淺談老撾Nam Khan2水電站大壩斜趾板基礎開挖

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、溢洪道和引水發電系統等。本電站為二等工程，工程規模為大（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缺點（垂直孔：操作技術簡單，鉆孔速度快，但爆堆形態不太好，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，見“大壩斜趾板基礎爆破參數表”（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采用連續裝藥；起爆網絡采用“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，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

[1]中國水電顧問集團貴陽勘測設計研究院.老撾Nam Khan 2水電站大壩開挖圖及施工技術要求[M].2011（10）.

[2]DL/T5135-2001.中華人民共和國電力行業標準，水電水利工程爆破施工技術規范[S].