控制爆破技术在宝泉电站危崖处理中的应用.doc

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1、控制爆破技术在宝泉电站危崖处理中的应用杨兴洪（中国水利水电第七工程局有限公司四川成都611730）【摘要】在河南宝泉抽水蓄能电站危崖处理过程中，借鉴了控制爆破施工的一般经验，结合危岩处理的具体情况，将控制爆破技术应用于柱状危岩的开挖处理中，实现了快速、安全、经济处理危岩的目的，爆破效果十分理想。【关键词】宝泉抽水蓄能电站危崖处理控制爆破1工程概况宝泉抽水蓄能电站位于河南省辉县境内，其下水库两侧岸坡陡峻，左侧库岸冲沟发育，局部切割呈“墙”状山脊，发育悬谷。在开关站后高陡的基岩岸坡上，分布有5块潜在的不稳定岩体。在这5块潜在的不稳定岩体中,大部分为柱状或墙状危岩体，其中以L3危岩

2、最具代表性。如不稳定岩体产生滑塌，对下库进/出水口及开关站的正常施工以及电站今后的安全运行均有可能造成直接危害。因此，在下水库主体工程施工前有必要对下水库周边不稳定岩体预先进行开挖处理。2危崖体概况2.1地质、地貌情况500KV开关站后坡陡崖分布有L1、L2、L3、L4、L5等五条卸荷张开裂隙形成岩柱，各裂隙产状如下：L1：EW，S∠78～85º，张开10～15cm，面粗糙，局部碎石充填，可见延伸长度约7m，分布于崖脚高程490m以下。L2：N80～90ºW，SW∠78～85º，张开3～10cm，内夹少量碎石，可见延伸长度15～20m，分布于高程505m以下。L3：N60～7

3、0ºW，SW∠75～80º，张开30～40cm，1m深度以后张开10～20cm，内夹有少量碎块石，顺陡崖面延伸，分布于高程560m以下。L4：N60～70ºW，SW∠78～83º，张开10～30cm，上大下小，内夹有少量碎石，顺陡崖面延伸，分布于高程约680m以下。L5：N5ºE～N5ºW，NW（SW）∠65～75º，张开1～3cm，内无充填物，延伸长，与陡崖面斜交，分布于高程680m以下。2.2危崖稳定性分析第7页共7页根据该5条卸荷裂隙的产状可知，由L1～L4四条裂隙组成的不稳定体失稳方向正对着开关站位置，崖脚距开关站250～300m，原已失稳崩塌的大块石已滚到开关站附近

4、的公路边；L5裂隙上部倾角70～75º左右，下部倾角65～70º左右，岩体为硬质石英岩状砂岩，其间无软弱层，亦无倾向坡外的中缓倾角结构面与其组合，陡崖段裂隙张开1～3cm，属弱卸荷节理，裂隙伸入L3下部岩体（高程约500m以下）呈闭合状，因此可推断该岩体为基本稳定，但由于施工影响等因素，该岩体仍有崩塌的可能，一旦失稳，将滚向下水库进/出水口方向（L5倾向下水库上游），对开关站影响较小，但对下水库进/出水口安全有影响。因此，必须对边坡上不稳定体岩体进行有效的处理。同时,不允许在开挖爆破过程中出现新的危岩。危崖情况见下图：3危崖体处理方案经设计、专家讨论，由于L4、L5目前对施工

5、及电站后期运行影响不大，暂不做处理。L1、L2危崖体处理量较小，处理难度不大，处理方法参照L3施工。本文主要讨论L3危崖体处理方案。3.1处理方案第7页共7页L3处理方案1：从石笋顶部钻孔，分三层开挖爆破到位。第一层分层高度2.5m，采用手风钻垂直顶面向下进行钻孔，将顶面修剪平整；第二层分层高度8.5m，主要采用100B潜孔钻机垂直向下进行钻孔，周边个别部位采用手风钻辅助钻孔，第三层分层高度9m，主要采用100B潜孔钻垂直顶面进行钻孔。L3处理方案2：从石笋上游侧面水平钻孔，将L3石笋侧面全部布置爆破孔，一次性将L3顶部三层危岩分解爆破到位。L3处理方案3：从第三层上游侧面水

6、平钻孔，分段爆破，爆出石笋下部第三层岩体，利用石笋自身的失稳倒塌，倒塌后再进行解小爆破分解。3.2方案比较方案1：方法简单可行，施工稳妥，控制得力对其他部位施工的影响较小，且施工过程可得到较好的控制，可保证施工安全，虽花时间较长，对下部进出水口开挖有较大影响，但可以通过组织和上下同步作业，尽量减少干扰。另外，施工方便，技术可靠成熟便于控制，对保留岩体的的威胁小。方案2：主要优点是将一次爆破到位，总体施工时间短，缺点是技术要求高，需要很高的爆破设计水平和施工水平，且难以控制，虽工期短，但施工安全风险大，对保留岩体存在、伤害的可能。方案3：优点主要是施工准备工作量低，施工时间短，

7、有利于开关站边坡及尾水边坡施工的早日开工；缺点主要是对爆破作业的技术要求很高，对下部的高压线及公路破坏较大。但由于L3危岩体呈后倾状态,在其底部实施爆破后,危岩体将有可能不向前抛掷或倾倒,而是沿其后缘切割面整体向下滑动。如果出现此种局面,再次对其进行处理时,危岩体存在随时继续向下滑动的可能性,其施工安全均无法保证。通过现场勘察，各方专家意见，尽管三个处理方案在实施过程中均有一定的难度,但经充分研究、讨论后,认为采取方案一进行处理,只要爆破设计合理,并精心组织施工,应可以达到处理的目的。即浅孔分层下降，松