兩河口水電站壩肩開挖質量控制

吳　楊

(中國葛洲壩集團第二工程有限公司，四川 成都　610091)

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兩河口水電站壩肩開挖質量控制

吳楊

(中國葛洲壩集團第二工程有限公司，四川 成都610091)

兩河口水電站為雅礱江中、下游的“龍頭”水庫，壩肩開挖質量好壞直接影響到后期大壩混凝土的填筑，為切實做好壩肩邊坡開挖質量控制，特針對兩河口地區的壩肩開挖制定了一套完整有效的控制措施。

邊坡開挖；質量控制；兩河口水電站

1　概　述

兩河口水電站位于四川省甘孜州雅江縣境內的雅礱江干流上，為雅礱江中、下游的“龍頭”水庫。壩址位于雅礱江干流與支流鮮水河的匯合口下游約2 km河段，下距雅江縣城約25 km，雅江縣城有國道318線通過。左岸壩肩主要為2 615 m高程以上的開挖與支護。

邊坡走向為近SN，地形坡度較陡、為60°左右，出露地層為T3lh2(2)-②薄層狀變質砂巖與板巖互層；T3lh2(3)粉砂質板巖兩層，邊坡巖體位于強卸荷、弱下風化帶內，巖體結構呈碎裂-鑲嵌結構，類別為IV2-V1類。在該段邊坡將會出現f4斷層，其產狀為N50°～65°W/SW∠55°～90°，該斷層傾上游及坡外，破碎帶主要由片狀巖、碎裂巖及糜棱巖組成，延伸長度<4 000 m。由斷層和邊坡走向交角較大(交角>60°)，另發育3組主要裂隙：(1)N35°W/NW∠80°～85°；(2)N50°W/SW∠60°；(3)EW/N∠65°，其中(1)、(2)兩組易形成不利組合，在邊坡上形成楔形。根據前期開展的相關試驗，施工區巖石濕飽和抗壓強度為60～80 MPa。

2　施工工藝

針對兩河口水電站的壩肩開挖，確定了以下工藝要求：

(1)通過選用合適的開挖鉆爆設備及機具，確定在不同設計體形、不同地質條件中的鉆進工藝；

(2)通過不同的地質條件，選擇不同的爆破參數(如爆破器材、爆破單耗、線裝藥量、間排距等的選擇)，進行爆破試驗以選定最優爆破參數；

(3)通過對造孔前、造孔過程中、造孔后、裝藥以及聯網爆破的質量控制，解決設計邊坡開挖完成后滿足邊坡平整度、超欠挖、半孔率等技術指標的要求；

(4)每次爆破完成后，進行爆破總結分析，供下次爆破參考，做到不同地質條件、體形的邊坡“個性化”施工。

合格的邊坡開挖是各種鉆爆參數選擇是否合理的有效檢驗，根據不同的地質條件和設計體形選擇與之相適應的鉆機、鉆具、爆破器材及爆破方法。兩河口水電站左壩肩開挖采用CM351潛孔鉆機、100B潛孔鉆機造孔；裝藥采用2號巖石乳化炸藥、不耦合間隔裝藥或連續裝藥，爆破網絡采用孔內、孔外延時,孔外分段的非電毫秒導爆管雷管的串、并聯式網絡；所有延時雷管均采用雙雷管起爆。

3　工序質量控制措施

3.1測量放點

上鉆平臺驗收合格后進行測量放樣。為保證開挖質量，左壩肩預裂孔實行逐孔放點，逐孔放出預裂孔孔位、方位點，用紅油漆標識，進行孔位編號，孔位偏差不大于5%孔距，方位點距孔位點不小于2.5 m。緩沖、爆破孔分別在每一排兩端、中間部位放3個控制點，典型高程點由現場施工員根據測量放點、爆破設計參數布置其余各孔。放點結束后，采用編織袋壓蓋保護，防止點位丟失及人為破壞。鉆孔前嚴格執行建基面開口線放樣復核程序，由測量隊出具預裂孔測量放樣單，現場對點位進行復核。

3.2布孔

3.2.1預裂孔

根據左壩肩高程2 725 m以下“上窄下寬” 的體型特點，爆破設計時就應考慮孔位分布，將孔口間距控制在80 cm。

3.2.2緩沖孔及爆破孔

根據左壩肩高程2 725 m以下“上窄下寬”的開挖體型，建基面緩沖孔采用均勻布孔形式，將孔口間距控制在3 m左右，距預裂孔1.8 m，距爆破孔3 m，造孔角度與其后預裂孔造孔角度一致。

將爆破孔孔口間距控制在4.5 m，排距控制在3 m，造孔角度與其后預裂孔造孔角度基本一致或逐漸調整。

3.3技術交底與工器具校驗

上鉆前組織相關管理、施工人員集中學習質量管理文件及施工方案，對梯段的爆破設計做詳細的書面技術交底，從各道工序入手，詳細講解質控重點、控制措施以及注意事項，交底完畢，交底人、施工員、鉆工必須在交底表上簽字存檔，實行責任到人。施工現場大力推行“問責制”，確保每一道工序、每一個孔的施工質量。

上鉆之前，由質保部組織對造孔所用工器具進行統一檢查，對于彎曲變形的鉆桿及量角器必須及時更換，確保造孔精度；組織測量監理工程師、測量隊利用測量儀器校驗量角器精度，對于不能滿足預裂造孔精度要求的量角器堅決不允許使用；同時，對100 B鉆機的完好率進行檢查，發現造孔過程中不能滿足造孔精度要求的鉆機必須及時監督組織人員修理或予以淘汰，嚴禁使用。

3.4型鋼制作樣架與100 B鉆機加固就位

采用槽鋼制作成定型樣架，提高樣架剛度，并在樣架上固定開鉆點，以保證鉆孔間距均勻；每次樣架搭設加固前由測量人員現場放樣定位，確定方位，采用φ48鋼管配合槽鋼樣架進行加固，鉆孔使鋼管插入巖體深度不小于50 cm并灌注水泥砂漿使其牢固，樣架搭設完畢、再次測量復核方位角度無誤后加固牢固并報請監理工程師驗收。

由于鉆機開孔時擺動幅度較大，必要時為保證其穩定，鉆機兩側各加焊了兩根φ28鋼筋以保證鉆機與鉆架連接牢固，樣架與鉆架的立桿用扣件牢固連接。為了減少系統誤差，必須采用單機單架，施工隊復檢及質保部終檢人員現場認真檢查、監督100 B鉆孔實施并做好過程控制，以保證鉆機開鉆后不產生位移。

3.5鉆孔與清孔保護

開孔時遵循小沖擊、慢鉆進原則，嚴格執行“三次校鉆”制度，鉆進深度達到1 m時進行第一次預裂孔傾角、方位的校核糾偏，合格后方可正常鉆進；鉆進3 m時進行第二次校核，鉆進5 m時進行第三次校核，發現偏差及時糾正。傾角控制采用可調性量角器，誤差嚴格控制在±0.1°；方位采用線錘與鉆桿確定的平面進行控制，線錘尖端與方位點重合，目測線錘與鉆桿中心線重合。同時，在造孔過程中，還通過精密的測量儀器復核預裂孔傾角、方位，確保造孔精度。

現場施工嚴格執行“三定”制度，始終以預裂孔的傾角、方位控制為重點，安排專職三檢人員分白夜班對造孔全過程進行跟蹤控制，發現問題及時解決，有效避免了飄鉆；現場技術人員必須按照職責劃分認真盯好自己的鉆機，做好“三次校鉆”數據記錄，現場如實填寫《巖石開挖工程重要部位爆破造孔工序質量檢查簽證表》，將每個孔造孔質量落實到個人。對造孔精度不能滿足要求的鉆機必須停鉆、糾偏，直至其滿足精度要求。

鉆進過程勻速鉆進，根據鉆孔過程中巖粉顏色及顆粒形狀判斷是否遇到特殊地質情況；遇特殊地質條件時需及時調整鉆進速度。每一孔造完后當班施工員應及時督促清除孔內的石渣及巖粉，并對孔深、孔傾角、方位角進行檢查，合格后用編制袋進行堵塞保護，孔口做明顯標志，便于找孔。

3.6鉆孔質量檢查

為確保開挖質量，防止孔超深破壞建基面，造孔結束后，質保部強制要求爆破區域的所有孔必須100%驗收，對于不合格孔(地質原因除外)必須進行套孔或回填處理，合格后簽發《造孔驗收合格證》，進行爆破作業申請工作。

3.7加強壩肩地質缺陷處理快速工作組運行工作

裝藥前及時通知監理工程師組織左壩肩“地質缺陷處理快速工作組”深入現場，根據造孔時收集的巖粉記錄及爆區的遠近差異研究是否對裝藥結構進行局部調整，通過現場踏勘的形式，確保取得良好的爆破效果。

3.8裝藥聯網

裝藥、聯網、爆破過程必須由質保部三檢人員及施工員負責現場監督，指導現場初、復檢人員及炮工的工作。對裝藥結構、爆破網絡需作小范圍調整時，必須經過 “左岸壩肩開挖爆破小組”同意。質檢員結合現場情況認真填寫《巖石邊坡開挖工序驗收質量檢查記錄表》，將每個孔的裝藥質量落實到每位炮工。網絡聯接完成后，由施工員負責與質檢員一起組織現場初、復檢人員、炮工對整個網絡進行系統、全面的檢查，無誤后共同在《巖石邊坡開挖工序驗收質量檢查記錄表》上簽字后方能起爆。

3.9出渣及坡面清理

爆破完成后，采用挖掘機扒渣，固定有經驗的操作手，預留50 cm保護層采用人工扒渣， 以保護預裂面不受破壞。

3.10測量檢測

清面結束后，及時通知測量隊進行超欠挖及平整度斷面檢測，質保部三檢人員旁站監督；斷面檢測結束后督促測量隊及時出具測量數據及斷面，并結合現場地質缺陷剔除缺陷點，上報監理工程師對測量成果進行審核，準備梯段驗收資料。

4　組織進行爆后分析

為切實提高左壩肩開挖施工質量，嚴格按照籌建處要求，每開挖一個梯段，由施工單位總質檢師組織質保部、施工單位相關技術、操作人員召開質量專題分析會，對梯段上鉆至爆破結束全過程以 “數據”說話，進行客觀、全面的總結分析。針對過程實施中做得好的方面及時總結并將其引用到下部梯段施工中；針對過程實施中存在的問題，制定相應的措施，在下部梯段施工中得以改進。

除此以外，壩肩每開挖30 m梯段必須由監理單位組織建設方、設計方及相關兄弟單位召開壩肩階段性開挖質量專題會，及時對階段性開挖質量進行總結、交流，形成了經驗共享、優勢互補的良好質量管理氛圍。

通過專題會制度的運作和行之有效的總結分析，有效促進了施工工藝、施工方法的學習和交流，施工方法等不斷完善、細化，施工質量穩步提升。

(責任編輯：李燕輝)

2016-05-20

TV7;TV52;TV513

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1001-2184(2016)04-0101-03

吳楊(1982-)，男，河北邯鄲人，項目部經理助理兼質量保證部部長，工程師，學士，從事水電工程施工質量管理工作.