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水利水电施工2013·第1期总第136期

沙沱水电站抗滑体及抗剪洞开挖爆破振动控制技术

●陈杰黄博/(中国水利水电第八工程局有限公司)

【摘要】沙沱水电站5号坝段抗滑体及抗剪洞开挖工作面较多，相互干扰大且位于正在上升的大坝及厂房基础部下部。根据安全监测数据及时调整爆破方案，在采用精细控制爆破技术后使邻近的大坝及厂房未受干扰，缩短了工期，为后续工序的提前进行创造了条件。

【关键词】复杂环境控制爆破安全监测

表1机电设备及仪器的

1前言爆破振动安全允许标准(cm/s)

序号保护对象类型安全允许振速备注1水电站及发电厂中心控制室设备0.9运行中

序号

保护对象类型

安全允许振速

备注

1

水电站及发电厂中心控制室设备

0.9

运行中

2.5

停机

2

计算机等电子仪器

2.0

运行中

5.0

停机

有效措施控制爆破振动对邻近建筑物的危害。表2新浇大体积混凝土的

2爆破振动控制标准

建筑物由于爆破振动造成的破坏与质点峰值速度具有良好的相关性，国内外普遍以质点振动速度峰值作为爆破振动影响与控制的判据。根据《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》(DL/T5389—2007)中相关规定，5号坝段抗滑体及抗剪洞工程开挖爆破振动安全允许标准见表1～表3。

爆破振动允许标准(cm/s)

序号

龄期

安全允许振速

初凝～3d

2.0～3.0

2

3～7d

3.0～7.0

3

7～28d

7.0～12.0

注1.非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速，可根据本表给出的上限值选取。

2.控制点位于距爆区最近的新浇大体积混凝土基础上。

表3灌浆区与锚喷支护的爆破振动安全允许标准(cm/s)

序号

部位

龄期

备注

1～3d

3～7d

7～28d

1

灌浆区

0.5～2.0

2.0～5.0

3d内不能受振

2

预应力锚索(锚杆)

1.0～2.0

2.0～5.0

5.0～10.0

锚杆孔口附近、锚墩

3

喷射混凝土

1.0～2.0

2.0～5.0

5.0～10.0

距爆区最近喷射混凝土上

为此，在开挖施工过程中采取施工预裂、减振孔等多项隔振措施，控制单段药量，合理确定毫秒延时间隔时间(采用高精度非电豪秒延期雷管),创造良好的临空

面，控制爆破方向，开挖爆破中进行振动监测等措施满足保护对象质点振动速度峰值在上述列表范围内，并将爆破振动监测的频次根据工程进展情况和地质情况，分

土石方工程

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两阶段实施动态监测：前3天或前9轮炮爆破施工每轮进行监测，之后每周监测一次或每20轮炮监测一次。这样完全满足了施工要求，达到了预期目标。

3爆破振动控制技术

3.1抗剪洞精细爆破设计

3.1.1引爆器材的选择

通过现场爆破试验，确定采用普通非电毫秒雷管和1～20段位高精度导爆管毫秒延期非电雷管两种引爆雷管。

3.1.2抗剪洞爆破开挖方案

前期Jr3、Jr5和Jr7抗剪洞掘进爆破地震监测情况表明，产生质点振速过大的主要原因是由掏槽爆破振动引

起。抗剪洞掘进掏槽方式采用6～8个炮孔的斜眼掏槽，6～8个掏槽孔在夹制性很大的情况下同时起爆，最大段药量达到7.2～9.0kg。

抗剪洞爆破试验结果表明，欲降低爆破振动可降低每炮进尺来达到目的，即将每炮进尺从2.0m降至1.6m,可将最大段药量从8.4kg减少至6.6kg,对降震十分有利。

当抗剪洞掘进到距抗滑体10～15m范围内，为减少对大坝和厂房的震动影响可将每炮进尺降至1.2～1.3m。

5号坝段抗剪洞爆破炮孔布置方案为：采用“双级斜眼掏槽”方式形成崩落孔自由面，双级斜眼掏槽共布置炮孔10个，分两组分段起爆。第一组起爆炮孔4个，孔深为1.1m深的斜眼，第二组为6个，孔深为1.9m深的斜眼。抗剪洞炮孔爆破参数见表4,抗剪洞炮孔装药量及段位见表5。

表4抗剪洞炮孔爆破参数

参数名称

孔深(m)

孔径(mm)

进尺(m)

炸药单耗(kg/m3)

总装药量(kg)

一级掏槽

二级掏槽

值

1.1

1.9

42

1.6

1.67

45.1

表5抗剪洞炮孔装药量及段位

段位

炮孔种类

孔数(个)

单孔装药量(kg)

装药量(kg)