西藏DG水電站壩肩預(yù)裂爆破開挖質(zhì)量控制

馬超峰 劉強(qiáng)

摘 要：文章結(jié)合DG水電站的現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際情況，從預(yù)裂爆破的各工序入手，逐項(xiàng)重點(diǎn)介紹了各工序施工過程當(dāng)中的控制程序及措施（方法、手段），解決了其重、難點(diǎn)問題，確保了最終的預(yù)裂爆破效果和質(zhì)量，可為類似工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：預(yù)裂爆破 爆破設(shè)計(jì) 測(cè)量放線

1.工程概述

1.1工程概況

DG水電站位于西藏自治區(qū)山南地區(qū)桑日縣境內(nèi)，工程區(qū)距桑日縣城公路里程約43km，距山南地區(qū)行署澤當(dāng)鎮(zhèn)約78km，距拉薩市約263km。

DG水電站為二等大（2）型工程，開發(fā)任務(wù)以發(fā)電為主，水庫正常蓄水位3447.00m，相應(yīng)庫容0.5528億m3，電站裝機(jī)容量為660MW，多年平均發(fā)電量32.045億kW/h，保證出力（P=5%）173.43MW。

左岸壩肩為3374m高程以上開挖及支護(hù)，右岸壩肩為3375m高程以上開挖及支護(hù)。

1.2工程地質(zhì)

DG水電站上壩址位于雅魯藏布江達(dá)古村上游1.0km～1.2km河段，構(gòu)造發(fā)育，主要構(gòu)造形跡有斷層、節(jié)理等。共發(fā)育Ⅱ級(jí)結(jié)構(gòu)面6條，Ⅲ級(jí)結(jié)構(gòu)面25條，Ⅳ級(jí)結(jié)構(gòu)面21條，主要以NNW、NNE向?yàn)橹鳎酁槎竷A角結(jié)構(gòu)面，帶內(nèi)一般由碎塊巖、碎裂巖、巖屑及少量泥膜組成。

上壩址出露地層巖性為喜山期黑云母花崗閃長巖，局部夾黑云母角閃石英閃長巖條帶狀巖脈，厚約30cm～50cm，局部3m～5m，兩者多呈裂隙接觸，局部呈熔融接觸。其中：（1）黑云母花崗閃長巖（E2R）上壩址樞紐區(qū)主要出露巖性，灰白色，中細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)為主，塊狀構(gòu)造，壩址區(qū)大面積出露。（2）黑云母角閃石英閃長巖（δ）呈條帶狀分布，局部呈團(tuán)塊狀，灰綠色，灰褐色，細(xì)粒全晶質(zhì)粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

2.預(yù)裂爆破作業(yè)主要工序及施工程序

預(yù)裂爆破作業(yè)循環(huán)：爆破設(shè)計(jì)及審批→鉆爆工作面清理、找平→基礎(chǔ)面驗(yàn)收→測(cè)量放線及布孔→鉆孔參數(shù)技術(shù)交底→架鉆→鉆孔→清孔→鉆孔質(zhì)量驗(yàn)收→驗(yàn)收合格（不合格則重新造孔）→爆破申請(qǐng)→爆破前技術(shù)交底→裝藥及聯(lián)網(wǎng)→爆破網(wǎng)絡(luò)檢查及驗(yàn)收→起爆→爆破后安全檢查→爆破效果分析及總結(jié)→下一循環(huán)。

主要施工工藝內(nèi)容如下：

（1）根據(jù)不同的炮孔類型，選擇合適的鉆爆機(jī)具。

（2）根據(jù)不同的地質(zhì)條件，通過爆破試驗(yàn)優(yōu)選出最佳的爆破參數(shù)（如裝藥結(jié)構(gòu)、線裝藥量、炮孔間排拒、爆破器材、連網(wǎng)結(jié)構(gòu)等）。

（3）通過對(duì)邊坡開口線的測(cè)量放線、開孔、造孔過程控制以及裝藥、連網(wǎng)爆破的質(zhì)量控制，解決開挖邊坡坡面炮孔間距不均勻、剪刀孔、平整度差、殘孔率低等技術(shù)問題。

（4）每次爆破后及時(shí)召集有關(guān)技術(shù)人員、技術(shù)工人進(jìn)行總結(jié)，盡量減少人為因素對(duì)爆破開挖質(zhì)量的影響。

爆破參數(shù)的選擇沒有固定和統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，必須根據(jù)地質(zhì)狀況及開挖條件的變化隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。DG水電站左右岸壩肩開挖主要選擇100B潛孔鉆進(jìn)行預(yù)裂孔造孔，選擇日本古河HCR1200液壓鉆進(jìn)行主爆孔鉆孔；裝藥主要采用2#巖石乳化炸藥，預(yù)裂孔采用不耦合間隔裝藥結(jié)構(gòu)，主爆孔為耦合連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，爆破網(wǎng)絡(luò)預(yù)裂孔采用非電導(dǎo)爆系統(tǒng)，導(dǎo)爆索傳爆，主爆孔采用排間微差起爆網(wǎng)絡(luò)，非電毫秒雷管聯(lián)網(wǎng)，非電起爆。

3.工序質(zhì)量控制措施

3.1爆破設(shè)計(jì)及審批

鉆爆作業(yè)前，技術(shù)人員根據(jù)前期爆破試驗(yàn)成果、上次爆破的總結(jié)分析及現(xiàn)場(chǎng)情況等進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)。爆破設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：炮孔平面布置圖、剖面圖（含局部大樣圖），爆破網(wǎng)絡(luò)圖、裝藥結(jié)構(gòu)圖、鉆爆參數(shù)表（含單耗等）、上次爆破效果情況描述、本次爆破區(qū)的地質(zhì)情況描述及爆破設(shè)計(jì)說明等。

爆破設(shè)計(jì)必須通過項(xiàng)目部逐層審批，先由工程技術(shù)部進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)，爆破設(shè)計(jì)完成后報(bào)項(xiàng)目總工審核，再報(bào)項(xiàng)目經(jīng)理批準(zhǔn)，最后報(bào)監(jiān)理部批準(zhǔn)，獲批后嚴(yán)格按照爆破設(shè)計(jì)進(jìn)行施工。

3.2測(cè)量放線及布孔

測(cè)量放線由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員與測(cè)量人員一同嚴(yán)格按照爆破設(shè)計(jì)進(jìn)行，準(zhǔn)確地放出預(yù)裂孔的孔位和高程。孔位與方向點(diǎn)的誤差必須控制在所允許的范圍之內(nèi)。預(yù)裂孔和方向點(diǎn)應(yīng)逐孔進(jìn)行測(cè)放，方向點(diǎn)應(yīng)放在距預(yù)裂孔2.0m以上的鉆機(jī)前方位置，由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員對(duì)上鉆平臺(tái)進(jìn)行驗(yàn)收，以保證鉆機(jī)方位控制的精度。

孔位一般采用紅色油漆進(jìn)行標(biāo)識(shí)，同時(shí)對(duì)每個(gè)孔位進(jìn)行編號(hào)，施工過程中必須對(duì)所有的孔位標(biāo)識(shí)及其編號(hào)進(jìn)行保護(hù)，以防破壞。放線及布孔完畢后，現(xiàn)場(chǎng)第一時(shí)間對(duì)班組技術(shù)人員進(jìn)行書面交底，并簽字確認(rèn)。

施工班組嚴(yán)格按照測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出各孔孔深，并將計(jì)算結(jié)果填入預(yù)裂孔放樣記錄表中。在采用100B潛孔鉆機(jī)鉆孔時(shí)，施工人員應(yīng)先按照設(shè)計(jì)開口線搭設(shè)鋼管支架，然后進(jìn)行鉆機(jī)就位和調(diào)整。鉆機(jī)支架采用48mm直徑鋼管搭設(shè)，設(shè)置縱橫向聯(lián)系桿和斜撐，并與平臺(tái)基礎(chǔ)插筋聯(lián)結(jié)牢固，確保鉆機(jī)牢固、穩(wěn)定，避免在鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)晃動(dòng)、偏移等影響鉆孔精度的現(xiàn)象。樣架搭設(shè)完畢后，由施工班組將記錄表上交質(zhì)量部進(jìn)行檢查驗(yàn)收，并向質(zhì)量部申請(qǐng)開鉆。

質(zhì)檢人員對(duì)鉆孔支架進(jìn)行復(fù)查、驗(yàn)收，主要檢查支架的穩(wěn)定性、孔位的準(zhǔn)確性以及鉆機(jī)在各方向上的角度是否滿足設(shè)計(jì)要求，檢查合格后方可允許開孔。

預(yù)裂孔：左右岸壩肩預(yù)裂孔孔距基本按80cm控制。

緩沖孔及主爆孔：緩沖孔距預(yù)裂孔1.0m，均勻布置，孔口間距1.5m，距主爆孔2.0m，緩沖孔角度與預(yù)裂孔角度基本一致；主爆孔孔間距控制在3.0m，排距控制在2.5m，造孔角度與預(yù)裂孔角度基本一致。

3.3造孔過程控制

左右岸壩肩邊坡開挖主要采用 100B潛孔鉆進(jìn)行預(yù)裂孔造孔，采用日本古河HCR1200液壓鉆進(jìn)行主爆孔鉆孔。

（1）鉆孔的傾角控制。鉆孔傾角控制采用坡度尺和量角器控制。

（2）鉆孔過程的控制。鉆孔時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員必須隨時(shí)按照計(jì)算表中的參數(shù)對(duì)各孔進(jìn)行檢查，尤其要重視在2m以內(nèi)的檢查（10cm、20cm、50cm、100cm），2m以后需分別在3m、5m、10m、15m和孔底高程，對(duì)鉆機(jī)傾角和方位角進(jìn)行檢查和糾偏，合格則繼續(xù)鉆進(jìn)，否則必須立刻停鉆并在兩側(cè)允許范圍內(nèi)重新進(jìn)行鉆孔。項(xiàng)目部質(zhì)檢人員負(fù)責(zé)蹲守現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)進(jìn)行抽查，如有問題，第一時(shí)間督促班組進(jìn)行改正。預(yù)裂孔鉆孔的傾角和方位需在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行反復(fù)調(diào)整確定，達(dá)到合格后方可開鉆。開口時(shí)盡量降低沖擊速度，緩慢開孔，孔口附近鉆進(jìn)時(shí)一般采用低壓力、低鉆速進(jìn)行，并嚴(yán)禁鉆頭發(fā)生偏移。鉆進(jìn)深度達(dá)到20cm后方可正常鉆進(jìn)。

（3）鉆進(jìn)深度控制：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的地形情況、設(shè)計(jì)圖紙要求及爆破設(shè)計(jì)確定預(yù)裂孔深度及梯段高度。為避免石渣堵塞炮孔造成深度不夠，主爆區(qū)的炮孔盡量考慮一定超深，預(yù)裂孔則嚴(yán)禁超深，一旦出現(xiàn)超深，必須對(duì)超深部分采用石粉等進(jìn)行回填，造孔完成后由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員采用測(cè)量工具進(jìn)行孔深量測(cè)，不夠時(shí)必須及時(shí)處理確保合格。

3.4終孔檢查驗(yàn)收

造孔完成后，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員督促班組及時(shí)進(jìn)行清孔，并對(duì)孔深、傾角及方位角等主要參數(shù)進(jìn)行檢查和驗(yàn)收，對(duì)于檢查合格的孔及時(shí)采用編織袋進(jìn)行孔口堵塞保護(hù)，對(duì)于不合格的孔要求立即進(jìn)行返工處理。每一爆破區(qū)造孔完成后，再集中組織進(jìn)行一次驗(yàn)孔，因?yàn)槊恳槐茀^(qū)前后造孔的時(shí)間較長，為避免發(fā)生前期造孔出現(xiàn)塌孔和堵孔的情況，必須對(duì)前期造孔重新進(jìn)行清孔，塌孔采用高壓風(fēng)進(jìn)行清孔，堵孔則必須重新造孔清理。裝藥前，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員會(huì)和質(zhì)檢人員再次檢查驗(yàn)收，確保達(dá)到造孔質(zhì)量要求后方可進(jìn)行爆破作業(yè)申請(qǐng)。

3.5裝藥、聯(lián)網(wǎng)及檢查

現(xiàn)場(chǎng)爆破人員接到質(zhì)檢人員爆破孔驗(yàn)收合格的通知并在爆破申請(qǐng)批準(zhǔn)后才允許進(jìn)行裝藥，爆破必須嚴(yán)格按照爆破設(shè)計(jì)和爆破操作規(guī)程進(jìn)行，裝藥前先由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員對(duì)爆破作業(yè)人員進(jìn)行交底，同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員對(duì)聯(lián)網(wǎng)全過程進(jìn)行監(jiān)督和管理，裝藥及聯(lián)網(wǎng)完成后，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員和爆破人員聯(lián)合進(jìn)行最后一次檢查，確保無誤后方可進(jìn)行爆破。

4.結(jié)束語

綜上所述，DG水電站左右岸壩肩開挖過程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件、爆破設(shè)計(jì)及爆破程序進(jìn)行施工，并在開挖中采取了一系列有效的措施，邊坡預(yù)裂效果基本達(dá)到了預(yù)想效果，也進(jìn)一步豐富了在此類項(xiàng)目施工中的經(jīng)驗(yàn)。

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