拉西瓦水电站拱坝新浇混凝土周边基岩控制爆破.docx

导截流与土石方工程

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拉西瓦水电站拱坝新浇混凝土周边基岩控制爆破

●吴涛马和宝/(中国水利水电第四工程局有限公司)

【摘要】拉西瓦水电站右岸坝肩F??4断层槽断层走向NE15°,倾向SE70°~80°,对卸荷低波速岩体进行清挖回填钢筋混凝土处理。爆破开挖与新浇筑混凝土距离近，施工对坝体混凝土有影响，爆破作业时安全防护问题比较突出。本文通过对新浇混凝土、坝基灌浆区爆破安全振速控制计算，同时考虑底部采用预裂孔的减振效应，研究进行控制爆破的方法。

【关键词】新浇混凝土周边基岩控制爆破

1工程概况

拉西瓦水电站是黄河上游龙羊峡至青铜峡河段规划的大中型水电站中紧接龙羊峡水电站的第二个梯级电站，位于青海省贵德县与贵南县交界黄河干流上。其坝址区出露地层主要为三叠系下统龙羊峡群下亚群浅变质岩系与侵入其中的中生代印支期花岗岩，以及第四系堆积物。三叠系变质岩和印支期花岗岩均为坚硬脆性岩体，具有抗压强度高、弹性模量大、吸水率低的特点。另外，坝址区岩体中还存在着以中陡倾角较发育、缓倾角次之的断裂构造，地质条件复杂。右岸坝肩F?4断层槽位于4号坝段和3号坝段建基面范围，长度为73.468m,其中4

号坝段34.171m,3号坝段39.297m。断层走向NE15°,倾向SE70°~80°。主坝混凝土浇筑过程中设计单位经过论证决定对上述范围内卸荷低波速岩体进行清挖回填钢筋混凝土处理。F??4断层槽区设计石方开挖约275m3,φ25mm、L=4m入岩3.8m的锁口锚杆120根、φ25mm、L=3m入岩2m的锚杆120根，混凝土回填285m3。

2施工难点

根据右坝肩F1?4断层槽岩体开挖处理部位现场情况影响因素多，开挖施工难度大，主要体现在以下几方面：

(1)F??4断层槽岩体开挖处理部位与坝基高差大，且开挖施工面狭窄，施工布置及作业困难，施工设备就位及人员上下交通困难。

(2)与下部主坝混凝土施工上下交叉作业，且距离近，最近距离3m,爆破开挖施工对坝体混凝土有影响，相互干扰大。爆破作业时安全防护问题比较突出，大坝坝体及施工机械设备安全防护难度大，加大了安全投入，对其他标段的施工也存在严重干扰。在爆破过程中需两次搭拆脚手架，增加了施工准备时间。

(3)由于坝肩坡度陡，开挖爆破后坝肩上无法使用机械设备翻渣，致使人工翻渣次数多，清渣量大，工效降低，耗用人工量大。

(4)F??4断层槽岩体开挖石渣翻至坝面后，由于4号坝段的作业面狭窄，不利于机械设备运行，需在5号坝段浇筑至高程2317.00m停止仓号施工，为F??4断层槽的施工提供出渣作业面，因此5号坝段高程2317.00~2320.00m仓号间歇时间需延长，约需15d。

(5)由于新增此部位的二次开挖，影响坝4标段混凝土浇筑的进度达20d左右。

3施工方法

3.1F1?4断层槽岩体开挖规划

为了解决施工中的难点，并保证主坝混凝土浇筑工期，右坝肩F??4断层槽岩体开挖与主坝混凝土浇筑穿插进行，同时要控制爆破、计算爆破中心药量与已浇筑混凝土的安全距离的关系并做好现场安全防护措施。

F??断层槽第一段(高程2325.00～2344.00m)处理时，为节约工期，现场施工在5号、4号坝段坝体混凝土浇筑至高程2317.00m前完成锁口锚杆、爆破孔的施工。

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水利水电施工2015·第4期总第151期

混凝土浇筑至高程2317.00m后并等此高程仓面混凝土浇筑龄期达到5～7d后采用松动爆破、周边光爆、底部预裂的开挖方法进行钻爆施工。开挖时沿断层槽方向按12m一段进行爆破设计。

3.2爆破设计

3.2.1单孔药量计算

底部预裂孔与周边光爆孔的线装药密度按照180~200g/m控制，其单孔装药量分别为：2.8×0.2=5.6kg,3.9×0.2=7.8kg。

F164断层槽施工开挖主爆孔装药量按照控制爆破进行设计计算，根据《简明施工计算手册》第2～7章节“控制爆破计算”中公式进行单孔装药量计算，公式如下：

q=K×W×H

式中q——单个炮孔的装药量，kg;W———最小抵抗线，m;

H——设计爆破部分的深度或厚度，m;

K——面装药密度(kg/m2),与布孔的密度、爆破体的材料、爆破体类型及要求的爆破效果、爆破体的临空条件、炮孔的封填状态等有关，一般取K值为五种系数的乘积，即

K=K?×K?×K?×K?×K?

式中K?——炮孔分布系数