中间渠道F1断层开挖爆破施工方案

1.前言

　　重庆乌江彭水电站通航建筑物中间渠道f1产状100～120°＜70～80°，是坝区的断层。断层破碎带真厚度7～15m.f5产状220～235°＜65～78°，断层破碎带宽5～10m，在中间渠道边坡地表390高程左右切割f1断层，f5断层上盘f1断层向上游平移达30m.f36产状195～210°＜63～84°，断层破碎带宽3～6m.在中间渠道边坡地表EL350高程、330高程马道附近切割f1断层，f36断层上盘f1断层向下游平移达7m.f5、f36与f1断层交汇处顺断层溶蚀强烈，发育成溶洞，溶洞规模大，f5上盘溶洞向山内发育一定深度，垂直方向与导流洞附近溶洞有一定水力联系。f36断层下盘f1断层破碎带宽5～10m，为角砾岩、碎裂岩，胶结较好。

　　f36、f5断层与f1断层交汇带及溶洞充填物为粘土夹块石，并见灰华，为软塑状，交汇带顺f1断层两侧溶蚀扩大，总宽度约35～40m，断层交汇带与溶蚀破碎带施工期产生坍塌，致使靠山外侧边坡形成倒悬体。该部位已经出现多次跨塌，2006年6月30日正边坡EL345高程出现跨塌，7月3日跨塌范围增大， EL364高程至EL345高程已支护部位及上游侧边坡支护部位跨塌，致使正面边坡形成一个大型的倒悬体。

　　EL315.0 ～EL275高程从已揭露的岩石情况可以看出，此部位边坡岩石比较破碎，需开挖边坡的厚度不足8m，故无法采用在爆破孔与预裂孔间设一排缓冲孔来为减小爆破对边坡破坏，边坡开挖成型面将会受到影响。所以直接采用边坡预裂的方式进行施工；根据现在实际情况，决定对EL286.5～EL274.8马道的建基面保护层开挖采用水平预裂爆破辅以垂直孔梯段爆破法一次爆破完成。保护层垂直爆破孔采用高风压钻机和Y28手风钻机，孔径分别为Φ105mm和Φ42mm，孔底高程距建基面不小于0.7m.爆破后，可以直接用大型挖掘设备挖装，不需要在进行保护层开挖爆破，缩短施工工期。

　　２.爆破参数的选择

　　（1）钻孔直径与药卷直径

　　根据f1断层现有的钻孔机械和药卷品种规格，选用高风压钻机钻孔，炮孔直径φ90mm，间距0.4m左右，钻机无法施工的部位采用Y28手风钻作为辅助钻孔设备，钻孔直径为42mm，相应药卷直径为32mm.

　　（2）钻孔深度

　　钻孔深度根据现现场实际开挖情况而定，钻孔深度一般为5～10m.

　　（3）炮孔间距

　　参照船闸边坡开挖爆破的经验，当采用高风压钻机施工时，孔距一般为0.5～0.8m，当采用手风钻钻孔时，孔距一般为0.5～0.6m.

　　（4）单位耗药量

　　根据此部位岩性特点，单位耗药量q值控制在0.40~0.45kg/m3范围内。

　　爆破参数的确定原则，一般根据钻孔机具的性能、岩石性质，并参照以往的工程经验选定其基本参数，施工中根据爆破效果不断进行调整和修正。

　　3.施工工艺及技术要求

　　（1）施工准备

　　首先进行测量放样，以确定预裂孔爆破的作业范围，并用红油漆标明开孔位置。

　　（2）钻孔作业

　　水平预裂孔开孔误差要求不大于10cm，爆破孔的孔底高程误差不大于20cm.钻孔时要根据地形变化，严格控制钻孔深度和方向。

　　EL286.5～EL274.8爆破中为减爆破地震效应对水平建基面的作用，阻止爆破在岩体中产生的爆破裂隙和节理裂隙面、层面的破坏延伸到建基面岩体中，要求水平预裂范围要超出梯段爆破范围1.0～2.0m.

　　钻孔完毕后，要对钻孔孔位、孔深和孔斜进行认真检查，并作好记录，对未满足设计要求的钻孔，必须进行补钻（欠深）或充填（超深）。

　　（3）装药联网

　　预裂孔装药采用竹片绑扎，导爆索串联φ32mm乳化药卷间隔装药，线装药密度为400～450g/m，爆破采用毫秒延期非电微差起爆网络，起爆顺序沿抵抗线最小的方向依次分段起爆，控制一段起爆药量小于100kg.

　　水平预裂爆破和垂直爆破孔同时按设计的装药结构分别装药，并在同一网络内联接，控制预裂爆破先于梯段爆破的起爆时差为75～100ms.