中国水利水电第七工程局第一分局 四川省眉山市彭山区 610036
摘要：根据杨房沟水电站坝肩边坡开挖爆破施工特点及施工要求，制定了相应的开挖爆破质量标准，采取了一系列质量控制措施，使开挖爆破质量得到了有效的控制，既保证了开挖高边坡的稳定，又保证了开挖坡面的质量。
关键词：电站左右岸坝肩边坡；开挖爆破。
在水利水电工程建设中，从爆破规模和速度上来说，边坡开挖由最早的小规模、缓慢爆破，发展到了目前的大规模、高速开挖爆破，从爆破工艺上来说，经历了从简单手风钻爆破、药壶爆破、洞室爆破、浅孔台阶爆破、深孔台阶爆破，发展到目前的深孔台阶预裂加光爆的组合爆破方法。边坡开挖爆破与边坡本身的规模、地质结构和施工设备等有关，但对于大规模的特高陡边坡，深孔台阶预裂加光爆的组合爆破方法己经是目前普遍采用的开挖方式，即边坡大面采用深孔预裂爆破，马道揭除采用光面爆破。
1 爆破技术的发展
1.1 爆破技术的原理
进行石方开挖时, 在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝. 以缓冲、反射开挖爆破的振动波, 控制其对保留岩体的破坏影响, 使之获得较平整的开挖轮廓.
此种爆破技术为预裂爆破。预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用; 在规则的曲面、扭曲面以及水平建基面等也可采用预裂爆破。
1.2 目前国内爆破技术的基本要求
（1）预裂缝要贯通. 且在地表有一定开裂宽度。对于中等坚硬岩石, 缝宽不宜小于1.o cm ; 坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左右。但在松软岩石上缝宽达到1.ocm以上时, 减振作用并未显著提高,应多做些现场试验, 以利总结经验。
（2）钻孔爆破施工前必须进行专项爆破试验和爆破工艺试验，选定最优的爆破参数，并经监理工程师批准后才能开挖施工。试验场地由承包人、设计、监理工程师、业主共同确定。承包人应根据批准的爆破参数进行边坡开挖，施工中应根据岩性、风化程度及地质构造分布情况及时调整爆破参数。
(3)预裂面开挖后的不平整度不宜大于15cm。预裂面不平整度通常是指预裂孔所形成之预裂面的凹凸程度.它是衡量钻孔和爆破参数合理性的重要指标,可依此验证、调整设计数据。
(4)预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80%.残孔孔壁上及附近岩石不出现严重的爆破裂隙。
1.3 目前国内爆破主要技术措施要求
(1)炮孔直径一般为50一200mm.对深孔宜采用较大的孔径。
(2)炮孔间距宜为孔径的8一12 倍, 坚硬岩石取小值。
(3)不祸合系数建议取2 ～ 4,坚硬岩石取小值。
(4)线装药密度一般取250一400g/ m。
(5)药包结构型式, 目前较多的是将药卷分散绑扎在竹片上并用导爆索连接。分散药卷的相邻间距不宜大于50cm和不大于药卷的殉爆距离。考虑到孔底岩石的夹制作用较大, 底部药包应加强, 约为正常线装药密度的2一5倍。
(6)装药时距孔口1m左右的深度内不能装药, 可用砂土或炮渣堵孔。填塞段长度应合适, 如果堵塞过短, 容易形成爆破漏斗或因爆破漏气影响爆破效果, 堵塞过长则可能导致不能出现裂缝。
2 工程概况
杨房沟水电站位于四川省凉山彝族自治州木里县境内的雅砻江中游河段上（部分工程区域位于甘孜州九龙县境内）；是雅砻江中游河段一库七级开发的第六级。杨房沟水电站为一等工程，工程规模为大（1）型。工程枢纽主要建筑物由挡水建筑物、泄洪消能建筑物及引水发电系统等组成。挡水建筑物采用混凝土双曲拱坝，坝顶高程2102.00m，正常蓄水位2094m，最大坝高155.00m；泄洪消能建筑物为坝身表、中孔+坝后水垫塘及二道坝，泄洪建筑物布置在坝身，消能建筑物布置在坝后；引水发电系统布置在河道左岸，地下厂房采用首部开发方式，尾水洞布置在杨房沟沟口上游。杨房沟水电站的开发任务为发电，电站总装机容量1500MW，安装4台375MW的混流式水轮发电机组。
杨房沟大坝坝址两岸地形较为对称，左岸坡度约50°～60°，右岸坡度60°～70°，地形较完整，开挖工程量较大，两岸边坡陡峭，施工通道布置困难。坝址两岸出露的变质岩为单斜地层，其中，左岸岩层产状N5°E SE∠70°，右岸岩层产状N5～30°E SE∠65°或N20°W SW∠45～70°。
3 开挖爆破施工特点和难点
（1）施工组织、质量控制难度大水电站坝肩边坡山高坡陡，工期紧，开挖强度大（钻爆高峰强度达17.3万m3/月，出渣高峰强度达22.5万m3/月），且地质条件复杂，卸荷风化强烈，节理发育。施工组织及开挖爆破质量难度大。
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（2）爆破振动控制要求高，水电站左右岸坝肩边坡开挖高度达385m，在国内同类电站属于较为少见的高边坡，高边坡开挖爆破振动控制，减小爆破振动对边坡的影响要求高，保证开挖边坡的稳定和安全是开挖爆破质量控制中的重点。
4 爆破作业主要工序质量控制措施
4.1 爆破设计及审批
爆破设计采用“一炮一设计”的原则进行设计，每次钻爆作业施工前，技术人员根据开挖分区和施工顺序及施工道路的布置，结合现场实际情况进行爆破设计。根据爆破试验结果及上一层开挖爆破所揭露的地质情况，并结合现场岩石构造及对最大单响药量、总装药量、爆破振速等参数的要求进行爆破设计。设计内容主要包括:钻孔平面布置图、网络连接图、装药结构图及钻孔装药参数表、爆破设计说明、爆破安全注意事项等内容。
4.2 找平清面
为便于钻机上钻，也为了能有效根据实测高程开挖出建筑物设计体型，在准备进行钻孔作业的区域，要对大面进行平整和清理，使该部位平整且露出岩石面。清面利用反铲配合人工进行，清理时距预裂孔边线2m 范围内，大面平整度控制在20cm;表面虚渣清理干净，其他部位大面平整度控制在50cm。由现场技术人员对上钻平台验收。
4.3 放点、布孔
测量放样必须逐孔放点，每个孔对应放一个方向点，钻机中心点、孔口开孔点及方向点必须三点成一条直线。并做好放样记录。准确放样钻孔位置及后视点，并在搭设好的样架上放样出钻机的安装位置，安装钻机，并对每台钻机的安装位置、稳定性、钻杆的倾斜度及钻杆与孔位位置是否吻合进行现场检查。
4.4 造孔的过程控制
在坝肩边坡施工中，结合爆破开挖试验区施工情况，采用100B潜孔钻预裂孔造孔施工，缓冲孔及主爆孔采用591液压钻机。钻孔作业实行定人、定机、定岗“三定”制度；开钻后孔口段采用三次“校钻”造孔20cm、造孔50cm、造孔100cm，以控制钻杆角度；校钻时不仅要校核钻机正面角度，还需校核钻机两个侧面的垂直度。
4.5 终孔检查验收
每一孔造完以后，当班技术员应及时督促清除孔内的石渣及岩粉，并对孔深、孔倾角、方位角进行检查，合格后应用编织袋进行堵塞保护。对于不合格的应立即返工处理。每一爆破区域孔造完以后检查验收，先造好的孔与最后造好的孔可能有两三天时差，对已造好孔进行清孔工作，对塌孔可用高压风
插入孔底吹出岩石小碎块或岩粉，对于堵孔进行再次钻孔清理。装药前，当班技术员必须会同质检人
员再次检查验收，达到造孔质量要求，并签发《造孔验收合格证》，方可进行爆破作业申请工作。
4.6 装药、网络连接及网络检查
炮工在接到《爆破申请单》和《造孔验收合格证》后才能装药，并严格按照爆破设计、爆破操作规程和操作工艺执行，装药前由现场技术人员向爆破作业人员进行技术交底，并对装药联网的全过程进行控制，对整个网络连接全面检查，装药网络连接全部完成后，施工队技术员和炮工共同对网络进行最后一次检查，无误后方可进行爆破。
4.7 爆破效果分析
对每一次较大规模的爆破完毕后，由技术人员对爆破效果进行评定，通过评定结果，对爆破设计进
行优化处理、改进，为下次爆破提供更优化的爆破参数。由施工队负责建立开挖爆破技术档案，对于每一次爆破要及时将所有记录资料进行收集、整理、分析、总结并归档，以不断改进爆破参数，提高爆破施工技术水平。
5 总结
杨房沟水电站坝肩边坡开挖，严格按照设计文件、爆破设计进行施工，并在开挖过程中采取了一系列行之有效的质量控制措施，在控制最大单响药量减少对边坡扰动的同时，边坡预裂预裂爆破取得很好的效果。
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论文作者:魏秀敏
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/22
标签：钻机论文; 水电站论文; 岩石论文; 钻孔论文; 建筑物论文; 作业论文; 技术论文; 《基层建设》2017年6期论文;