沙坪二级水电站导流明渠549.5m高程以下渠身段爆破施工方案

摘要：结合沙坪二级水电站导流明渠工程自身特点，施工过程中采取分区施工和建基面设置柔性垫层的方法，保证了施工安全及质量的同时，满足了工期要求。

关键字：沙坪二级水电站导流明渠549.5m高程以下渠身段爆破施工方案

中图分类号：TV73 文献标识码：A 文章编号：

1 工程概况

沙坪二级水电站位于四川省乐山市峨边彝族自治县和金口河区交界处，其左岸位于金口河区境内，右岸位于峨边县境内，坝址位于大渡河和其支流官料河交汇口上游230m处的大渡河干流上，距峨边县城约7km。该水电站是大渡河干流22级梯级开发方案中的第20个梯级的第二级，上游为沙坪一级水电站，下游为已建的龚嘴水电站。

导流明渠位于坝址左岸台地，明渠设计底宽55.0m，设计轴线全长608.64m，其中坝轴线以上渠段轴线长241.0m，坝轴线以下渠段轴线长367.64m。开挖坡比为1：0.3， 539.5m高程处设置3m宽的马道，采用挂网喷混凝土支护。由于工期要求，安排在主汛期施工，钻孔过程中，渗水量较大，钻机效率较低。

2 爆破施工顺序

坝址区岩层较破碎，为降低对周围岩体的扰动，对导流明渠渠身段分区爆破施工，共分4段，第一段为549.5～544.0m高程，第二段为544.0～539.0m高程、第三段为539.0～534.0m，第四段为534.0～529.0m（建基面）。由于梯段施工遵循先中间后两边，先左后右的顺序，即为先施工1区，再施工2区，最后施工3区，循环下降。

3 爆破参数

3.1 爆破参数

爆破参数见表1、表2。

表1 梯段爆破参数

表2预裂爆破参数

3.2 爆破抛掷方向

各施工区爆破抛掷方向见图2所示。

4 爆破施工

（1）按照设计要求测量放样出每个炮孔的孔位，并用红油漆标注清晰。

（2）主爆破孔采用CM-351钻机造孔，预裂孔采用QZJ-100B钻机造孔，造孔完成后检查孔深。现场实际钻孔时渗水量较大，钻机无法按照正常功率钻进，钻头易打滑空转，钻机在钻进过程中发出嗡嗡的嘶鸣声。为保证干地施工条件，提高钻孔效率，每隔间隔一段时间进行集中抽排水。

（3）钻孔方向要求与设计方向一致，无漂移，钻孔倾角与方向偏差不得大于±1.5%孔深；孔位偏差不得大于5%孔距；终孔的高程偏差不得大于±5cm。

（4）爆破孔采用连续耦合装药结构，预裂孔采用连续不耦合装药结构。爆破参数根据现场爆破效果适当调整。

（5）爆破网路的联接必须在全部炮孔装填完毕，无关人员全部撤至安全地点后进行；联接应由工作面向起爆站依次进行，两线的接点应错开10cm，接点必须牢固，绝缘良好。

（6）梯段爆破采用微差爆破网络，分段毫秒电雷管联网，电力起爆。在同一爆破网路上必须使用同厂、同型号的电雷管，其电阻值差不得超过规定值（应控制在±0.2Ω以内）。

（7）边坡梯段爆破最大一段起爆药量，临近设计边坡坡面的缓冲爆破最大一段起爆药量等，根据允许的安全质点振动速度进行控制。在桩井、新浇大体积混凝土、新灌浆区、新喷锚支护区的质点振动速度不得大于安全质点振动速度，见表3。允许爆破质点振动速度控制标准，见表4。

表3 允许安全振速控制标准

表4质点安全振动速度表单位：cm/s

（8）炮孔堵塞前对施工场地进行排水。堵塞物采用一定湿度并含有一定比例砂的黏土，边堵塞边捣固，确保炮孔堵塞质量。

（9）因故未能按时起爆的施工部位，若装药已经完成，应派专人值守，附近应停止施工并禁止人畜、机械、车辆进入；若是电雷管起爆炮区，应将电雷管短接，防止雷电等外因引爆；将电雷管拆除，防止发生意外引爆。

（10）安全警戒人员必须服从爆破指挥所的统一指挥，统一佩戴警戒服装，统一佩戴警戒袖标，必须佩戴对讲机保证通讯畅通，施工现场必须设立明显的爆破安全警戒标识，爆破安全警戒范围不小于300m，在警戒区边缘必须设立明显的安全警戒标牌，标识上爆破时间段。

（11）石方地段爆破后，必须确认已经解除警戒，作业面上的悬岩危石经检查处理后，清理和挖运人员以及施工设备方准进入现场。

（12）爆破开挖渣料采用2.1m3反铲挖装、25t自卸车运输出渣。

5 建基面施工

导流明渠渠身开挖最后一个梯段时，将传统预留保护层进行水平钻爆的施工方法，更改为采用QZJ-100B钻机一次钻至设计基础高程，钻孔角度为90°，钻孔直径90mm，装药时爆破孔底设置30cm厚度的柔性垫层，以保证底板建基面完整的施工方法。垫层材料采用炸药箱箱纸，起爆网路采用非电毫秒雷管起爆、导爆索传爆、起爆器电雷管起爆。施工过程中严格控制爆破孔钻孔深度，保证爆破后建基面平整度达到设计要求，局部不平整部位采取啄木鸟钻机检平。

爆破施工程序：技术交底测量放样钻机就位钻孔清孔、验孔装药、联网爆破平台清理进入下一工作面。

在大规模施工前，通过在导上0-190.0～导上0-160.0段进行柔性垫层爆破试验，选择爆破参数如下：

炸药单耗：0.42kg/m3；钻孔深度：5m；钻孔间、排距：2.5m；堵塞长度：1.5-2.5m；柔性垫层厚度：0.3m,布置在炮孔底部。

装药直径：φ70；炸药类型：2号岩石乳化炸药；

6 爆破振动监测

为使爆破振动监测数据及分析结果能与其他监测方式的结果相互对比和印证，在导流明渠开挖过程中，选取导上0-060.0、导下0+000.0和导下0+110.0三个断面，进行爆破振动跟踪监测。每个断面根据需要布置3～5个测点，每个监测点布置三个侧向（径向、水平径向和水平切向），以便获得现场爆破振动分布特征和衰减规律，为施工期爆破振动作用下预留岩坎的动力稳定性校核提供依据。

7 结论

通过爆破振动监测，导流明渠分区开挖对周围岩土的扰动均在允许范围内；通过现场爆破试验及爆破开挖施工检验，建基面采用设置柔性垫层爆破施工方法，其平整度基本能够达到设计要求，相比传统预留保护层进行水平爆破的方法，极大的节省了工期