吳　楊

(中國葛洲壩集團第二工程有限公司，四川 成都　610091)

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兩河口水電站壩肩開挖質(zhì)量控制

吳楊

(中國葛洲壩集團第二工程有限公司，四川 成都610091)

兩河口水電站為雅礱江中、下游的“龍頭”水庫，壩肩開挖質(zhì)量好壞直接影響到后期大壩混凝土的填筑，為切實做好壩肩邊坡開挖質(zhì)量控制，特針對兩河口地區(qū)的壩肩開挖制定了一套完整有效的控制措施。

邊坡開挖；質(zhì)量控制；兩河口水電站

1　概　述

兩河口水電站位于四川省甘孜州雅江縣境內(nèi)的雅礱江干流上，為雅礱江中、下游的“龍頭”水庫。壩址位于雅礱江干流與支流鮮水河的匯合口下游約2 km河段，下距雅江縣城約25 km，雅江縣城有國道318線通過。左岸壩肩主要為2 615 m高程以上的開挖與支護。

邊坡走向為近SN，地形坡度較陡、為60°左右，出露地層為T3lh2(2)-②薄層狀變質(zhì)砂巖與板巖互層；T3lh2(3)粉砂質(zhì)板巖兩層，邊坡巖體位于強卸荷、弱下風(fēng)化帶內(nèi)，巖體結(jié)構(gòu)呈碎裂-鑲嵌結(jié)構(gòu)，類別為IV2-V1類。在該段邊坡將會出現(xiàn)f4斷層，其產(chǎn)狀為N50°～65°W/SW∠55°～90°，該斷層傾上游及坡外，破碎帶主要由片狀巖、碎裂巖及糜棱巖組成，延伸長度<4 000 m。由斷層和邊坡走向交角較大(交角>60°)，另發(fā)育3組主要裂隙：(1)N35°W/NW∠80°～85°；(2)N50°W/SW∠60°；(3)EW/N∠65°，其中(1)、(2)兩組易形成不利組合，在邊坡上形成楔形。根據(jù)前期開展的相關(guān)試驗，施工區(qū)巖石濕飽和抗壓強度為60～80 MPa。

2　施工工藝

針對兩河口水電站的壩肩開挖，確定了以下工藝要求：

(1)通過選用合適的開挖鉆爆設(shè)備及機具，確定在不同設(shè)計體形、不同地質(zhì)條件中的鉆進工藝；

(2)通過不同的地質(zhì)條件，選擇不同的爆破參數(shù)(如爆破器材、爆破單耗、線裝藥量、間排距等的選擇)，進行爆破試驗以選定最優(yōu)爆破參數(shù)；

(3)通過對造孔前、造孔過程中、造孔后、裝藥以及聯(lián)網(wǎng)爆破的質(zhì)量控制，解決設(shè)計邊坡開挖完成后滿足邊坡平整度、超欠挖、半孔率等技術(shù)指標(biāo)的要求；

(4)每次爆破完成后，進行爆破總結(jié)分析，供下次爆破參考，做到不同地質(zhì)條件、體形的邊坡“個性化”施工。

合格的邊坡開挖是各種鉆爆參數(shù)選擇是否合理的有效檢驗，根據(jù)不同的地質(zhì)條件和設(shè)計體形選擇與之相適應(yīng)的鉆機、鉆具、爆破器材及爆破方法。兩河口水電站左壩肩開挖采用CM351潛孔鉆機、100B潛孔鉆機造孔；裝藥采用2號巖石乳化炸藥、不耦合間隔裝藥或連續(xù)裝藥，爆破網(wǎng)絡(luò)采用孔內(nèi)、孔外延時,孔外分段的非電毫秒導(dǎo)爆管雷管的串、并聯(lián)式網(wǎng)絡(luò)；所有延時雷管均采用雙雷管起爆。

3　工序質(zhì)量控制措施

3.1測量放點

上鉆平臺驗收合格后進行測量放樣。為保證開挖質(zhì)量，左壩肩預(yù)裂孔實行逐孔放點，逐孔放出預(yù)裂孔孔位、方位點，用紅油漆標(biāo)識，進行孔位編號，孔位偏差不大于5%孔距，方位點距孔位點不小于2.5 m。緩沖、爆破孔分別在每一排兩端、中間部位放3個控制點，典型高程點由現(xiàn)場施工員根據(jù)測量放點、爆破設(shè)計參數(shù)布置其余各孔。放點結(jié)束后，采用編織袋壓蓋保護，防止點位丟失及人為破壞。鉆孔前嚴(yán)格執(zhí)行建基面開口線放樣復(fù)核程序，由測量隊出具預(yù)裂孔測量放樣單，現(xiàn)場對點位進行復(fù)核。

3.2布孔

3.2.1預(yù)裂孔

根據(jù)左壩肩高程2 725 m以下“上窄下寬” 的體型特點，爆破設(shè)計時就應(yīng)考慮孔位分布，將孔口間距控制在80 cm。

3.2.2緩沖孔及爆破孔

根據(jù)左壩肩高程2 725 m以下“上窄下寬”的開挖體型，建基面緩沖孔采用均勻布孔形式，將孔口間距控制在3 m左右，距預(yù)裂孔1.8 m，距爆破孔3 m，造孔角度與其后預(yù)裂孔造孔角度一致。

將爆破孔孔口間距控制在4.5 m，排距控制在3 m，造孔角度與其后預(yù)裂孔造孔角度基本一致或逐漸調(diào)整。

3.3技術(shù)交底與工器具校驗

上鉆前組織相關(guān)管理、施工人員集中學(xué)習(xí)質(zhì)量管理文件及施工方案，對梯段的爆破設(shè)計做詳細(xì)的書面技術(shù)交底，從各道工序入手，詳細(xì)講解質(zhì)控重點、控制措施以及注意事項，交底完畢，交底人、施工員、鉆工必須在交底表上簽字存檔，實行責(zé)任到人。施工現(xiàn)場大力推行“問責(zé)制”，確保每一道工序、每一個孔的施工質(zhì)量。

上鉆之前，由質(zhì)保部組織對造孔所用工器具進行統(tǒng)一檢查，對于彎曲變形的鉆桿及量角器必須及時更換，確保造孔精度；組織測量監(jiān)理工程師、測量隊利用測量儀器校驗量角器精度，對于不能滿足預(yù)裂造孔精度要求的量角器堅決不允許使用；同時，對100 B鉆機的完好率進行檢查，發(fā)現(xiàn)造孔過程中不能滿足造孔精度要求的鉆機必須及時監(jiān)督組織人員修理或予以淘汰，嚴(yán)禁使用。

3.4型鋼制作樣架與100 B鉆機加固就位

采用槽鋼制作成定型樣架，提高樣架剛度，并在樣架上固定開鉆點，以保證鉆孔間距均勻；每次樣架搭設(shè)加固前由測量人員現(xiàn)場放樣定位，確定方位，采用φ48鋼管配合槽鋼樣架進行加固，鉆孔使鋼管插入巖體深度不小于50 cm并灌注水泥砂漿使其牢固，樣架搭設(shè)完畢、再次測量復(fù)核方位角度無誤后加固牢固并報請監(jiān)理工程師驗收。

由于鉆機開孔時擺動幅度較大，必要時為保證其穩(wěn)定，鉆機兩側(cè)各加焊了兩根φ28鋼筋以保證鉆機與鉆架連接牢固，樣架與鉆架的立桿用扣件牢固連接。為了減少系統(tǒng)誤差，必須采用單機單架，施工隊復(fù)檢及質(zhì)保部終檢人員現(xiàn)場認(rèn)真檢查、監(jiān)督100 B鉆孔實施并做好過程控制，以保證鉆機開鉆后不產(chǎn)生位移。

3.5鉆孔與清孔保護

開孔時遵循小沖擊、慢鉆進原則，嚴(yán)格執(zhí)行“三次校鉆”制度，鉆進深度達到1 m時進行第一次預(yù)裂孔傾角、方位的校核糾偏，合格后方可正常鉆進；鉆進3 m時進行第二次校核，鉆進5 m時進行第三次校核，發(fā)現(xiàn)偏差及時糾正。傾角控制采用可調(diào)性量角器，誤差嚴(yán)格控制在±0.1°；方位采用線錘與鉆桿確定的平面進行控制，線錘尖端與方位點重合，目測線錘與鉆桿中心線重合。同時，在造孔過程中，還通過精密的測量儀器復(fù)核預(yù)裂孔傾角、方位，確保造孔精度。

現(xiàn)場施工嚴(yán)格執(zhí)行“三定”制度，始終以預(yù)裂孔的傾角、方位控制為重點，安排專職三檢人員分白夜班對造孔全過程進行跟蹤控制，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，有效避免了飄鉆；現(xiàn)場技術(shù)人員必須按照職責(zé)劃分認(rèn)真盯好自己的鉆機，做好“三次校鉆”數(shù)據(jù)記錄，現(xiàn)場如實填寫《巖石開挖工程重要部位爆破造孔工序質(zhì)量檢查簽證表》，將每個孔造孔質(zhì)量落實到個人。對造孔精度不能滿足要求的鉆機必須停鉆、糾偏，直至其滿足精度要求。

鉆進過程勻速鉆進，根據(jù)鉆孔過程中巖粉顏色及顆粒形狀判斷是否遇到特殊地質(zhì)情況；遇特殊地質(zhì)條件時需及時調(diào)整鉆進速度。每一孔造完后當(dāng)班施工員應(yīng)及時督促清除孔內(nèi)的石渣及巖粉，并對孔深、孔傾角、方位角進行檢查，合格后用編制袋進行堵塞保護，孔口做明顯標(biāo)志，便于找孔。

3.6鉆孔質(zhì)量檢查

為確保開挖質(zhì)量，防止孔超深破壞建基面，造孔結(jié)束后，質(zhì)保部強制要求爆破區(qū)域的所有孔必須100%驗收，對于不合格孔(地質(zhì)原因除外)必須進行套孔或回填處理，合格后簽發(fā)《造孔驗收合格證》，進行爆破作業(yè)申請工作。

3.7加強壩肩地質(zhì)缺陷處理快速工作組運行工作

裝藥前及時通知監(jiān)理工程師組織左壩肩“地質(zhì)缺陷處理快速工作組”深入現(xiàn)場，根據(jù)造孔時收集的巖粉記錄及爆區(qū)的遠(yuǎn)近差異研究是否對裝藥結(jié)構(gòu)進行局部調(diào)整，通過現(xiàn)場踏勘的形式，確保取得良好的爆破效果。

3.8裝藥聯(lián)網(wǎng)

裝藥、聯(lián)網(wǎng)、爆破過程必須由質(zhì)保部三檢人員及施工員負(fù)責(zé)現(xiàn)場監(jiān)督，指導(dǎo)現(xiàn)場初、復(fù)檢人員及炮工的工作。對裝藥結(jié)構(gòu)、爆破網(wǎng)絡(luò)需作小范圍調(diào)整時，必須經(jīng)過 “左岸壩肩開挖爆破小組”同意。質(zhì)檢員結(jié)合現(xiàn)場情況認(rèn)真填寫《巖石邊坡開挖工序驗收質(zhì)量檢查記錄表》，將每個孔的裝藥質(zhì)量落實到每位炮工。網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接完成后，由施工員負(fù)責(zé)與質(zhì)檢員一起組織現(xiàn)場初、復(fù)檢人員、炮工對整個網(wǎng)絡(luò)進行系統(tǒng)、全面的檢查，無誤后共同在《巖石邊坡開挖工序驗收質(zhì)量檢查記錄表》上簽字后方能起爆。

3.9出渣及坡面清理

爆破完成后，采用挖掘機扒渣，固定有經(jīng)驗的操作手，預(yù)留50 cm保護層采用人工扒渣， 以保護預(yù)裂面不受破壞。

3.10測量檢測

清面結(jié)束后，及時通知測量隊進行超欠挖及平整度斷面檢測，質(zhì)保部三檢人員旁站監(jiān)督；斷面檢測結(jié)束后督促測量隊及時出具測量數(shù)據(jù)及斷面，并結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)缺陷剔除缺陷點，上報監(jiān)理工程師對測量成果進行審核，準(zhǔn)備梯段驗收資料。

4　組織進行爆后分析

為切實提高左壩肩開挖施工質(zhì)量，嚴(yán)格按照籌建處要求，每開挖一個梯段，由施工單位總質(zhì)檢師組織質(zhì)保部、施工單位相關(guān)技術(shù)、操作人員召開質(zhì)量專題分析會，對梯段上鉆至爆破結(jié)束全過程以 “數(shù)據(jù)”說話，進行客觀、全面的總結(jié)分析。針對過程實施中做得好的方面及時總結(jié)并將其引用到下部梯段施工中；針對過程實施中存在的問題，制定相應(yīng)的措施，在下部梯段施工中得以改進。

除此以外，壩肩每開挖30 m梯段必須由監(jiān)理單位組織建設(shè)方、設(shè)計方及相關(guān)兄弟單位召開壩肩階段性開挖質(zhì)量專題會，及時對階段性開挖質(zhì)量進行總結(jié)、交流，形成了經(jīng)驗共享、優(yōu)勢互補的良好質(zhì)量管理氛圍。

通過專題會制度的運作和行之有效的總結(jié)分析，有效促進了施工工藝、施工方法的學(xué)習(xí)和交流，施工方法等不斷完善、細(xì)化，施工質(zhì)量穩(wěn)步提升。

(責(zé)任編輯：李燕輝)

2016-05-20

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1001-2184(2016)04-0101-03

吳楊(1982-)，男，河北邯鄲人，項目部經(jīng)理助理兼質(zhì)量保證部部長，工程師，學(xué)士，從事水電工程施工質(zhì)量管理工作.