摘 要:砼面板堆石壩壩基開挖的重點是趾板基礎開挖,這是整個大壩開挖能否取得成功的關鍵。趾板基礎以平趾板居多,斜趾板較少,雖然斜趾板開挖工程量比平趾板相對少些,但斜趾板比平趾板開挖難度大。下面就以我在老撾南坎2(Nam Khan 2)水電站施工過的大壩斜趾板基礎開挖為例,簡述斜趾板基礎開挖基本方法,重點對其斜趾板基礎采用“深孔臺階一次爆破法”進行分析總結。實踐證明,“深孔臺階一次爆破法”既能滿足爆破外觀成形質量,又能提高工作效能,是值得推廣應用的。
關鍵詞:水電站大壩 地形 開挖 方法
中圖分類號:TV64 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)11(a)-0085-01
1 工程概況
南坎2水電站位于老撾瑯勃拉邦東南約30 km的南坎河上,主要樞紐工程有大壩、溢洪道和引水發(fā)電系統(tǒng)等。本電站為二等工程,工程規(guī)模為大(2)型。大壩為鋼筋砼面板堆石壩,最大壩高136m,壩頂寬度10 m,最大壩頂長365 m。相應總庫容6.862億 m3,電站總裝機130 MW(兩臺機組)。大壩于2011年11月開挖,于2012年12月開挖完成,目前正在進行趾板基礎砼澆筑和大壩填筑。就開挖成果來看,大壩邊坡及其壩基開挖是成功的。
2 壩址地形地質條件
南坎2水電站壩址位于南坎河Ban Meun村下游河段。壩基及兩岸地層為含炭質條帶絹云母板巖、鈣質粉砂質板巖夾透鏡狀砂巖。地下水類型以基巖裂隙水為主。
3 大壩斜趾板基礎開挖方法
3.1 大壩斜趾板基礎開挖方法
采取自上而下,先開挖兩岸后挖基坑的開挖程序;采用“深孔臺階一次爆破法”開挖。
3.2 大壩斜趾板基礎開挖鉆爆設計
砼面板堆石壩壩基開挖的重點是趾板基礎開挖,這是整個大壩開挖能否成功的關鍵。老撾南坎2水電站大壩趾板設計為斜趾板基礎,其巖性為含炭質條帶絹云母板巖、鈣質粉砂質板巖(抗壓強度為40 MPa左右),采用“深孔臺階一次爆破法(水平預裂爆破+上部豎直深孔臺階爆破)”,見“大壩斜趾板基礎爆破設計圖”。坡面預裂孔、緩沖孔Ⅰ和主爆孔均采用DX680液壓獨臂鉆造孔,斜趾板建基面預裂孔和緩沖孔Ⅱ采用YG80支架式潛孔鉆造孔;局部欠挖和修整處理采用YT28手風鉆。
鉆爆速度很大程度上取決于鉆孔速度,合理鉆孔方式至關重要,綜合垂直孔和傾斜孔的優(yōu)缺點(垂直孔:操作技術簡單,鉆孔速度快,但爆堆形態(tài)不太好,根底效果略差;傾斜孔:操作技術復雜,精度要求高,易卡鉆或堵孔,鉆孔速度較慢,但爆破后的臺階面較整齊,根底殘留較少),坡面預裂孔和緩沖孔Ⅰ采用傾斜孔,斜趾板建基面預裂孔和緩沖孔Ⅱ采用水平孔,主爆孔均采用垂直孔。這樣,既提高了施工效率,又保證了爆破外觀成形質量。
在施工過程中進行了多次爆破試驗,在施工初期又進行了不斷的調整,得出最終的鉆爆參數(shù),見“大壩斜趾板基礎爆破參數(shù)表”(趾板基礎設計寬度6~10 m,以10 m寬的趾板基礎為例)。
爆破設計說明:炸藥選用2#巖石乳化炸藥(藥卷規(guī)格有Φ60 mm、Φ32 mm和Φ25 mm);預裂孔底部加強裝藥至200 g/m,中部正常裝藥至148 g/m,上部減少裝藥至74 g/m;炮孔頂部封堵時先塞入編織袋或草袋等物,再用黃土或巖粉封堵;炮孔底部柔性墊層材料采用鋸末;藥卷采用竹片按照裝藥結構方式綁扎入孔;坡面預裂孔、緩沖孔Ⅰ、斜趾板建基面預裂孔、緩沖孔Ⅱ采用不耦合間斷裝藥,主爆孔Ⅰ~Ⅳ采用連續(xù)裝藥;起爆網(wǎng)絡采用“多排孔微差起爆”,預裂孔比主爆孔和緩沖孔先爆50~70 ms,主爆孔和緩沖孔一起起爆。(圖1)
大壩斜趾板基礎爆破設計圖(尺寸單位為m)(表1)。
4 結語
通過檢測,爆破后超欠挖和外觀成形質量基本在設計要求范圍內(nèi),也能滿足開挖工期要求。實踐證明,“深孔臺階一次爆破法”既能滿足爆破外觀成形質量,又能提高工作效能,是值得推廣應用的。
參考文獻
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