大庆水库溢洪道石方开挖施工方法

摘要：主要论述大庆水库溢洪道边坡、泄槽 、挑坎齿槽石方开挖的施工技术。

摘要：主要论述大庆水库溢洪道边坡、泄槽 、挑坎齿槽石方开挖的施工技术。

关键词：溢洪道 ； 开挖 ； 爆破

关键词：溢洪道 ； 开挖 ； 爆破

Abstract: this paper discusses the Daqing reservoir spillway slope chute, flip bucket alveolar rock excavation construction technology.Key words: spillway; excavation; blasting

Abstract: this paper discusses the Daqing reservoir spillway slope chute, flip bucket alveolar rock excavation construction technology.Key words: spillway; excavation; blasting

中图分类号：TV62 文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）03-00

中图分类号：TV62 文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）03-00

1工程概况

1工程概况

大庆水库位于河北省承德市平泉县城西北沙坨子乡小庙村，距平泉县城17km，是滦河流域滦河水系瀑河上游的一座中型水利枢纽工程，控制流域面积82km2，总库容1170万m3，是以防洪为主，兼顾灌溉、养殖等综合利用的水利工程。大庆水库溢洪道为变质花岗岩，边坡为1：0.4，开挖平均高度13m，长度20 m。泄槽宽度32 m，长度20 m，平均开挖厚度1.5 m。挑坎齿槽长32 m，底宽1.5 m，平均深度6 m，石方明挖工程量为20000m3。

大庆水库位于河北省承德市平泉县城西北沙坨子乡小庙村，距平泉县城17km，是滦河流域滦河水系瀑河上游的一座中型水利枢纽工程，控制流域面积82km2，总库容1170万m3，是以防洪为主，兼顾灌溉、养殖等综合利用的水利工程。大庆水库溢洪道为变质花岗岩，边坡为1：0.4，开挖平均高度13m，长度20 m。泄槽宽度32 m，长度20 m，平均开挖厚度1.5 m。挑坎齿槽长32 m，底宽1.5 m，平均深度6 m，石方明挖工程量为20000m3。

2深孔爆破

2深孔爆破

右岸边坡爆破工程采用深孔松动微差爆破，一个梯段开挖，钻孔为1：0.4倾斜孔，倾斜钻孔使抵抗线分布比较均匀，爆破后不易产生大块和残留根底。

右岸边坡爆破工程采用深孔松动微差爆破，一个梯段开挖，钻孔为1：0.4倾斜孔，倾斜钻孔使抵抗线分布比较均匀，爆破后不易产生大块和残留根底。

（1）深孔爆破台阶要素设计台阶高度H=13米； 深孔爆破台阶要素见图1。

（1）深孔爆破台阶要素设计台阶高度H=13米； 深孔爆破台阶要素见图1。

图1 深孔爆破台阶要素

图1 深孔爆破台阶要素

超深h=2米；

超深h=2米；

孔深L=（H+h）/sin68.19°=22米；

孔深L=（H+h）/sin68.19°=22米；

单位炸药消耗量：炸药为2#岩石硝铵炸药；

单位炸药消耗量：炸药为2#岩石硝铵炸药；

单位耗药量q=0.33×[0.4＋（r/2450）2]，其中：r为取2600kg/m3，代入上式得：

单位耗药量q=0.33×[0.4＋（r/2450）2]，其中：r为取2600kg/m3，代入上式得：

q=0.50 kg/m3，施工时根据爆破试验进行调整；

q=0.50 kg/m3，施工时根据爆破试验进行调整；

钻孔机械与孔径：钻孔机械采用KQJ浅孔钻钻孔，孔径D=90mm；

钻孔机械与孔径：钻孔机械采用KQJ浅孔钻钻孔，孔径D=90mm；

底盘抵抗线：

底盘抵抗线：

式中：

式中：

d――钻孔直径，分米；

d――钻孔直径，分米；

Δ――装药密度，克/毫升，Δ=1；

Δ――装药密度，克/毫升，Δ=1；

τ――深孔装药系数，τ=0.6；

τ――深孔装药系数，τ=0.6；

L――钻孔深度，米；

L――钻孔深度，米；

Q――单位炸药消耗量，千克/米3；

Q――单位炸药消耗量，千克/米3；

m――钻孔邻近（密集）系数，m取1；

m――钻孔邻近（密集）系数，m取1；

H――台阶高度；

H――台阶高度；

取W=3.3m；

取W=3.3m；

施工过程中根据实际情况确定不同的台阶高度及相关参数。

施工过程中根据实际情况确定不同的台阶高度及相关参数。

（2）布孔方式：采用梅花型布孔。

（2）布孔方式：采用梅花型布孔。

孔距 a=m×W=1×3.3=3.3m

孔距 a=m×W=1×3.3=3.3m

排距 b=a×sin60°=2.85m

排距 b=a×sin60°=2.85m

图2 深孔爆破示意图

图2 深孔爆破示意图

（3）孔药量、装药结构、装药长度、堵塞长度

（3）孔药量、装药结构、装药长度、堵塞长度

单孔药量：Q=q×a×b×H=0.50×3.3×2.85×6=28.22kg

单孔药量：Q=q×a×b×H=0.50×3.3×2.85×6=28.22kg

装药结构：为连续耦合装药。

装药结构：为连续耦合装药。

装药长度：

装药长度：

堵塞长度：Ｌ2 =Ｌ-Ｌ1 = 6.4-4.43 = 1.97m

堵塞长度：Ｌ2 =Ｌ-Ｌ1 = 6.4-4.43 = 1.97m

（4）起爆网络

（4）起爆网络

孔内炸药用两发高段位导爆管雷管（毫秒级10段）起爆，孔外用2段或3段毫秒级导爆管雷管接力微差起爆。爆破布孔及网络图见图3。

孔内炸药用两发高段位导爆管雷管（毫秒级10段）起爆，孔外用2段或3段毫秒级导爆管雷管接力微差起爆。爆破布孔及网络图见图3。

图3 一般石方爆破布孔及网络图

图3 一般石方爆破布孔及网络图

（5）正常台阶爆破的飞石一般不会太远，根据《爆破安全规程》表10数据确定安全距离不小于200m。

（5）正常台阶爆破的飞石一般不会太远，根据《爆破安全规程》表10数据确定安全距离不小于200m。

3泄槽石方开挖

3泄槽石方开挖

泄槽石方开挖采用底部加柔性垫层的一次爆除法，一次爆破法就是一次钻孔到建基面高程，保证底孔在同一高程上，但炮孔不得穿过水平建基面。施工中采取密集布孔、多排小梯段小抵抗线微差挤压爆破、孔底设置用柔性材料充填的垫层段等措施。这些措施显著的减少了爆破对基岩的破坏影响。

泄槽石方开挖采用底部加柔性垫层的一次爆除法，一次爆破法就是一次钻孔到建基面高程，保证底孔在同一高程上，但炮孔不得穿过水平建基面。施工中采取密集布孔、多排小梯段小抵抗线微差挤压爆破、孔底设置用柔性材料充填的垫层段等措施。这些措施显著的减少了爆破对基岩的破坏影响。

孔径：垂直孔孔径为40～42mm；

孔径：垂直孔孔径为40～42mm；

台阶高度（保护层厚度）：H=1.5m；

台阶高度（保护层厚度）：H=1.5m；

孔排距：孔距a=1.2m、排距b=1.0m；

孔排距：孔距a=1.2m、排距b=1.0m；

炸药单耗：q=0.45～0.70kg/m3，施工时根据实际情况进行优化调整；

炸药单耗：q=0.45～0.70kg/m3，施工时根据实际情况进行优化调整；

单孔药量：Q=a×b×q×H、单孔药量为0.54～1.26kg；

单孔药量：Q=a×b×q×H、单孔药量为0.54～1.26kg；

装药结构：为连续不耦合装药，底部加长10～20cm柔性垫层，钻孔顶部用粘土堵塞0.3～0.5m；

装药结构：为连续不耦合装药，底部加长10～20cm柔性垫层，钻孔顶部用粘土堵塞0.3～0.5m；

最大单响药量：严格控制单响药量，根据以往观测数据和现场钻孔情况可每排一段，但不超过12kg；

最大单响药量：严格控制单响药量，根据以往观测数据和现场钻孔情况可每排一段，但不超过12kg；

起爆网络：起爆网络采用毫秒级非电导爆管孔间微差、孔内延时，孔外用瞬发导爆管雷管联结。

起爆网络：起爆网络采用毫秒级非电导爆管孔间微差、孔内延时，孔外用瞬发导爆管雷管联结。

综合上述石方爆破参数见表1

综合上述石方爆破参数见表1

表1 石方爆破参数表

表1 石方爆破参数表

以上爆破参数，在爆破开挖施工前，根据所开挖地段的地质情况，在类似地段先进行爆破试验，确定各项爆破参数，在开挖施工中，合理调整爆破参数使爆破设计更切合实际，达到最佳的爆破开挖效果。蜗冉斜剖匝椋范ǜ飨畋撇问诳谑┕ぶ校侠淼髡撇问贡粕杓聘泻鲜导剩锏阶罴训谋瓶谛Ч

4浅孔松动爆破

4浅孔松动爆破

溢洪道挑坎开挖采用浅孔松动微差爆破

溢洪道挑坎开挖采用浅孔松动微差爆破

浅孔松动爆破采用风钻钻孔，主要爆破参数为：

浅孔松动爆破采用风钻钻孔，主要爆破参数为：

钻孔直径：Φ42mm

钻孔直径：Φ42mm

钻孔深度：1.5m～4.0m

钻孔深度：1.5m～4.0m

孔距：1.2m

孔距：1.2m

排距：1.0m

排距：1.0m

药卷直径：Φ32mm

药卷直径：Φ32mm

炸药单耗：q=0.35kg/m3

炸药单耗：q=0.35kg/m3

5石方开挖质量保证技术措施

5石方开挖质量保证技术措施

（1）测量控制点设在安全可靠的地方，并做好保护，防止机械破坏，建立定期复核制度，配备性能先进的测量仪器，保证测量控制点的精度。开挖中及时测绘开挖断面，并将超欠挖情况及时通知钻孔人员，以便对钻孔角度进行调整，确保开挖尺寸和规格满足设计要求。

（1）测量控制点设在安全可靠的地方，并做好保护，防止机械破坏，建立定期复核制度，配备性能先进的测量仪器，保证测量控制点的精度。开挖中及时测绘开挖断面，并将超欠挖情况及时通知钻孔人员，以便对钻孔角度进行调整，确保开挖尺寸和规格满足设计要求。

（2）开挖前认真做好爆破方案设计。爆破区作业的布孔按照爆破设计布孔图进行，钻孔严格按操作规程作业，钻孔过程中经常检查钻孔角度，发现不合格立即停止，加以纠正调整。

（2）开挖前认真做好爆破方案设计。爆破区作业的布孔按照爆破设计布孔图进行，钻孔严格按操作规程作业，钻孔过程中经常检查钻孔角度，发现不合格立即停止，加以纠正调整。

（3）炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联结，由经考核合格的爆破工负责，并严格按爆破图的规定进行。

（3）炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联结，由经考核合格的爆破工负责，并严格按爆破图的规定进行。

（4）根据已有的地质资料及实际情况，现场进行爆破试验对爆破参数进行调整，以便尽量减少超挖。在不良地质段的开挖严格控制爆破参数，采用小药量爆破，以确保围岩的稳定。

（4）根据已有的地质资料及实际情况，现场进行爆破试验对爆破参数进行调整，以便尽量减少超挖。在不良地质段的开挖严格控制爆破参数，采用小药量爆破，以确保围岩的稳定。

6 结语

6 结语

由于制定了切实可行爆破技术方案，并结合地质情况及工程结构情况对方案细化，溢洪道边坡一次爆破就达到设计边坡，边坡平整、稳定；泄槽开挖完成后，未对设计高程建基面造成任何破坏；挑砍齿槽一次爆破开挖后宽度、深度达到设计要求。

由于制定了切实可行爆破技术方案，并结合地质情况及工程结构情况对方案细化，溢洪道边坡一次爆破就达到设计边坡，边坡平整、稳定；泄槽开挖完成后，未对设计高程建基面造成任何破坏；挑砍齿槽一次爆破开挖后宽度、深度达到设计要求。

参考文献

参考文献

[1]顾毅成.爆破工程施工与安全[M].北京：冶金工业出版社，2004.

[1]顾毅成.爆破工程施工与安全[M].北京：冶金工业出版社，2004.

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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