū)鉆孔時掛紅旗，放炮前改成掛白旗。放炮前發(fā)出警告信號，向危險區(qū)邊界派出警戒人員，將無關人員立即撤出危險區(qū)外；具備起爆條件時用發(fā)出起爆信號，準許起爆員起爆。

石方爆破，采用非電導爆毫秒雷管網(wǎng)絡連接，根據(jù)最大一次起爆計算，進行孔外或孔內(nèi)分段。非電導爆管起爆器起爆。

4.6爆后檢查及解除警戒

露天爆破解炮響后5分鐘，大炮響后15分鐘，等爆破煙塵消散，才可進入爆區(qū)檢查，檢查內(nèi)容包括有無盲炮，爆堆是否穩(wěn)定，有無懸石、危石，經(jīng)檢查無上述情況后才可拉解除警報。如發(fā)現(xiàn)有盲炮，立即報告，派有經(jīng)驗的爆破員立即處理，未處理前爆破警戒區(qū)繼續(xù)警戒，經(jīng)檢查確認安全后，方準發(fā)出解除警戒信號。

5結束語

本項目水電站邊坡施工已經(jīng)結束。在邊坡開挖施工中所采用施工方法、爆破開挖技術是非常成功的。高邊坡開挖工程中，通過嚴格控制鉆孔質(zhì)量，合理選擇爆破參數(shù)，采用孔內(nèi)填充巖粉等介質(zhì)來減小孔壁的壓力，達到爆破時開挖邊坡減振的目的，同時邊坡形成后，預裂面較平整，半孔率在85%以上，高邊坡保持穩(wěn)定，可為以后同類工程借鑒、參考。endprint