向家坝水电站右坝肩边坡预裂爆破质量控制.docx

土石方工程

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向家坝水电站右坝肩边坡预裂爆破质量控制

●孙永敏汤玉琼/(中国水利水电第三工程局有限公司)

【摘要】向家坝水电站开挖成型质量控制标准要求高，右坝肩边坡开挖被列为创样板工程项目。为达到样板工程严格的质量控制标准，右坝肩边坡开挖中采用分级预裂、潜孔钻样架、精确定位等关键施工措施，取得了较好的效果。

【关键词】预裂爆破质量控制样板工程

1工程概况

向家坝水电站为I等大(1)型工程，工程枢纽建筑物主要由混凝土重力坝、右岸地下引水发电系统、左岸坝后厂房及左岸河中垂直升船机等组成。右坝肩边坡开挖高度66m,分高程351.00m、高程318.00m两个台阶，沿水流方向最大开挖长度约123m。右坝肩自然边坡高陡，无冲沟切割。出露地层岩性以厚至巨厚层砂岩为主，夹少量薄层粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。坝肩部位主要结构面为层间错动带、层面和节理裂隙，出露有2级软弱夹层。岸坡卸荷裂隙的最大长度达30m左右，张开较明显并夹泥。

2质量控制标准

为达到样板工程标准，必须满足以下质量控制标准：

(1)局部超欠挖标准允许偏差范围：±15cm;面不平整度标准允许偏差范围：不大于15cm;坡脚及建基面标高标准允许偏差范围：0～+15cm。

(2)开挖岩面外观样板标准：岩面清洁，轮廓清晰、平整；坡面残留半孔对齐偏差不大于5cm,且应平直呈直线顺接；节理裂隙不发育的岩体半孔率大于90%,节理裂隙发育的岩体半孔率大于60%,节理裂隙十分发育的岩体半孔率大于30%。

3质量控制措施

3.1“一超一欠”设计预裂施工边线

右坝肩边坡开挖梯段高度为33m,坡度为1:0.3,

若采用一次性预裂到底，结构面超欠挖程度难以控制。为达到严格的质量控制标准，精心打造样板工程，经反复研究讨论，每个梯段分3层开挖，将33m层高边坡划为10m+10m+13m型多级预裂。同时，为满足钻孔设备操作技术要求，相邻两级坡面按“一超一欠”相结合的方式(单级坡面超欠挖均在20cm以内)形成40cm宽小平台。

3.2通过试验优化爆破参数

根据右坝肩爆破试验，结合边坡实际地质情况，边坡预裂孔按80cm间距布置，线装药密度360g/m,主药卷采用φ25乳化炸药，堵塞长度0.8m,底部设φ32加强药卷，加强装药段控制在700g。为了减小主爆区爆破对预裂面的破坏，距离预裂面1.8m布设一排缓冲孔，孔间距为1.8m,装药量按2.0kg/m控制。

局部有夹层穿过部位需进行个性化设计，预裂孔线装药密度按300～330g/m控制，堵塞长度0.6m,底部φ32加强药卷控制在500～650g效果较理想。预裂孔装药结构见图1、图2。

图1预裂孔装药结构示意图

(线装药密度为360g/m,尺寸单位：mm)

图2预裂孔装药结构示意图

(线装药密度为330g/m,尺寸单位：mm)

3.3预裂孔样架搭设质量控制

预裂孔采用QZJ-100E型潜孔钻造孔。钻机导向架(下转第19页)

混凝土工程

由计算得知，λ=0.119kJ/(m·h·℃)、h=1.6、

2.0cm的聚苯乙烯泡沫板能够满足要求。实际选用招标文件要求的厚度为3～5.0cm的聚苯乙烯泡沫板，作为上、下游及孔洞等永久性表面保温材料。

5结束语

大岗山水电站拱坝混凝土浇筑已完成270万m3,至

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(上接第1页)

采用外径48mm、壁厚3.5mm的钢管搭设。为提高导向架刚度，增强稳固性，与钻机连接的水平钢管采用壁厚5mm、长3m或6m的钢管，以免在钻孔过程中因导向架变形而导致钻机发生位移，影响预裂面平整度。导向架形式根据开挖面现场条件选择确定。

开口线布置在平台面施钻情况下，搭设三角形导向架。地面按2m间距布置两排锚筋，样架水平杆将锚筋连接成内外两排，样架内外斜杆底部与水平杆连接牢固，外侧斜杆与上部水平杆连接，上下两水平杆作为钻机固定杆。地面锚筋直径25mm,长1m,外露20cm。锚筋位置根据样架设计图由测量放线确定。

开口线面施钻情况下，搭设梯形导向架。马道坡面按2m间距布置两排插筋，样架竖杆直接固定在坡面锚筋上，水平杆将竖杆连接成一个整体，上下两水平杆作为钻机固定杆。坡面锚筋直径25mm,长1.5m,外露1m。锚筋位置根据样架设计图由测量放线确定。

样架搭设过程中用水平尺检测，确保临近预裂孔侧水平连接杆的水平度。样架搭设完成后，测量使用全站仪校核样架工作面竖向倾角和水平连接杆的水平度，微调处理后加固连接扣件，在上下两排水平杆上测量放出

钻机固定点位。样架搭设完毕后，测量人员对导向架逐一进行