陳 濤
(甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司,甘肅蘭州730046)
SETH水利樞紐工程地處新疆北部,阿勒泰地區(qū)青河縣薩爾托海鄉(xiāng)境內(nèi),烏倫古河上游。工程主要由攔河壩(碾壓混凝土重力壩)、泄水建筑物(表孔和底孔壩段)、放水兼發(fā)電引水建筑物(放水兼發(fā)電引水壩段)、壩后式電站廠房和過(guò)魚(yú)建筑物等組成。水庫(kù)總庫(kù)容2.94億m3,設(shè)計(jì)水平年改善灌溉面積1.84萬(wàn)hm2,電站裝機(jī)27.6 MW。
SETH水利樞紐壩基石方爆破開(kāi)挖量約40萬(wàn)m3,每隔10~15米預(yù)留2 m寬?cǎi)R道,爆破施工工期2個(gè)月,作業(yè)面窄,工程量大、施工強(qiáng)度高。巖石礦物成分以華力西期(γ42f)輝長(zhǎng)巖為主,抗風(fēng)化能力較弱,強(qiáng)風(fēng)化巖體水平厚度不大。壩址巖石因風(fēng)化和其他外力作用,表面巖體破碎,對(duì)光面爆破施工影響很大。
《新疆SETH水利樞紐工程大壩土建及安裝工程施工》合同文件和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù);《水利水電工程爆破施工技術(shù)規(guī)范》(DL/T5135-2001);《爆破安全規(guī)程》(GB6722-2014)。
結(jié)合本工程實(shí)際地質(zhì)、地形及古河鉆、潛孔鉆、手風(fēng)鉆等機(jī)械設(shè)備,以及施工組織設(shè)計(jì)、爆破試驗(yàn)方案,壩基上部邊坡均采用預(yù)裂爆破方式。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)爆破試驗(yàn)數(shù)據(jù)和巖層結(jié)構(gòu)摸索出合適的單位裝藥量、預(yù)裂爆破線裝藥密度、起爆網(wǎng)路及最大單段藥量。通過(guò)爆破試驗(yàn)成果分析,調(diào)整單孔藥量及單段起爆藥量,應(yīng)用于實(shí)際施工,以減小爆破振動(dòng),確保巖石開(kāi)挖質(zhì)量和周邊建筑物的安全。
爆破流程見(jiàn)如圖1所示。
3.2.1 Ⅰ型裝藥結(jié)構(gòu) 預(yù)裂孔均采用間隔裝藥。從孔口到孔底線裝藥密度為0.3 kg/m,導(dǎo)爆索上的藥卷均勻分布,藥卷間距為35 cm,藥卷長(zhǎng)度為15 cm,孔口段堵塞長(zhǎng)度1.3 m??椎锥螢榭朔r體底部夾制力進(jìn)行加強(qiáng)裝藥,裝藥量為0.9 kg。
3.2.2 Ⅱ型裝藥結(jié)構(gòu) 預(yù)裂爆破采用間隔裝藥。從孔口到孔底線裝藥密度的變化應(yīng)與巖性的變化相適應(yīng),導(dǎo)爆索上的藥卷應(yīng)均勻分布線裝藥結(jié)構(gòu),減小線裝藥量,試驗(yàn)時(shí)線裝藥密度為0.3 kg/m,藥卷間距0.35 m;調(diào)整為每米線裝藥量0.25 kg/m,藥卷間距0.25 m,底部加強(qiáng)裝藥,裝藥量為0.6 kg。
3.3.1 炮孔布設(shè) 炮孔布設(shè)采用梅花形布孔,微差擠壓起爆。預(yù)裂孔炸藥采用乳化炸藥,輔助孔及主爆孔采用2#巖石硝銨炸藥,爆破試驗(yàn)網(wǎng)路采用塑料導(dǎo)爆管毫秒微差爆破網(wǎng)絡(luò)。
3.3.2 現(xiàn)場(chǎng)爆破參數(shù) 預(yù)裂爆破參數(shù)見(jiàn)表1,輔助孔爆破參數(shù)見(jiàn)表2,主體爆破參數(shù)見(jiàn)表3。
表1 預(yù)裂爆破參數(shù)
表2 輔助孔爆破參數(shù)
表3 主體爆破參數(shù)
由于左岸巖石相對(duì)破碎的特點(diǎn),左岸Ⅰ爆破效果一般,爆破殘?jiān)容^破碎,殘孔率60%。左岸Ⅱ爆破效果良好,爆破殘?jiān)鄬?duì)破碎,易于開(kāi)挖拉運(yùn),殘孔率75%。由于存在地質(zhì)裂隙,左岸Ⅲ爆破殘?jiān)鄬?duì)破碎,殘孔率60%。右岸Ⅰ爆破效果良好,爆破殘?jiān)容^破碎,易于開(kāi)挖拉運(yùn),殘孔率60%。右岸Ⅱ爆破效果良好,爆破殘?jiān)鄬?duì)破碎,易于開(kāi)挖拉運(yùn),殘孔率80%。右岸Ⅲ爆破效果良好,爆破殘?jiān)鄬?duì)破碎,殘孔率85%,易于開(kāi)挖拉運(yùn)。
爆破過(guò)程很復(fù)雜,受地質(zhì)、開(kāi)挖深度、炮孔布置、鉆孔設(shè)備等原因的影響,爆破效果也不一樣??傊谑┕み^(guò)程中,要根據(jù)鉆孔深度和孔中的粉塵判斷巖層性質(zhì),從而對(duì)爆破試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行微調(diào),達(dá)到光面效果。