公伯峡水电站上坝料开采技术.doc

公伯峡水电站上坝料开采技术 闫海平 陈永平 （中国水利水电第四工程局第一施工局，青海 化隆 810902） 关键词：上坝料；开采；开采技术；过渡料；主堆石料；公伯峡水电站 摘 要：公伯峡水电站药水沟料场地质条件复杂，岩性多变。坝料要求直接上坝开采规模大施工技术困难，为此，在药水沟料场上坝料开采施工中，结合岩石情况进行分区分块钻爆开采。主要开挖施工技术及施工方法有：微差挤压爆破技术，宽孔距、大间距深孔爆破技术等。通过多次钻爆试验分析取得了合理的钻爆参数为在复杂地质条件下大规模开采坝料直接上坝积累了重要的开采经验。 1 工程概况 公伯峡水电站混凝土面板堆石坝，最大坝高为139.0m。电站坝体依据坝体分区原则和坝料平衡，所需部分坝料经各方勘察研究后最终选定在距坝址以上1Km处的药水沟料场作为专门的采石场开采所缺少的坝料，共设计在药水沟料场开采过渡料（3A）41万m3、主堆石料（3B1-I、3BI-II）54万m3、次堆石料（3C）25.5万m3、，垫层料（2A）用药水沟料场开采的过渡料（3A）加工而成。 2 地质情况 药水沟料场原貌山沟纵横、地形陡峭，表层为10~15m的第四系黄土所覆盖。采区内岩性为花岗质混合岩夹花岗岩，局部夹有少量的薄层片麻岩为主，采区内发育有不同角度的4组裂隙，将岩体切割成15~50cm的块体，局部为大于100cm的块体，岩石多为弱~微风化岩，经试验强风化岩石干抗压强度为59~76Mpa，湿抗压强度为46~65Mpa，冻融后抗压强度33~58Mpa，各项技术指标均满足规范要求。开采后在采区内发现1条较大的断层和2条10~20m宽的全强风化片麻岩条带，该条带岩石风化严重，强度较低。断层和条带将可开采的花岗质混合岩和花岗岩分割成大小不同的区域，为可用料的分区钻爆和质量造成了一定的影响，增加了施工难度。 3 上坝料技术指标 项目 单位 过渡料（3A） 主堆石（3BI-1） 次堆石（3C） 可用的岩性 微弱风化的花岗岩 微弱风化的花岗岩和片岩 强风化的花岗岩和片岩 小于0.1mm粒径的含量 % ≤7% ≤5% ≤8 小于5mm粒径的含量 % 3%~7~ ≤8% ≤35% 最大粒径 mm 300 800 800 超径石含量 % 0% 0% 无要求 级配要求 　 连续 连续 连续 4 坝料开采的钻爆参数 4.1钻爆区划分 由于采区内地质条件较为复杂，岩性多样。因此，为了避免造成全、强风化的岩石对强、弱风化岩石的污染和片岩、片麻岩对花岗岩料的污染，最终降低采区可用料的利用率，必须结合岩石情况进行分区分块钻爆。分区分块的原则一般为满足施工安排的同时将连续的相同风化级别、相同的岩性化分为同一个区，将全、强风化片麻岩条带和断层带尽量作为分区分块的边界，同时根据不同的岩性确定与该区岩性所符合的上坝料，一般微、弱风化花岗岩区开采3A料，而弱、微风化的花岗岩片岩区开采3B1—1料，强风化的花岗岩片岩区开采3C料，断层带或全风化片麻岩条带作为弃料运至弃料场。 过渡料（3A）钻爆试验及钻爆参数确定 为了降低成本，保证上坝料一次开采成功，在采区内进行了多组爆破试验，以便求得良好的爆破参数。爆破试验共进行了5组，爆破试验采用CM—351钻机进行钻孔，炸药采用2#岩石硝铵炸药，具体钻孔参数见下表。 试验编号 梯段高度（m） 布孔方式 间排距（m*m） 孔径(mm) 孔深（m） 单耗（kg/m） 单孔药量(kg) 堵塞长度（m） 抵抗线（m） 装药结构 起爆方法 A1 9 梅花 3.4*2.5 120 9.5 0.6 48 2.5 2 连续 逐排 A2 9 梅花 3.5*2 120 9.5 0.76 48 2 2 连续 逐排 A3 9 矩型 3.5*2 120 9.5 0.6 48 2 2 连续 V型 A4 8 梅花 3.5*2 120 8.7 0.66 40.5 1.9 2 间隔0.8m 逐排 A5 9 矩型 3.5*2.5 120 9.5 0.66 52 1.7 2 连续 V型 试验区爆破后,经试验单位对爆堆现场取样后进行了级配筛分试验,经试验测定每组试验结果见下表 试验编号 筛分试验组数 小于0.1mm粒径的含量 小于5mm粒径的含量 超径石含量 级配情况 A1 3组 0.68% 16.19% 7.18% 连续 0.66% 12.25% 0.93% 12.41% A2 2组 0.29% 11.73% 11.40% 不连续 0.34% 10.63% A3 3组 0.36% 16.65% 3% 连续,但颗粒整体偏细 0.60% 10.49% 0.32% 17.78% A4 3组 0.46% 15.26% 13.40% 连续,石料整体偏细,超径含量大