TECHNOLOGY AND MARKET

Vol.18,No.7,2011

1

坝基开挖

常规坝基开挖:对坝基保护层以上的岩体开挖，国内广泛运

用以毫秒爆破技术为主的深孔台阶爆破方法。

常用的爆破方式有:齐发爆破、微差爆破、微差顺序爆破、微

差挤压爆破和小抵抗线宽孔距爆破技术等。常用的深孔台阶爆
破参数见表1。

水利水电工程中的岩石开挖爆破技术

摘

要: 从岩石坝基和高边坡的开挖、定向爆破筑坝、岩塞爆破、面板堆石坝填筑料开采、围堰和岩坎的爆破拆除等方面，介

绍了岩石爆破技术在水利水电工程中的应用。
关键词：水利水电工程；岩石开挖；爆破技术

doi:10.3969/j.issn.1006- 8554.2011.07.109

炮孔 类型

孔径

（

mm

）

装药直径

（

mm

）

台阶高度

（

m

）

孔深

（

m

）

超钻深度

（

m

）

底盘抵抗线

（

m

）

排拒

（

m

）

孔间距

（

m

）

堵塞长度

（

m

）

炸药单耗

（

kg/m

3

）

主爆孔

80-100

70-80

8.0-12

8.5-13.0

0.5-1.0

3.0-5.0

2.0-3.5

2.5-6.5

2.0-3.0

0.35-0.80

缓冲孔

80-100

32-70

8.0-12

8.5-13.0

0.5-1.0

1.5-2.5

1.5-2.5

1.5-2.5

1.0-2.0

0.30-0.70

坝基保护层开挖: 坝基保护层的开挖是控制坝基质量的关

键。只有不具备现场试验的条件下，才允许使用工程类比法确
定。用工程类比法确定保护层厚度时的参考值见表2。

表2 保护层厚度

注：H是保护层厚度，D是梯段炮孔底部的装药直径。
对岩体保护层的开挖，

按照现有规定，

一般分三层开挖：

（1） 炮孔不等穿入建基面1.5 m的范围，装药直径不得大于

40 mm，

控制单响药量不超过300 kg；

（2）对节理裂隙极发育和软弱岩体，炮孔不得穿入建基面0.7

m的范围，

其余岩体不得超过0.5 m范围，且炮孔与水平建基面的

夹角不应大于60°，装药直径不应大于32 mm，须采用单孔起爆
方法；

（3）对节理裂隙极发育和软弱岩体，须留0.2 m厚岩体进行撬

挖，

其余岩体炮孔不得穿过建基面。

2

岩石高边坡爆破开挖

为控制爆破对岩石高边坡的影响，在水电工程建设中广泛采

用了预裂爆破、光面爆破、缓冲爆破和深孔梯段微差爆破技术。
3

定向爆破筑坝

定向爆破筑坝是利用陡峻的岸坡布药，定向松动崩塌或抛

掷爆落岩石至预定位置，拦断河道，然后通过人工修整达到坝的
设计轮廓的筑坝技术。

适用条件：

（1）地形上要求河谷狭窄，岸坡陡峻（通常在40°以上），山

高山厚应为设计坝高的两倍以上；

（2）地质上要求爆区岩性均匀、强度高、风化弱、构造简单、

覆盖层薄、地下水位低、渗水量小；

（3）水工上对坝体有严格防渗要求的多采用斜墙防渗；
（4） 泄水和导流建筑物的进出口应在堆积范围以外并满足

防止爆破震动影响的安全要求。

药包布置：

图1 定向爆破筑坝药包布置示意图

（

a）单岸爆破

（

b）双岸爆破

1-药包；2-爆破漏斗；3-爆堆顶部轮廓线；4-鞍点；5-坝顶高

程；6-导流隧洞。

4

岩塞爆破

岩塞爆破是一种水下控制爆破。在已建水库或天然湖泊中

取水、发电、灌溉、供水和泄洪时，为修建隧洞的取水口，避免在
深水中建造围堰，

采用岩塞爆破是一种经济而有效的方法。

4.1

岩塞布置及爆落石碴处理

（1）岩塞布置：岩塞厚度一般为岩塞底部直径的1～1.5倍，太

厚则难以一次爆通，

太薄则不安全。岩塞的布置见图2。

图2-岩塞爆破岩塞布置图

（

a）设集坑集碴； （b）设缓冲坑泄碴

1-岩塞；2-集碴坑；3-缓冲坑；4-闸门井；5-引水隧洞；6-操纵室

（

2） 石碴处理：1）集碴处理；2）泄碴处理。

4.2

装药量计算、装药及起爆

（1）装药量计算：岩塞爆破为水下爆破，装药量计算应考虑

静水压力的作用，

比常规抛掷爆破药量增大20％～30％，即

Q

s

=（1.2～1.3）kW

3

（0.4+0.6n

3

）

式中：

Qs—岩塞爆破的装药量；n—爆破作用指数，一般取

1～1.5。

（2）装药：采用洞室与钻孔相结合的爆破方案时，在岩塞中

心线居中稍微偏上的位置布置一个集中药包，而在其外圈则布
置扩大爆破钻孔。该方案集中了前两种方案的优点而克服了两
者的缺点，

适合于任意断面岩塞的爆破。

（3）起爆：起爆顺序依次为周边预裂孔、中间集中药包（或掏

槽爆破孔）和扩大药包。起爆网路采用复式并- 串- 并联电爆或电
爆加导爆索复式网路。
5

面板堆石坝填筑石料开采

面板堆石坝填筑石料的开采除须满足常规开挖爆破的出渣

块度要求外，

还必须保证开挖石料具有较好的颗粒级配结构。

6

围堰和岩坎的拆除爆破

围堰拆除爆破按照岩渣的处理方式，可分为泄渣爆破和留

渣（聚渣）爆破两类。围堰和岩坎爆破施工一般是利用其顶面、非
临水面及围堰内部廊道等无水区进行钻爆作业。

参考文献：

[1]

薄清元. 导流洞围堰拆除爆破冲渣效果关键影响因素研究

[D].长江科学院,2009.

[2]

何有明,展玉山,田桂英,杨树峰.水下岩石开挖爆破技术[J].水
利水电技术,1998,（12）.

表

1

主体建筑物部位的深孔台阶爆破参数

岩体
特性

节理裂隙不发育

和坚硬的岩体

节理裂隙较发育、发

育和中等坚硬的岩体

节理裂隙极发育

和软弱的岩体

H/D

25

30

40

技 术 研 发

154