淺談拉洛工程泄洪洞爆破質(zhì)量控制

董 力，何偉剛

（江蘇科興項(xiàng)目管理有限公司，210029，南京）

淺談拉洛工程泄洪洞爆破質(zhì)量控制

董 力，何偉剛

（江蘇科興項(xiàng)目管理有限公司，210029，南京）

以拉洛水利樞紐及配套灌區(qū)工程泄洪洞為例，根據(jù)鉆爆設(shè)計(jì)和爆破試驗(yàn)成果，選擇合適的爆破參數(shù)和爆破方法，通過分析洞挖質(zhì)量控制技術(shù)難點(diǎn)及處理方案，嚴(yán)格隧洞開挖過程質(zhì)量控制，確保了泄洪洞爆破順利進(jìn)行。

泄洪洞；光面爆破；鉆孔；質(zhì)量控制；開挖；支護(hù)；拉洛水利樞紐

拉洛水利樞紐泄洪洞布置在右岸，前期作為導(dǎo)流洞使用，運(yùn)行期可放空水庫。泄洪洞為有壓隧洞，斷面為圓形，洞徑5.4 m，全長576.35 m。洞身圍巖類別為Ⅳ～Ⅴ類，分別長340.5 m、235.85 m。隧洞襯砌厚度Ⅳ類圍巖段50 cm、Ⅴ類圍巖段60 cm。軸線平面上隧洞呈直線形，進(jìn)口底部高程4 265.00 m，隧洞出口高程4 255.00 m。引水隧洞起點(diǎn)位于泄洪洞樁號X0+ 342.024處，與泄洪洞軸線交角為54.66°。隧洞平面上呈直線布置，在主廠房上游進(jìn)行“卜”形分岔，分岔角為45°，分叉點(diǎn)位于廠房邊墻上游8.64 m，分為兩個支管，供#1機(jī)和#2機(jī)引水發(fā)電。

一、洞挖質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

由于本工程所在地地質(zhì)條件為泥質(zhì)板巖，局部炭質(zhì)含量相對較大，巖性相對較弱，偶夾薄層—中厚層狀砂質(zhì)板巖，地表及地下水較發(fā)育，全洞多為Ⅴ類圍巖，故對洞挖控制要求較高。

針對泄洪洞工程洞室開挖質(zhì)量，結(jié)合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)格控制以下質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：

①隧洞開挖應(yīng)采用光面爆破或預(yù)裂爆破等控制爆破技術(shù)，周邊炮孔采用專用藥卷，不耦合裝藥系數(shù)不宜小于3.5（在2～5范圍內(nèi)選取3.5）。

②鉆孔孔口位置、角度和孔深應(yīng)符合爆破設(shè)計(jì)規(guī)定。

④每一單元內(nèi)，除因地質(zhì)原因造成的超挖不計(jì)外,其余平均超挖不得大于10 cm，一般不允許欠挖。

⑤在開挖輪廓面上，殘留炮孔痕跡應(yīng)均勻分布。殘留炮孔痕跡保存率，除地質(zhì)缺陷部位外，弱風(fēng)化巖石應(yīng)達(dá)到80%以上，強(qiáng)風(fēng)化巖石應(yīng)達(dá)到50%以上。

⑥相鄰兩茬炮之間的臺階 （光面爆破孔的最大外斜值）不得大于10 cm。

二、爆破參數(shù)及爆破方法選擇

1.爆破方案

采用全斷面光面爆破方案，一次開挖成形，雙空孔棱形直眼掏槽，非電毫秒雷管起爆。

圖1 炮孔布置

2.炮孔布置

根據(jù)氣候條件，每年8～9月份是草莓的最佳定植時(shí)間。在定植前要整地，施加各種肥料，保證土地營養(yǎng)元素能最大程度地促進(jìn)草莓生長。同時(shí)進(jìn)行土壤消毒、深翻、耙平、起壟等。起壟，壟高25～30厘米，寬40～50厘米，每壟2行，行距20厘米，株距15厘米，通常情況下，每畝可定植8 000～10 000株。草莓在移栽前，應(yīng)去除匍匐莖和病葉等，盡量選擇日照較差的陰天。在移栽過程中，遵循淺不露根、深不埋心的標(biāo)準(zhǔn)。移栽之后要保證水分的充足，進(jìn)入花芽分化期后，要施加肥料，促進(jìn)花芽的分化生長。當(dāng)溫度降低到約7攝氏度時(shí)，應(yīng)選擇保溫棚等措施，對草莓進(jìn)行相應(yīng)的保溫處理，保溫的時(shí)間不宜過早，否則影響腋花芽的分化。

炮孔布置如圖1所示，參數(shù)見表1。對于Ⅴ類圍巖，需適當(dāng)調(diào)整鉆爆參數(shù)，光爆孔間距適當(dāng)減小，進(jìn)尺適當(dāng)減小，輔助孔間距適當(dāng)加大，單耗適當(dāng)降低，具體量在爆破試驗(yàn)過程中逐步調(diào)整確定。

表1 圍巖鉆爆參數(shù)炮孔類型

3.爆破參數(shù)選擇

泄洪洞洞挖爆破試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)見表2。根據(jù)類比法，結(jié)合同類地區(qū)施工經(jīng)驗(yàn)和爆破試驗(yàn)成果，選擇方案三的爆破參數(shù)。

表2 泄洪洞洞挖爆破試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)

三、洞挖質(zhì)量控制技術(shù)難點(diǎn)及處理方案

1.光面爆破面成型不夠，超挖情況較多

泄洪洞洞挖爆破工作剛開始時(shí)，爆破成形較差，炮震裂隙明顯，分析原因有以下幾點(diǎn)：①泄洪洞巖體裂隙較多，閉氣不嚴(yán)，造成炸藥達(dá)不到設(shè)計(jì)效果；②抵抗線不合理；③因西藏地區(qū)炸藥藥卷型號有限，鉆孔孔徑和藥卷直徑接近，不耦合系數(shù)較小。

2.處理方案

針對泄洪洞爆破效果達(dá)不到設(shè)計(jì)效果的情況，根據(jù)豐富的隧洞爆破經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，采取以下措施：①加強(qiáng)施工過程控制，針對閉氣不嚴(yán)的情況，加強(qiáng)炮泥封堵質(zhì)量；②將原光面爆破抵抗線的40～80 cm調(diào)整為30～50 cm；③調(diào)整光面爆破孔的裝藥不耦合系數(shù)為3.5。

四、鉆爆施工階段質(zhì)量控制

鉆爆質(zhì)量控制嚴(yán)格實(shí)行 “三檢”制度，對鉆爆放樣、鉆孔、裝藥聯(lián)網(wǎng)等每道工序進(jìn)行嚴(yán)格檢查；同時(shí)現(xiàn)場監(jiān)理工程師特別注意鉆孔質(zhì)量控制，按照分區(qū)鉆孔、分區(qū)檢查要求進(jìn)行控制，做到主爆孔（掏槽孔）、周邊孔（光爆孔）驗(yàn)收孔孔到位。

現(xiàn)場要求做好質(zhì)量檢查統(tǒng)計(jì)表，對鉆孔、裝藥、爆破三道工序進(jìn)行嚴(yán)格檢查控制。鉆孔前提交測量放線成果圖，監(jiān)督現(xiàn)場技術(shù)員對爆工進(jìn)行安全技術(shù)交底，由鉆爆當(dāng)班班長提交鉆工鉆孔作業(yè)責(zé)任分區(qū)。質(zhì)檢人員對上排炮鉆爆質(zhì)量進(jìn)行檢查，填寫相關(guān)質(zhì)量檢查表，達(dá)不到要求的立即進(jìn)行整改，各項(xiàng)準(zhǔn)備工作就緒，經(jīng)三檢員和監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后方可施鉆。鉆孔結(jié)束后，鉆孔質(zhì)量經(jīng)三檢驗(yàn)收合格后方可裝藥。裝藥和爆破聯(lián)網(wǎng)經(jīng)旁站檢查符合要求后，三檢員和監(jiān)理工程師簽發(fā)準(zhǔn)爆證后方可實(shí)施爆破。

1.測量放線

①由測量人員對設(shè)計(jì)輪廓線進(jìn)行測放，周邊孔放樣要求對每個周邊孔位均進(jìn)行放樣，中心線應(yīng)進(jìn)行明顯標(biāo)示。放線時(shí)應(yīng)同時(shí)進(jìn)行尾線 （方向線）放樣，以便控制鉆孔方向及角度。為確保前后兩排炮的點(diǎn)位一致，應(yīng)嚴(yán)格控制每次放樣的點(diǎn)位偏差，并可根據(jù)上排炮的殘留周邊孔孔位作適當(dāng)調(diào)整。放線結(jié)束后向現(xiàn)場技術(shù)員進(jìn)行交底，并提交放線成果圖。

②每個循環(huán)鉆孔前的測量放樣要檢查上一循環(huán)超欠挖情況，檢測結(jié)果及時(shí)向現(xiàn)場施工技術(shù)人員進(jìn)行交底。

③對于開挖完成的斷面，在現(xiàn)場具備測量條件時(shí)，要求測量隊(duì)及時(shí)進(jìn)行斷面測量，對超欠挖情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，斷面測量資料經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)核后及時(shí)提交作業(yè)隊(duì)和質(zhì)量管理部門。

2.鉆孔

①在鉆孔作業(yè)前，要求當(dāng)班技術(shù)員嚴(yán)格按照測量放線和爆破孔位設(shè)計(jì)進(jìn)行孔位放樣，并在造孔前對造孔孔位、方向進(jìn)行交底，向三檢員提交鉆爆責(zé)任分區(qū)后方能開鉆。

②爆破鉆孔嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)鉆爆圖進(jìn)行，每排炮要求值班質(zhì)檢員按“平、直、齊”的要求進(jìn)行檢查。周邊光爆孔、預(yù)裂孔開孔與測量點(diǎn)位偏差不大于3 cm。具體應(yīng)滿足以下要求：

a.鉆孔孔口位置、角度和孔深應(yīng)符合爆破設(shè)計(jì)的規(guī)定，鉆孔偏斜度應(yīng)保證相鄰兩排炮間臺坎不大于7 cm，孔向偏斜度小于1.8%。

b.洞室頂拱及邊墻鉆孔過程中，首先要選好造孔控制基準(zhǔn)。在基準(zhǔn)孔造好后，插入PVC管進(jìn)行檢查，主要檢查孔向是否符合要求，然后進(jìn)行其余周邊孔的造孔。在其余周邊孔的造孔過程中，要以基準(zhǔn)孔為標(biāo)準(zhǔn)，使用卷尺（或等孔距長度的鐵絲）測量兩孔口距離，再對比開孔鉆機(jī)桿與插入PVC管的距離，兩距離保持相等，從而保證鉆孔平行。

c.在造頂拱水平孔時(shí)，使用自制鉆架臺車作為施工平臺。為保證開挖質(zhì)量，要求平臺的高度、寬度能保證每個部位造孔時(shí)鉆工處于較適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>

d.泄洪洞預(yù)裂孔、光爆孔必要時(shí)使用定位定向支架。按照測量放線要求架設(shè)定位支架，支架必須通過測量校核和驗(yàn)收。對每個孔進(jìn)行編號，實(shí)行定人、定機(jī)、定孔號施鉆。

e.造孔施工由合格鉆工嚴(yán)格按照孔位放樣結(jié)果進(jìn)行，各鉆工分區(qū)、分部位定人定位施鉆，鉆工分區(qū)布置圖在鉆孔前提交質(zhì)量保證部。進(jìn)行周邊孔鉆孔作業(yè)的鉆工一經(jīng)確定不得任意調(diào)換，作業(yè)隊(duì)若未經(jīng)同意私自調(diào)換鉆工，監(jiān)理工程師將督促整改并視情節(jié)輕重進(jìn)行處罰。對于屢次造成超欠挖的鉆孔水平較差的鉆工，監(jiān)理工程師將要求項(xiàng)目部做清退處理。

③周邊孔檢查以基準(zhǔn)孔為參照，逐個插入PVC管檢查鉆孔深度、孔距、外偏角度和孔間平行度，每個周邊孔都應(yīng)進(jìn)行檢查，不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的孔封堵后重新開孔。輔助孔主要檢查孔位的布置是否符合爆破設(shè)計(jì)要求，對孔深進(jìn)行抽檢。周邊光爆孔或預(yù)裂孔由質(zhì)檢人員對每個孔進(jìn)行檢查，填寫《鉆孔質(zhì)量檢查表》，現(xiàn)場監(jiān)理檢查確認(rèn)后方可裝藥。

3.裝藥起爆

裝藥由專業(yè)爆破隊(duì)按爆破設(shè)計(jì)分段進(jìn)行。光爆孔、預(yù)裂孔藥卷按爆破設(shè)計(jì)裝藥結(jié)構(gòu)要求捆綁于竹片上，不耦合裝藥系數(shù)按3.5進(jìn)行控制，即鉆孔直徑至少為藥卷直徑的3.5倍。插藥入孔時(shí)竹片靠洞室輪廓線一側(cè)，藥卷朝向最小抵抗線方向。光爆孔、預(yù)裂孔藥卷必須經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后方可插藥入孔。裝藥過程中爆破班長、技術(shù)員現(xiàn)場旁站，三檢員和現(xiàn)場監(jiān)理隨時(shí)抽查或現(xiàn)場監(jiān)督。裝藥結(jié)束經(jīng)監(jiān)理簽發(fā)準(zhǔn)爆證后方可實(shí)施爆破。

五、開挖質(zhì)量檢查和評定

爆破開挖質(zhì)量按排炮進(jìn)行檢查和評定，在下排炮的鉆孔前進(jìn)行，由監(jiān)理工程師、三檢員等聯(lián)合進(jìn)行。根據(jù)檢測數(shù)據(jù)評定開挖質(zhì)量，填寫《開挖質(zhì)量檢查評定表》。檢測項(xiàng)目包括：爆破半孔率、半孔平行度、平整度、超欠挖、排炮間錯臺。排炮質(zhì)量檢查評定成果作為單元工程質(zhì)量評定的依據(jù)。

六、小 結(jié)

在整個洞挖作業(yè)前，監(jiān)理部首先對鉆爆設(shè)計(jì)和爆破試驗(yàn)成果進(jìn)行分析，因西藏拉洛項(xiàng)目高原巖體的特殊性質(zhì)，炸藥實(shí)際爆破效果達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，為此及時(shí)進(jìn)行了調(diào)整，調(diào)整了炸藥用量，增加了光面孔裝藥的不耦合系數(shù)。

對容易出現(xiàn)問題的工序，加大了監(jiān)控力度。比如鉆孔，作業(yè)隊(duì)伍會習(xí)慣性地少打孔。這就需要監(jiān)理工程師的工作細(xì)致和耐心，對此類現(xiàn)象嚴(yán)格要求，進(jìn)行詳細(xì)的分析指導(dǎo)，包括做好承包商的思想工作，幫助分析得失。在現(xiàn)場監(jiān)理工程師、旁站人員對以上工序嚴(yán)格控制的基礎(chǔ)上，最終成果喜人，開挖面成形的殘留半孔率達(dá)90%以上。

責(zé)任編輯 張瑜洪

Quality control for tunnel blasting works of Laluo Project

Dong Li，He Weigang

Flood discharge tunnels of Laluo Multipurpose Hydraulic Project and Counterpart Irrigation Scheme are selected as the cases for selecting suitable parameters and methods of blasting based on drilling and blasting design and experiment results.Taking technical difficulties of tunneling and treatment into full consideration,great attention needs to be paid on quality control,which can safeguard operation of blasting works during excavation.

flood discharge tunnel;smooth blasting;borehole;quality control;excavation;supporting pile;Laluo Multipurpose Hydraulic Project

TV512

B

1000-1123（2016）20-0086-03

2016-10-18

董力，高級工程師。