深水條件下巖塞鉆孔爆破關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

趙 根，吳新霞，周先平，黎衛(wèi)超，胡英國，吳從清

（長江水利委員會(huì)長江科學(xué)院，武漢430010）

深水條件下巖塞鉆孔爆破關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

趙 根，吳新霞，周先平，黎衛(wèi)超，胡英國，吳從清

（長江水利委員會(huì)長江科學(xué)院，武漢430010）

為實(shí)現(xiàn)深水條件下的巖塞鉆孔爆破貫通與成型，系統(tǒng)研究深水條件下巖塞鉆孔爆破的貫通機(jī)理。提出結(jié)合隧洞開挖的巖塞爆破試驗(yàn)方法，對(duì)巖塞鉆孔爆破參數(shù)的合理性、爆破器材的防水抗壓性能以及起爆網(wǎng)路的可靠性、施工工藝等進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)；對(duì)巖塞在庫區(qū)與隧洞內(nèi)外不同水壓差下的爆破石渣運(yùn)動(dòng)形態(tài)進(jìn)行水工模型試驗(yàn)，解決了高水壓條件下的巖塞鉆孔爆破貫通成型、石渣運(yùn)動(dòng)控制等技術(shù)難題，并成功應(yīng)用于長甸水電站擴(kuò)機(jī)工程的巖塞爆破中。可為類似巖塞爆破工程提供參考與借鑒。

巖塞爆破；電子雷管；模型試驗(yàn)；爆破效應(yīng)

1 引言

基于國家“十三五”規(guī)劃提出的水資源高效利用的方針，對(duì)部分水庫增建水工隧洞進(jìn)行二次開發(fā)是大勢(shì)所趨。增建的水工隧洞進(jìn)口常位于水面以下數(shù)十米甚至百米深處，如采用常規(guī)擋水圍堰方案，其爆破風(fēng)險(xiǎn)及費(fèi)用將成倍增加，尤其在界河流域上，由于保密和國家安全因素的影響，不允許修建圍堰。在此情況下，水下巖塞爆破成為解決問題的重要途徑。水下巖塞爆破不受水位消漲和季節(jié)條件的影響，可省去工期長、成本高的圍堰工程，施工與水庫的正常運(yùn)行互不干擾，是一種適合深水條件下的引水洞進(jìn)口施工方法。

巖塞爆破技術(shù)在挪威應(yīng)用較早，JAEGER等﹝1﹞早在1979年便對(duì)巖塞爆破的基本理論和方法進(jìn)行了介紹。我國上世紀(jì)60年代開始應(yīng)用巖塞爆破技術(shù)，基于大量的工程實(shí)踐，國內(nèi)巖塞爆破技術(shù)在設(shè)計(jì)方法、進(jìn)水口成型、爆后巖渣處理措施以及對(duì)附近建筑物的影響等方面都有所創(chuàng)新。楊朝輝﹝2﹞、楊建紅﹝3﹞、馮立孝﹝4﹞、劉美山﹝5﹞、任煥強(qiáng)﹝6﹞等基于不同的工程背景，研究了巖塞爆破的具體實(shí)施技術(shù)；趙根等﹝7﹞研究了電子雷管起爆系統(tǒng)在巖塞爆破中的應(yīng)用；李江等﹝8﹞研究了劉家峽巖塞爆破的水工模型試驗(yàn)技術(shù)。

受爆破器材和施工設(shè)備的限制，以往的水下巖塞爆破大多采用硐室爆破的方法，后逐漸發(fā)展為在巖塞體中部用集中藥包、周邊擴(kuò)大部分用鉆孔爆破。由于硐室爆破振動(dòng)影響大，不確定性影響因素高，如今多數(shù)工程不允許或放棄采用硐室爆破的方式。相比之下，全排孔爆破有其獨(dú)到的優(yōu)點(diǎn)，在雷管延時(shí)精度逐漸提高以及鉆孔施工質(zhì)量明顯進(jìn)步的前提下，可以有效地控制單響藥量，減少爆破對(duì)保留巖體以及近區(qū)建筑物的影響，安全性顯著提高。然而，我國完全采用鉆孔爆破僅用于巖塞直徑小于6 m（印江巖口）的巖塞爆破，在大直徑厚巖塞的條件下實(shí)施全排孔巖塞爆破尚未嘗試和探索，未來采用全鉆孔的巖塞爆破技術(shù)可能成為關(guān)注的重點(diǎn)。

巖塞爆破技術(shù)雖在不少工程中已得到成功應(yīng)用，但已有文獻(xiàn)大多涉及巖塞爆破施工工藝，鮮有對(duì)深水條件下的巖塞鉆孔技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的闡述和總結(jié)。

2 巖塞鉆孔爆破貫通成型機(jī)理

巖塞爆破成功的判別標(biāo)準(zhǔn)可分為：①爆后輪廓面質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求，包括洞口形狀、尺寸符合預(yù)定的設(shè)計(jì)要求，且洞壁光滑穩(wěn)定、損傷?。虎诒茐K度、爆渣堆積滿足設(shè)計(jì)預(yù)期；③周圍環(huán)境安全，包括洞內(nèi)結(jié)構(gòu)、洞外結(jié)構(gòu)及周圍建筑物安全。

巖塞爆破貫通成型是巖塞爆破的核心，針對(duì)深水條件下的巖塞鉆孔爆破，開展貫通成型機(jī)理的研究顯得尤為重要，圖1為深水條件下巖塞爆破力學(xué)環(huán)境示意圖。

圖1 深水條件下巖塞爆破力學(xué)環(huán)境示意圖Fig.1 Schematic diagram of rock plug blasting under deep water condition

進(jìn)水口巖塞采用鉆孔爆破時(shí)，一般圍繞巖塞的中軸線依次布置掏槽孔、崩落孔和周邊孔。當(dāng)掏槽孔起爆時(shí)，炮孔周圍巖石在爆炸能量的作用下產(chǎn)生強(qiáng)烈的壓剪與拉裂破壞，并向空孔和兩端臨空面區(qū)域移動(dòng)并拋擲，形成圓柱形的臨空面；崩落孔由內(nèi)而外依次起爆，破碎的巖石向掏槽孔形成的臨空面做徑向運(yùn)動(dòng)，向兩端臨空面進(jìn)行軸向拋擲；最后，周邊孔形成平整輪廓面。與此同時(shí)，在巖塞體內(nèi)外水壓差的作用下，庫區(qū)水體經(jīng)巖塞口快速涌入，并將爆渣沖入集渣坑，至此，巖塞體消失，形成貫通的進(jìn)水口。以上是巖塞爆破過程的定性描述，要順利實(shí)現(xiàn)這一過程，掏槽爆破效果至關(guān)重要，如果掏槽效果不好，徑向不能形成良好的臨空面條件，崩落孔破碎的巖石只能向兩端臨空面進(jìn)行軸向拋擲，可能造成巖塞體兩端爆除而中部卻出現(xiàn)殘留的后果。

因此，需要研究巖塞爆破的掏槽效果及影響因素，進(jìn)而提出改善巖塞爆破效果的解決方案。從表觀層面看，巖塞爆破與常規(guī)的隧洞掘進(jìn)開挖類似，通過合理地布置掏槽孔、崩落孔以及周邊孔，實(shí)現(xiàn)開挖成型；但需要指出的是，常規(guī)隧道掘進(jìn)一個(gè)循環(huán)的爆破進(jìn)尺為3～5 m，而巖塞爆破的一次爆破成型厚度一般為10 m左右，有的甚至達(dá)15～18 m。在深孔條件下，沿炮孔軸線長度方向的巖體夾制作用可能對(duì)爆破效果產(chǎn)生決定性的影響。圖2為基于動(dòng)力有限元仿真的巖塞掏槽爆破損傷分布。

圖2 巖塞掏槽爆破效果示意圖Fig.2 Schematic diagram of blasting effect for rock plug

從圖2中可以看出，兩端掏槽爆破效果較好，而中部效果略差，這表明在巖塞厚度較大時(shí)，掏槽效果首先在巖塞體中部變差。如上所述，掏槽效果是巖塞爆破的關(guān)鍵所在，中部掏槽效果變差必然影響該區(qū)域的貫通效果。

圖3為崩落孔與周邊孔之間區(qū)域沿巖塞體軸線的損傷程度分布情況。巖塞兩端的破碎程度較高，而在中部的損傷程度降低。為避免掏槽孔深度過大，出現(xiàn)炮孔中部掏槽效果不理想的情形，可設(shè)法減少掏槽孔的深度，于是預(yù)先開挖中導(dǎo)洞的爆破方案應(yīng)運(yùn)而生（見圖4）。

中導(dǎo)洞的存在將顯著改變巖塞的貫通效應(yīng)，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。首先針對(duì)鄰近中導(dǎo)洞部分的巖體而言，一方面很大程度解除了巖體的夾制作用；另一方面，由于中導(dǎo)洞的壁面為該區(qū)域巖體的破碎提供了臨空面，爆炸應(yīng)力波傳播至臨空面時(shí)反射產(chǎn)生拉應(yīng)力波，可以加強(qiáng)巖體的破碎。其次，中導(dǎo)洞掏槽實(shí)際上減小了巖塞一次貫通的厚度。當(dāng)一次貫通深度降低時(shí)，沿巖塞軸線方向的夾制作用將減弱。

基于常規(guī)的施工條件和施工設(shè)備，中導(dǎo)洞的直徑一般在3～4 m，因此，需要確定中導(dǎo)洞的深度。圖5給出了巖塞貫通效果評(píng)價(jià)指數(shù)與中導(dǎo)洞深度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

圖3 崩落孔與周邊孔區(qū)域的損傷程度分布曲線Fig.3 Damage distribution of position between caving holes and contour holes

圖4 帶中導(dǎo)洞的巖塞鉆孔爆破示意圖Fig.4 Schematic diagram of rock plug with middle drift

圖5 中導(dǎo)洞深度與爆破貫通效果評(píng)價(jià)指數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系Fig.5 Relationship of blasting effect and the depth of middle drift

從圖5中可以看出，隨著中導(dǎo)洞掘進(jìn)深度的增加，巖塞爆破效果評(píng)價(jià)指數(shù)增大，但增大趨勢(shì)逐漸平緩。但在巖塞體中進(jìn)行爆破開挖，形成中導(dǎo)洞，無疑會(huì)影響其穩(wěn)定性。隨著中導(dǎo)洞掘進(jìn)深度的增加，巖塞體的安全系數(shù)降低，但巖塞貫通效果指數(shù)有增加的趨勢(shì)，兩個(gè)主要參考指標(biāo)分別隨中導(dǎo)洞的深度呈正相關(guān)和負(fù)相關(guān)的變化趨勢(shì)，如果對(duì)兩個(gè)參考指標(biāo)進(jìn)行限定，則可以得到合理的中導(dǎo)洞掘進(jìn)深度。

3 深水條件巖塞爆破試驗(yàn)方法

3.1 巖塞爆破試驗(yàn)方法

巖塞爆破關(guān)系到整個(gè)工程的成敗，且離正在運(yùn)行的重要水工建筑物（大壩、中控室等）較近，因此，提出了較常規(guī)拆除爆破更高的技術(shù)要求：

（1）對(duì)爆破設(shè)計(jì)中遇到的技術(shù)問題均需開展試驗(yàn)，進(jìn)行充分論證，做到技術(shù)措施的完善與落實(shí)；

（2）巖塞爆破必須一次爆通成型，滿足過流斷面和體型要求，同時(shí)使洞臉邊坡保持整體穩(wěn)定；

（3）在巖塞爆破輪廓成型的條件下，應(yīng)盡量減小爆破對(duì)周邊建筑物的有害影響。

為探明水下巖塞爆破在設(shè)計(jì)與施工中可能遇到的關(guān)鍵技術(shù)難題，大多采用原位試驗(yàn)方法，即在巖塞爆破工程附近選一個(gè)試驗(yàn)場地，進(jìn)行一個(gè)與原型相同或規(guī)模稍小的巖塞爆破試驗(yàn)。如豐滿水電站泄洪洞水下巖塞爆破，巖塞直徑11 m，采用集中藥室爆破方法，總藥量為4 075 kg，進(jìn)行了直徑為6 m的水下巖塞爆破試驗(yàn)，總藥量為828 kg。

在巖塞爆破工程附近，單獨(dú)開展巖塞爆破試驗(yàn)，將導(dǎo)致工程量增大，同時(shí)爆破試驗(yàn)的次數(shù)有限，一旦試驗(yàn)失敗，將嚴(yán)重影響下一步的工作。在長甸水電站改造工程的進(jìn)水口巖塞爆破中，創(chuàng)新性地提出了結(jié)合引水隧洞開挖進(jìn)行巖塞爆破試驗(yàn)的方法，取得了良好效果。該試驗(yàn)方法具有以下特點(diǎn)：結(jié)合隧洞開挖進(jìn)行爆破試驗(yàn)，不需另外選址，基本不增加額外工程量和投資；可進(jìn)行多參數(shù)組合的巖塞爆破方案優(yōu)化試驗(yàn)，試驗(yàn)次數(shù)基本不受限制。

3.2 巖塞爆破試驗(yàn)內(nèi)容

巖塞爆破試驗(yàn)的主要內(nèi)容如圖6所示，并以長甸巖塞爆破工程為例，介紹巖塞爆破試驗(yàn)各項(xiàng)內(nèi)容的操作方法。

圖6 巖塞爆破試驗(yàn)內(nèi)容Fig.6 Experiment content of rock plug blasting

在爆破器材試驗(yàn)方面：將炸藥、雷管放入壓力罐中加壓至0.55 MPa，7天后測試?yán)坠艿难訒r(shí)精度、可靠度，10天后開展炸藥的爆速以及殉爆距離試驗(yàn)等。另外，在水庫60 m水深處進(jìn)行了雷管、導(dǎo)爆索、炸藥等起爆性能試驗(yàn)。

在爆破參數(shù)試驗(yàn)方面：長甸巖塞爆破試驗(yàn)結(jié)合引水隧洞的正常開挖，設(shè)計(jì)了多組巖塞爆破參數(shù)試驗(yàn)方案，包括不同掏槽孔形式、周邊孔光面與預(yù)裂爆破方式的選擇以及中導(dǎo)洞設(shè)置與否等。最終確定了適合該區(qū)域巖性特征的炸藥單耗、掏槽形式、周邊孔爆破方式以及不同類型炮孔的裝藥結(jié)構(gòu)等。

在施工工藝試驗(yàn)方面：開展鉆孔放樣、定位、監(jiān)控等鉆孔工藝試驗(yàn)；按設(shè)計(jì)裝藥結(jié)構(gòu)怎樣進(jìn)行綁扎、防水處理，堵塞材料的選擇與使用、雷管腳線的保護(hù)等均是需要解決的問題。因此開展巖塞爆破施工工藝試驗(yàn)，既熟悉了施工流程，又對(duì)可能出現(xiàn)的問題提出了解決方案，為實(shí)際巖塞爆破施工鍛煉了隊(duì)伍、提高了操作水平、提出了應(yīng)急預(yù)案。

針對(duì)巖塞爆破的有害效應(yīng)，每次巖塞爆破試驗(yàn)均進(jìn)行爆破振動(dòng)、沖擊波監(jiān)測，對(duì)爆堆形狀以及爆破塊度進(jìn)行測量和分析，并采用聲波法進(jìn)行爆破后洞壁巖體影響深度的測試。

4 巖塞爆破有害效應(yīng)控制技術(shù)

4.1 水擊波效應(yīng)控制技術(shù)

巖塞爆破產(chǎn)生的水擊波影響分兩個(gè)方面，一是巖塞體爆破向庫區(qū)傳播的水擊波，可能對(duì)水庫養(yǎng)殖區(qū)、大壩等產(chǎn)生一定的影響；二是向隧洞內(nèi)傳播的水擊波，可能對(duì)閘門井等產(chǎn)生影響。采用毫秒延時(shí)起爆技術(shù)，可有效降低水擊波的危害。如長甸巖塞爆破的瞬間，在巖塞口上方水域，出現(xiàn)內(nèi)含多頭“蘑菇”的鼓包（見圖7），實(shí)測的水擊波波形（見圖8）也表明，由于采用了毫秒延時(shí)爆破技術(shù)，水擊波分散成了多個(gè)小峰值。在隧洞內(nèi)降低水擊波危害最有效的方法，就是使巖塞體內(nèi)表面與水體隔離，其間留有空氣墊層，使巖塞爆破溢出的能量首先產(chǎn)生空氣沖擊波，再傳輸?shù)剿w產(chǎn)生水擊波，這樣可極大地降低水擊波對(duì)隧洞結(jié)構(gòu)、閘門等的破壞影響。

圖7 巖塞爆破產(chǎn)生的鼓包Fig.7 The expansion of water during rock plug blasting

圖8 實(shí)測水擊波波形Fig.8 The waveform of water shock wave

4.2 爆破振動(dòng)效應(yīng)控制技術(shù)

在爆破振動(dòng)效應(yīng)控制方面，巖塞爆破可采用的措施與常規(guī)爆破類似，首先需進(jìn)行爆破振動(dòng)衰減規(guī)律測試，再基于保護(hù)對(duì)象的控制標(biāo)準(zhǔn)與爆心距，確定合理的爆破單段藥量。爆破振動(dòng)控制采用數(shù)碼雷管起爆技術(shù)，嚴(yán)格控制每段雷管的起爆時(shí)間，確保不重段、不竄段，使爆破單段藥量的控制得以嚴(yán)格實(shí)現(xiàn)。

4.3 爆破石渣與閘門井涌浪的控制技術(shù)

巖塞爆破的石渣處理分兩種情況，一是石渣在水流作用下由隧洞泄出，如排沙洞巖塞爆破；二是將爆渣留在集渣坑內(nèi)，避免爆渣對(duì)發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生破壞影響，如發(fā)電引水洞進(jìn)口巖塞爆破。集渣坑的形狀、大小、集渣效果等需通過水工模型試驗(yàn)來確定。

從安全角度考慮，閘門井水體涌浪的高度不能超過閘門井預(yù)警高程（頂板），因此需要合理確定閘門井爆前的水位。已有的研究表明，閘門井涌浪高度與水庫水位、閘門井水位存在一定的相關(guān)關(guān)系，且涉及復(fù)雜的水動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)過程，一般采用水工模型試驗(yàn)方法來綜合確定。

5 巖塞爆破施工工藝

5.1 裝藥與聯(lián)網(wǎng)

巖塞掌子面因炮孔滲水點(diǎn)多、庫水溫度低、作業(yè)空間局促，施工條件惡劣。裝藥施工關(guān)鍵問題在于采取有效的措施保證裝藥施工質(zhì)量，盡量避免滲水對(duì)爆破材料的影響。裝藥可采用有一定柔性的PE管預(yù)先加工藥包（筒）、單孔一次性安裝到位的工藝。

由于巖塞掌子面環(huán)境惡劣，聯(lián)網(wǎng)施工一定要按照爆破器材的特性做好細(xì)節(jié)工作。如數(shù)碼電子雷管的連線接頭不能置于水中（盡管爆破器材試驗(yàn)時(shí)，將接頭置于水下60 m，也能正常起爆），因此需制定嚴(yán)格措施保障在集渣坑充水過程中所有數(shù)碼電子雷管接頭高于水面。起爆網(wǎng)路防護(hù)是爆破成敗的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，必須建立嚴(yán)格的聯(lián)網(wǎng)制度，由經(jīng)培訓(xùn)的爆破人員聯(lián)網(wǎng)，并由主管技術(shù)工程師負(fù)責(zé)網(wǎng)路檢查。

5.2 巖塞充水與補(bǔ)氣實(shí)施

開始充水補(bǔ)氣意味著施工作業(yè)進(jìn)入不可逆的階段。必須在巖塞體爆破裝藥及聯(lián)網(wǎng)完成并檢查無誤后，才能開始充水。

為保證閘門井的水位達(dá)到一定的高程，同時(shí)確保巖塞體內(nèi)的起爆網(wǎng)路不被水淹沒，必須對(duì)氣墊進(jìn)行補(bǔ)氣加壓。

實(shí)施過程中，充水、補(bǔ)氣系統(tǒng)需進(jìn)行跟蹤監(jiān)測，集渣坑內(nèi)水位可利用攝像頭實(shí)時(shí)傳遞到現(xiàn)場爆破指揮中心，充水過程遇到臨時(shí)堵頭滲漏量較大的問題時(shí)需及時(shí)處理。

5.3 巖塞爆破效果監(jiān)測方法

在靠近巖塞體隧洞側(cè)壁上布置攝像頭，對(duì)巖塞爆破瞬間、爆穿后的水石流等進(jìn)行拍攝和跟蹤。

通過空氣沖擊波和水擊波壓力傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，范圍為巖塞進(jìn)水口至閘門井后臨時(shí)堵頭迎水面。

在錨固灌漿洞內(nèi)、閘門井高程檢修平臺(tái)、臨時(shí)堵頭迎水面以及堵頭下游等不同部位，布置爆破振動(dòng)監(jiān)測點(diǎn)。

同時(shí)對(duì)巖塞口及附近周邊圍巖進(jìn)行變形監(jiān)測，可將多點(diǎn)位移計(jì)布置在錨固灌漿洞，分別監(jiān)測巖塞口上部圍巖和集渣坑頂拱的變形。

6 工程應(yīng)用實(shí)例

長甸水電站改建工程巖塞進(jìn)水口系統(tǒng)由巖塞體、連接段和集渣坑等部分組成。長甸進(jìn)水口巖塞中心軸線與水平夾角43°，巖塞段厚度12.5 m，巖塞外口直徑14.6 m，塞底直徑10 m，擴(kuò)散角10°，巖塞厚徑比1.25。巖塞與集渣坑之間設(shè)中心線長7 m的連接段，內(nèi)徑10 m。集渣坑段采用氣墊式布置，該段下部為集渣坑，上部在爆破時(shí)為氣墊室。

采用中導(dǎo)洞超前開挖的全排孔巖塞爆破方案；結(jié)合引水隧洞爆破開挖，分別對(duì)巖塞以及中導(dǎo)洞開挖的爆破參數(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)，并得到合理的爆破參數(shù)；同時(shí)對(duì)爆破器材進(jìn)行選型及抗水抗壓性能試驗(yàn)，確保其在55 m水頭下能安全準(zhǔn)爆。

2014年6月16日10：26發(fā)布起爆命令，按動(dòng)起爆按鈕，約1.5 s后，監(jiān)測屏幕出現(xiàn)巖塞起爆圖像，直至采集攝像頭被爆破沖擊波破壞和淹入水中。隨后，庫面觀察組傳來起爆后水面鼓包信息。10：30，確認(rèn)巖塞爆破成功。閘門井啟閉室開始進(jìn)入恢復(fù)供電程序，相關(guān)各組進(jìn)行安全檢查，進(jìn)入閘門井啟閉室，查看巖塞爆破涌浪情況，閘門井水位上升至庫水位，未發(fā)現(xiàn)涌浪進(jìn)入閘門井啟閉室底板（123.5 m）現(xiàn)象。啟閉室恢復(fù)動(dòng)力電源供給后，閘門緩慢下降，于12：20順利關(guān)閉，說明爆渣未進(jìn)入閘門槽附近。

根據(jù)爆后水擊波、空氣沖擊波、爆破振動(dòng)及進(jìn)水口圍巖的變形結(jié)果，所有測試指標(biāo)均在合理安全范圍以內(nèi)，長甸水電站進(jìn)水口巖塞爆破取得圓滿成功。

7 結(jié)語

本文針對(duì)深水條件下的巖塞爆破關(guān)鍵技術(shù)，研究了巖塞爆破的貫通機(jī)理，并提出了中導(dǎo)洞全排孔巖塞爆破方案，創(chuàng)新性地提出了結(jié)合隧洞開挖的巖塞爆破試驗(yàn)方法，對(duì)巖塞爆破有害效應(yīng)控制、爆破施工工藝等進(jìn)行了研究。研究成果在長甸巖塞爆破工程中得到了成功應(yīng)用。

（

）：

﹝1﹞JAEGER，COOK J C，ZIMMERMAN N G W，et al.Fundamentals of rock mechanics（Third Edition）［M］.Wiley-Blackwell，1979.

﹝2﹞楊朝輝，趙宗棣.印江巖口應(yīng)急工程泄洪洞進(jìn)口水下巖塞爆破設(shè)計(jì)與實(shí)踐［J］.工程爆破，2000，6（1）：64-69. YANG Chao-hui，ZHAO Zong-li.Design and practice of import rock plug blasting for flood discharge tunnel Print Jiang engineering［J］.Engineering blasting 2000，6（1）：64-69.

﹝3﹞楊建紅.巖塞爆破技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用［J］.電力學(xué)報(bào)，2003，18（2）：107-112. YANG Jian-hong.Application of rock plug blasting technique in hydroelectric engineering［J］.Journal of E-lectric Power，2003，18（2）：107-112.

﹝4﹞馮立孝.氣墊式水下巖塞爆破的技術(shù)研究及應(yīng)用［J］.爆破，2007，23（4）：66-70. FENG Li-xiao.Technology research and application of the air cushion type of underwater rock plug blasting［J］.Blasting 2007，23（4）：66-70.

﹝5﹞劉美山，余強(qiáng)，王繆斯，等.貴州塘寨電廠取水口巖塞爆破［J］.工程爆破，2011，17（4）：36-41. LIU Mei-shan，YU Qiang，WANG Miu-si，et al.Rock blasting of water inlet at Tang Zhai hydro-power station［J］.Engineering blasting，2011，17（4）：36-41.

﹝6﹞任煥強(qiáng)，李榮偉，于江.某引水隧洞進(jìn)口水下混凝土塞爆破［J］.水科學(xué)與工程技術(shù)，2013（4）：91-94. REN Huan-qiang，LI Rong-wei，YU Jiang.Concrete plug blasting for a tunnel［J］.Water Science and Engineering Technology，2013（4）：91-94.

﹝7﹞趙根，吳新霞，周先平，等.電子雷管起爆系統(tǒng)及其在巖塞爆破中的應(yīng)用［J］.爆破，2015，32（3）：91-94. ZHAO Gen，WU Xin-xia，ZHOU Xian-ping，et al.Electronic detonator detonating system and its application in rock plug blasting［J］.Blasting，2015，32（3）：91-94.

﹝8﹞李江，葉明.劉家峽水電站巖塞爆破模型試驗(yàn)施工技術(shù)［J］.水利水電施工，2015（1）：13-17. LI Jiang，YE Ming.Construction technology of rock plug blasting model test in Liu Jiaxia hydropower station［J］. Water Conservancy and Hydropower Construction，2015（1）：13-17.

Key technology and application of rock plug drilling blasting under deep water condition

ZHPO Cen，WU Xin-xia，ZHOU Xian-ping，LI Wei-chao，HU Ying-guo，WU Cong-qing
（Changjiang River Scientific Research Institute，CWRC，Wuhan 430010，China）

In order to realize the plug through，contour formation and controlling the adverse effects of blasting，the site experiment was implemented to test the rationality of the rock plug blasting parameters，the waterproof compression performance and the reliability of detonating network.The movement form of the blasting debris under different water pressure difference was investigated by using the hydraulic model test.Research results worked out the technical problems such as the contour formation and movement control of rock debris，which were used in the rock plug blasting of expansion project of Changdian hydropower station successfully.It also can provide a good reference for similar engineerings of rock plug blasting.

Rock plug blasting；Electronic delay detonators；Model test；Blasting response

O383

A

10.3969/j.issn.1006-7051.2016.05.003

1006-7051（2016）05-0013-05

2016-03-25

國家青年自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（51609017，51309026）

趙根（1965-），男，博士，教授級(jí)高級(jí)工程師，從事工程爆破科研、設(shè)計(jì)與咨詢工作。E-mail：wuh_zhaogen@126.com