某电子进水口留置岩柱开挖爆破施工技术

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1、某电站进水口留置岩柱开挖爆破施工技术（福建高能建设工程有限公司泉州）陈双溪摘要电站进水口岩石破碎，断层分布多，留置岩柱对施工技术和质量要求特别高，合理的施工方法，精细的施工工艺保证了正面边坡的开挖质量，取得了良好的爆破效果。关键词进水口开挖留置岩柱施工技术1工程概括电站进水口留置岩柱开挖从1180m高程至1139m高程，高差41m，顶部宽度7m，长度17m，桩号范围为JS0-61m～JS0+85m。2岩柱开挖施工的特点和难点电站进水口由于其特殊的地理条件和地质条件，所以EL.1180m以下留置岩柱开挖施工过程中存在以下几方面的特点和难点：㈠特点⑴从正面边坡EL.1180m至EL.1

2、139m留置5个岩柱，每个岩柱顶部宽度7m，长度17m，中间采用开槽的办法，见下图：爆破1区布孔图爆破2区布孔图⑵正面边坡EL.1180m以下进水口岩柱槽挖由原设计2个台阶调整为4个，分别为EL.1180m、EL.1170m、EL.1160m、EL.1150m。每个台阶留置0.5m宽马道。马道上布置间距为2m孔深9m锚筋桩（EL.1150m除外）。见下图：进水口EL1180m以下设计体型修改图102　　　　　　Ⅰ－Ⅰ剖面图　　　　　　　　　　　　　　　　２－２剖面图⑶为保证岩柱和后边坡的稳定及其施工质量，整个岩柱槽开挖拟采用手风钻施工。㈡难点⑴该部位地质条件复杂，卸荷风化强烈，节理

3、裂隙发育。岩柱预留面是一个直面，要求允许超挖20cm，不欠挖，岩柱开挖爆破质量难以保证。⑵留置岩柱过程中，要保证岩柱的棱角不受破坏，施工质量控制极其困难。⑶在开挖过程中，要保证岩柱的质量，需要施工超前锚筋桩，如何做到既能加快施工进度，又能实现超前支护，成了施工中的又一个难点。3施工方法㈠为了得到最佳的爆破效果，保证施工质量，岩柱槽挖分别采用了3种爆破试验方法。⑴预裂爆破：在岩柱开挖设计开口线上钻凿一排间距为0.5m的的预裂孔，线装药密度为90～100g/m，不藕合系数为5.25，堵塞长度为0.5m，梯段高差为3m。在主爆孔前爆破形成一条具有一定宽度能反射应力波的预裂缝，可减弱应力波

4、对岩柱的破坏。如下图：预裂孔装药结构简图102爆破Ⅰ区爆破联网图爆破Ⅱ区爆破联网图⑵光面爆破：为了控制爆破的作用范围和方向，进水口槽挖也采取了光面爆破试验方法，使爆破后的岩柱预留面光滑平整，不开裂，以减少岩柱超、欠挖和支护的工程量，减少爆破的震动作用，增加岩壁的稳定性，达到控制岩柱开挖轮廓的目的。⑶拉槽：针对进水口特殊的地质情况，预留保护层中间拉槽开挖方法对保证预留岩柱的质量更有效。即岩柱槽开挖采用一槽一区，每个洞脸槽分为两个炮区（中间拉槽开挖区和保护层开挖区），考虑到开挖前期岩柱顶部压重较小，在岩柱顶部以下6m范围内开挖分层梯段高度为2m，岩柱顶部6m范围以外开挖分层梯段高度调整

5、为3m～4m。如下图：拉槽布孔图102保护层起爆网络图㈡超前支护⑴为保证岩柱的稳定，减少施工过程中由于多结构面出现的塌滑、掉块现象。在3个0.5m宽马道上布置间距为2m，孔深9m的锁口（超前）锚筋桩（为防止影响引水隧洞开挖EL.1150m不再布置）。⑵及时支护：每开挖2m或3m支护一层，遇到岩石破碎，由现场监理指定进行网喷和增设随机锚杆。㈢保角方法为保证岩柱的棱角不受破坏，采取了布设导向孔与预裂孔线装药密度递减相结合的方法。在棱角部位设置3m锚杆，入岩2.8m。岩柱棱角保角锚杆支护图102通过试验发现：预裂爆破“V”型起爆理论上会产生临空面、形成一条预裂缝，减弱应力波对岩柱的破坏，

6、但实际效果并不是很理想，会在孔底形成岩坎、欠挖量比较大，后期处理费用高。光面爆破因产生对岩柱的后冲、易损坏岩柱的整体性和稳定性，且“V”型起爆与预裂爆破产生同样的效果。最终采取了预留3.5m保护层中间拉槽的开挖方法。4工序流程及质量控制㈠主要工序及施工流程：岩柱顶部开挖（预留1m保护层）→岩柱顶部打安超前锚筋桩→洞脸槽拉槽开挖→周边保护层开挖→岩柱侧面及正面锁口和超前锚杆施工→岩柱顶部保护层开挖（水平预裂）→洞脸槽继续开挖下卧一个梯段→岩柱进行系统支护→下一循环。㈡质量控制：施工过程中，重点应在过程控制，实行工序验收合格证制度，根据各道工序的不同要求，严格执行“两证三表制”做好过程

7、控制。即《钻破作业上钻合格证》、《周边孔造孔作业工序过程质量检查表》、《造孔验收合格证》、《装药及网络连接作业工序过程控制质量检查表》、《爆破质量分析评定表》。⑴为了保证炮孔的间排距及孔斜、方位角符合爆破设计要求、上钻前必须保证工作面平整、起伏差质量控制在30cm以内、局部起伏差不超过50cm。顶部保护层开挖前，按设计要求在开口线以下打安两排锁口锚杆，岩柱前沿按设计要求进行3类支护。超前锚杆和锚筋桩必须超前每层或每一梯段爆破前施工完成。每一梯段钻爆出渣后，必须及时锚喷