淺議白鶴灘水電站泄洪洞出口高邊坡開挖質(zhì)量保證措施

(中國水利水電第五工程局有限公司，成都，610066)

1 工程概況

白鶴灘水電站共3條泄洪洞均布置于電站左岸，泄洪洞工程由泄洪洞進口、上平段、龍落尾段、出口組成。泄洪洞出口工程邊坡位于出口1#、2#自然沖溝之間，開挖高程867m～645m，總開挖高度222m。工程邊坡順水流方向分布長度約320m，垂直于水流方向開挖寬度約160m，邊坡自上而下分層開挖，分層開挖高度20m，開挖坡度1∶0.25～1∶0.6，從上往下分別在850m、830m、810m、790m、770m、750m、730m、710m、690m、670m高程布置分級馬道，馬道寬度3m～6m。出口邊坡基巖為二疊系峨眉山組P2β1～P2β2層玄武巖，裂隙較發(fā)育，以陡傾角為主，平均發(fā)育密度0.5條/10m。開挖工程量約110萬m3。

2 質(zhì)量標準

(1)鉆孔孔位偏差不得大于5cm；

(2)鉆孔孔位孔底最大偏差不得大于20cm；

(3)殘留炮孔痕跡保存率，對節(jié)理裂隙不發(fā)育巖體應(yīng)達到85%以上；對節(jié)理裂隙較發(fā)育和發(fā)育的巖體應(yīng)達到60%以上；對節(jié)理裂隙極發(fā)育的巖體應(yīng)達到20%以上；

(4)相鄰炮孔間巖面的不平整度不應(yīng)大于15cm；

(5)炮孔巖壁無明顯爆破裂隙。

3 質(zhì)量保證措施

3.1 測量放樣

(1)爆破孔放樣前采用反鏟對鉆孔施工作業(yè)面虛渣進行清理，沿預(yù)裂孔布孔方向清理出寬度不小于50cm的條帶至堅硬巖石面。

(2)測量人員按照爆破設(shè)計的孔網(wǎng)參數(shù)進行爆破孔的放樣，要求預(yù)裂孔逐孔進行孔位和方位控制點放樣，預(yù)裂孔應(yīng)與方向點采用紅油漆進行一對一標識。測量人員放樣完成后對質(zhì)檢人員和施工班長進行交點。

(3)對主爆孔測量人員根據(jù)爆破設(shè)計按每排孔放樣控制點，施工人員根據(jù)間排距利用皮尺進行分點。

(4)按設(shè)計開挖坡比和梯段深度，對有可能影響到基礎(chǔ)面的主爆孔，要進行開挖爆破面的高程點測量。

(5)測量放樣點一定要放樣在堅硬巖石，對不利于鉆孔的尖角需要進行鑿除。

3.2 鉆孔過程控制

(1)鉆孔施工工序按鉆機定位→量角器檢查角度→三腳架線錘檢查方向→鉆孔→過程檢查、記錄返風(fēng)、返渣情況→終孔驗收、記錄數(shù)據(jù)→拆除鉆機→孔口標識、保護。

(2)所有孔位施鉆嚴格執(zhí)行“定人、定機、定崗”三定制度，并將相關(guān)的孔網(wǎng)參數(shù)、鉆孔人員填寫在鉆孔責(zé)任牌上。

(3)鉆孔人員嚴格按照測量放樣的孔位、傾角、鉆孔方位及提供的鉆孔深度施工，要求主爆孔孔位平面位置挪動范圍不超過10cm，孔深誤差不超過±20cm；預(yù)裂孔允許在上下游方向移動但不超過5cm，左右側(cè)嚴禁挪動。預(yù)裂孔孔深可適當加深，但不得超過10cm。為防止孔底出現(xiàn)欠挖，在鉆孔時鉆孔角度(孔斜)向外側(cè)傾斜，偏差不超過1°。

(4)預(yù)裂孔開鉆前施工人員要仔細核對測量放樣點位和方向點，要保證一一對應(yīng)。鉆機定位后按設(shè)計孔深提前挑選鉆桿并對鉆桿進行標識，采用定做的鋼制量角器檢查開鉆角度，利用三腳架方向吊錘檢查鉆孔方向，并將檢查結(jié)果記錄至鉆孔記錄表中。對于鉆桿每根均要采用掛線法檢查鉆桿直線度，防止出現(xiàn)偏差。

(5)預(yù)裂孔開孔1m范圍內(nèi)，采用小風(fēng)壓、慢鉆進并嚴格執(zhí)行三次校鉆制度，即在鉆進深度20cm、50cm和100cm時，鉆孔人員對鉆孔角度、鉆孔方位進行檢查、校正。發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)偏差時及時進行糾偏，確保開孔時的鉆孔質(zhì)量，并將檢測結(jié)果記錄在鉆孔記錄表中。

(6)鉆進1m后再使用正常風(fēng)壓，正常鉆進，每更換一根鉆桿校核一次，直至鉆至設(shè)計孔深。

(7)鉆孔完成后采用高壓風(fēng)吹凈孔內(nèi)積渣及巖粉，卸下鉆桿，利用測繩量測實際孔深并詳細記錄。

(8)采用編織袋裝巖粉對孔口進行保護，并在孔內(nèi)插入綁藥用的竹片。由于孔深較深，竹片長度不夠，采用絕緣膠帶綁扎延長竹片，搭接部位長度不小于30cm。

(9)主爆孔鉆孔過程要求雖然沒有預(yù)裂孔嚴格，但對孔的間排距、孔深、孔向應(yīng)與預(yù)裂孔要求一致。

3.3 裝藥、聯(lián)網(wǎng)

(1)按照項目總工審批的爆破設(shè)計進行裝藥聯(lián)網(wǎng)。

(2)爆破裝藥區(qū)需設(shè)置安全警戒標識，并安排專職安全員警戒，非相關(guān)人員嚴禁進入爆破區(qū)域。

(3)裝藥作業(yè)前現(xiàn)場持證人員檢查炸藥、雷管數(shù)量、類別是否符合爆破設(shè)計要求，并且現(xiàn)場要分類清楚，準備就緒，防止出現(xiàn)混裝。

(4)爆破主爆孔采用70mm藥卷連續(xù)裝藥，預(yù)裂爆破裝藥結(jié)構(gòu)為底部采用一卷φ70藥卷加強裝藥。底部3m范圍內(nèi)采用φ32藥卷間隔裝藥，間距為25cm，其余部位間距為45cm?？卓?.5m段用炮泥、沙子或巖粉堵塞。預(yù)裂爆破裝藥結(jié)構(gòu)見圖4。

圖1 預(yù)裂裝藥結(jié)構(gòu)

(5)預(yù)裂孔裝藥，綁扎前從孔內(nèi)抽出竹片，按爆破設(shè)計間距間隔綁扎炸藥在竹片上，形成不耦合裝藥結(jié)構(gòu)。導(dǎo)爆索放在炸藥與竹片之間采用絕緣膠帶綁扎牢固并在最后一節(jié)加強藥卷端部反向插入炸藥內(nèi)。綁扎完成驗收合格后放入孔內(nèi)。

(6)插藥入孔時還應(yīng)注意藥卷的方向，必須使竹片靠巖石面輪廓線一側(cè)，藥卷朝向最小抵抗線方向。

(7)主爆孔下部裝藥需要采用刀片將乳化炸藥包裝袋割破，利用自由下落高度使炸藥漲裂每節(jié)能夠緊密接觸。上部裝藥每裝5節(jié)藥采用木質(zhì)炮棍捅緊，保證每節(jié)藥卷之間緊挨。

(8)導(dǎo)爆索聯(lián)網(wǎng)時其搭接不得小于15cm。

(9)爆破孔的堵塞必須嚴實可靠，用粘土或細砂袋進行炮孔的封堵，按照爆破設(shè)計要求進行堵塞。

(10)網(wǎng)絡(luò)連接前非施工人員必須離開工作面，技術(shù)人員、質(zhì)檢人員必須全過程跟蹤，并進行檢查驗收。雷管綁扎必須將與雷管連接的導(dǎo)爆管3cm～5cm和雷管一起用膠布綁扎牢固；導(dǎo)爆管和傳爆雷管采用反向聯(lián)接，導(dǎo)爆索與雷管采用順向聯(lián)接，聯(lián)接部位采用膠布綁扎5～8圈，且用紙板隔離防護。

3.4 起爆

(1)灑水降塵：裝藥聯(lián)網(wǎng)驗收合格后，對爆破區(qū)范圍內(nèi)采用滿鋪水袋的方式進行降塵。臨邊側(cè)人工進行灑水滲透降塵。

(2)爆破警戒：由安全管理部人員提前半天對相鄰的單位、作業(yè)隊進行爆破告知，簽發(fā)爆破告知單。各職能部門人員組成的警戒小組，每次放炮時都在主要的洞口、道路、生活區(qū)進行爆破警戒。警戒采用吹警戒哨、設(shè)警戒醒目標識的方式，爆破警戒范圍一般不小于400m。

(3)起爆：在爆破中心統(tǒng)一指揮下由爆破班組長進行起爆作業(yè)。

(4)爆破檢查：爆破完成15min后，爆破班組長進入炮區(qū)對爆破效果進行檢查。如發(fā)現(xiàn)盲炮，及時通知警戒人員做好警戒工作，在安全管理部和專業(yè)技術(shù)人員監(jiān)督下進行盲炮處理。

爆破檢查完成后無異常，通知警戒人員撤除警戒，恢復(fù)交通。

3.5 其他保證措施

(1)開挖爆破單循環(huán)嚴格落實“三檢制”，各工序必須經(jīng)初檢、復(fù)檢、終檢及監(jiān)理工程師檢查驗收合格后，方可進入下一工序。

(2)加強現(xiàn)場施工作業(yè)人員的培訓(xùn)，根據(jù)不同的地質(zhì)情況及開挖質(zhì)量變化情況隨時進行培訓(xùn)；現(xiàn)場質(zhì)檢員旁站過程中隨時根據(jù)鉆孔過程出現(xiàn)的問題進行糾偏。

(3)出口邊坡開挖嚴格執(zhí)行“四證”和“五表”：“四證”即《準鉆證》、《鉆孔合格證》、《準爆證》、《爆后檢查證》；“五表”即《測量放樣成果表》、《鉆工責(zé)任分區(qū)圖表》、《鉆孔質(zhì)量檢查表》、《裝藥聯(lián)網(wǎng)檢查表》、《開挖爆破界面質(zhì)量檢查統(tǒng)計表》。

4 工程應(yīng)用及效果

該施工方法已在白鶴灘泄洪洞工程開挖邊坡380萬m3左右，通過對出口邊坡830.00m～730.00m高程段159個開挖斷面進行檢查，不平整度為8.4cm，平均半孔率為93.1%。邊坡超欠挖情況見表1。

表1出口邊坡開挖質(zhì)量檢查表

白鶴灘水電站泄洪洞工程出口邊坡開挖過程中，嚴格執(zhí)行上述質(zhì)量控制措施的要求，有效保證了開挖結(jié)構(gòu)面的成型質(zhì)量，有效地控制了超欠挖，保證了結(jié)構(gòu)面的平整度及半孔率，各項質(zhì)量控制指標滿足規(guī)范要求，成為白鶴灘水電站開挖亮點工程。

圖2 出口邊坡開挖效果