大岗山水电站大坝右岸拱肩槽开挖施工技术 3页

大岗山水电站大坝右岸拱肩槽开挖施工技术王国胜（葛洲坝集团第一工程有限公司，湖北宜昌443002）摘要：本文主要针对大岗山水电站大坝右岸拱肩槽建基面上陡下缓，开挖高差大，地质条件复杂，开挖强度高，爆破质点振动速度要求严，长缓坡开挖难度大，开挖质量要求高等特点，对拱肩槽开挖施工过程中的一些技术措施进行了总结。关键词：大岗山；右岸拱肩槽；开挖技术中图分类号：TU746.3文献标志码：A文章编号：1000-8772（2014）14-0129-03最高月强度为20万m2。（四）长缓坡钻孔角度控制难拱肩槽建基面最缓坡度为1：2.47，且均为渐变坡，预裂钻孔角度控制难度非常大。（五）爆破振动控制要求严格预应力锚固区、坝基灌浆区的质点振动速度不大于1.5~2.5cm/s，新浇筑的混凝土质点振动速度小于1.5~2.0cm/s，岩体振动速度：距爆破梯段顶面10m处拱肩槽建基面小于10cm/s，上下游边坡控制在15cm/s。（六）开挖结构轮廓要求严格建基面拱端径向上下游轮廓线不允许欠挖，超挖控制在20cm以内，平整度在15cm以内。（七）声波衰减检测要求高拱肩槽建基面爆前爆后声波测试速度衰减不大于10%，否则判定为爆破破坏。大坝右岸拱肩槽开挖工程综合特性为开挖高差大，地质条件复杂，工程量大，开挖强度高，建基面体型结构复杂，钻爆难度大，质量要求高。一、概述（一）工程概况大岗山水电站坝址位于四川省大渡河中游雅安市石棉县挖角乡境内；电站枢纽主要由拦河混凝土双曲拱坝（坝后水垫塘、二道坝）、泄洪消能建筑物、引水发电建筑物等组成，大岗山水电站坝址区河谷狭窄，河谷呈“V”形，两岸谷坡陡峻，混凝土双曲拱坝坝高210m，电站装机容量2600MW（4×650MW），保证出力636MW，年发电量114.30亿kW.h。（二）工程地质大岗山水电站坝址区河谷呈“V”形峡谷，两岸山体雄厚，谷坡陡峻，基岩裸露，自然坡度一般40°～65°。右岸拱肩槽岩体：925m～950m高程坝基，建基面及建基面以里岩体以Ⅱ类微新的黑云二长花岗岩为主，Ⅲ1类镶嵌结构的微新花岗岩局部分布于建基面下游部位下部，弱风化下段无卸荷花岗岩局部分布于建基面下游部位上部。该段坝基主要发育有多条陡倾角的辉绿岩脉破碎带，呈条带状分布，均为Ⅴ1类岩体。950m～1050m高程坝基，该段建基面及建基面以里岩体以微新的黑云二长花岗岩为主，下游侧上、下局部为弱风化下段岩体。Ⅱ类微新岩体分布于中、下部，Ⅲ1类弱风化下段无卸荷的花岗岩在下游侧局部分布。该段主要发育有多条陡倾角的辉绿岩脉及断层破碎带，岩脉呈条带状分布，均倾向坡里偏下游，主要为Ⅲ2类，局部为Ⅳ、Ⅴ1类岩体。1050m～1135m高程坝基，该段建基面及建基面以里岩体以微新—弱风化下段的黑云二长花岗岩为主。Ⅱ类微新岩体分布于中、下部，Ⅲ2类弱风化下段、弱卸荷花岗岩分布于上部坝基。该段主要发育有多条陡倾角的辉绿岩脉及断层破碎带，岩脉均倾向坡里偏下游，多为Ⅲ2～Ⅳ类岩体。三、开挖方案的确定右岸坝肩EL1135~EL940m开挖边坡分坝肩上游边坡、拱肩槽及下游边坡三部分，上下游边坡每（30～35）m设一级马道，拱肩槽不设马道，每一梯段按照渐变的方法进行开挖（本文主要对拱肩槽部位开挖施工进行论述）。（一）开挖方案总体规划右岸拱肩槽开挖采用自上而下分层及从外（临江面）而内（设计结构坡面）分区、分块进行。开挖采用平台法下降，梯段高度控制为10m，临近拱肩槽坝基面采用预留保护层方法进行，预留保护层厚度为15m，保护层前区为主爆区，保护层区为预裂缓冲爆破区，先进行主爆区钻爆、开挖施工，然后进行预裂缓冲爆破区钻爆、开挖施工。（二）拱肩槽建基面开挖方法拱肩槽预裂孔主要采用YQ-100B潜孔钻造孔。由于YQ-100B钻机本身结构尺寸决定了需要一定空间满足架钻要求，故拱肩槽建基面开挖时采用超欠平衡的控制方法，即每一梯段预裂孔开口处欠挖20cm（手风钻修顺小错台），孔底处超挖20cm。缓冲孔与爆破孔平行，缓冲孔与预裂孔之间的垂直距离控制在1.2m左右，以此来保证建基面受到的爆破扰动最小。为保证施工质量，YQ-100B钻机的钻杆采用Φ60钻杆，以减少造孔时因钻杆下沉引起的孔深扰度过大造成孔深方位偏差。二、拱肩槽开挖特性（一）结构形状复杂右岸拱肩槽建基面自上而下由陡变缓，未设置马道，为一坡到底结构，变坡处为折线相连；顶部1135m高程宽度为14.5m，底部940m高程宽度为54m，建基面呈斜坡扇形扭面状。（二）开挖高差大拱肩槽最大开挖高度达195m。（三）地质条件复杂，开挖强度高该项目土石方开挖总量为393万m3，开挖时间20个月，收稿日期：2014-04-26作者简介：王国胜（1965-），男，河南罗山人，本科，高级工程师。研究方向：水利水电工程施工。129CHINESE&FOREIGNENTREPRENEURSn【科技与管理】TechnologyandManagement5中2014年第14期（总第460期）四、爆破参数选取拱肩槽建基面开挖，施工中根据岩性、风化程度及节理裂隙分布情况及时调整。根据爆破试验采取分区开挖，拱肩槽部位采取2～3排主爆、1排缓冲和1排预裂孔的开挖爆破方式，其钻爆开挖试验参数见表1。（一）专项爆破试验钻孔爆破施工前进行专项爆破试验和爆破工艺试验，选定爆破参数，根据爆破试验所确定的最佳爆破参数进行大坝表1拱肩槽开挖爆破试验参数炮孔类型孔排距装药结构最大允许单响药量底部1.2m双节φ32药卷加强装药，上部采用1/2节φ32药卷间隔装药，线装药密度230~280g/m预裂孔0.5m～0.7m25（kg）缓冲孔孔距2.0m，距预裂孔排距1.5m底部1.0mφ70药卷连续装药，上部φ70药卷间隔装药，堵塞2.0m45（kg）主爆孔3.0m×3.5mφ70药卷，单耗0.30～0.40kg/m3，堵塞长度3.5m～4.0m。35（kg）根据爆破试验成果，特别是爆破块度和爆堆形状、前缘抛掷情况的观察和分析，主爆破孔采用0.30～0.40kg/m3的炸药单耗是相对合适的。（二）参数确定依据爆破试验，初步确定拱肩槽的爆破参数，然后根据拱肩槽开挖的实际情况进一步优化了爆破试验参数，从爆破效果看，爆破参数合理，其实际爆破开技术参数见表2。表2拱肩槽开挖爆破参数表炮孔类型孔间排距开挖钻爆方式装药结构底部φ32药卷加强装药（600～1800g），上部采用φ25药卷间隔不耦开挖梯段高度预裂孔孔距0.5m～0.7m10m，采用2~3排主合装药，线装药密度220～260g/m，堵塞长度1.0m。缓冲孔孔距2.0m，距预裂孔排距1.2m爆破孔、1排缓冲孔、φ70药卷间隔不耦合装药，单孔最大装药量22kg，堵塞长度2.0m。1排预裂孔形式主爆破孔3.0m×3.0mφ70药卷，单耗0.36～0.38kg/m3，堵塞长度3.5m～4.0m。爆破影响控制：预裂孔单孔单响最大药量不大于25kg，缓冲孔单响最大药量不大于20kg（2孔一响），主爆破孔单孔单响最大装药量不大于35kg。（三）爆破的基本原则1.火工材料统一爆破联网主要采用孔内微差和孔外接力的非电毫秒起爆网络，爆破网络中孔内（不包括预裂孔）均采用MS15段非电雷管，孔间采用MS3段非电雷管，排间采用MS5段非电雷管。火工材料使用遵循“同厂家、同批号”的原则。2.控制单响药量预裂孔采用5孔一响，缓冲孔两孔一响，主爆破孔采用一孔一响；以确保爆破质点振动速度满足设计技术要求。3.限定爆破规模建基面每个梯段限定宽度在10m左右，布设一排预裂孔，一排缓冲孔和2~3排爆破孔；一次爆破的总装药量控制在2.0t以内，为避免爆破抵抗线过大，在爆破前将爆破区域外侧临空面的石渣清理干净。4.加强网络连接排间、孔间每个节点上均采用双发非电雷管并联捆绑，采用双向网络来提高爆破网络的安全性。干净，并由监理工程师对测量计算的放样点坐标进行校核，经确认无误后逐孔测放预裂孔的孔位和方位点，用红油漆标识并逐孔编号。方位点用油漆标识在距预裂线3~5m处固定好的钢管上，并与预裂孔相对应标识孔的编号。预裂孔的样架由测量人员放样。1.预裂孔预裂孔开钻前根据设计边线安装好钢管样架，再安装固定钻机。钢管样架采用插筋固定，并保证样架稳固，钻孔方向与设计方向一致，孔位偏差不大于5%孔距，孔深允许超欠误差深度±5cm，倾角与方向偏差不大于±1.5%孔深。由于拱肩槽的设计体型为“上窄下宽”，建基面预裂布孔均按扇形布置，采用孔底距为65~75cm向上确定开孔孔距为50~70cm。拱肩槽范围内的坝前坝后预裂孔与建基面上下游轮廓线预裂孔相交，在实际施工时，坝前坝后预裂孔孔底距建基面上下游轮廓线预留30cm的距离，以避免预留孔超深破坏建基面。2.缓冲及爆破孔建基面缓冲孔采用发散式的布孔方式，孔口间距1.8m左右，孔底间距2.2m左右，造孔角度与其对应的预裂孔一致，拱肩槽建基面范围内上下游边坡缓冲孔采用等差布孔。爆破孔间排距3.0*3.0m。（三）设备选型及钻孔因液压钻和CM351钻机造孔精度较低，无法按设计坡比就钻，而YQ-100B钻机精度高较易控制，且只需较小的架钻平台，有利于建基面的预裂造孔，因此，在大坝拱肩槽建基面开挖过程中采用100B钻机进行预裂造孔；缓冲孔及主爆破孔采用液压钻和CM351钻机，采用角度尺来控制边坡倾角，以满足设计技术要求。五、施工方法（一）爆破分层、分区根据设计体型，大坝右岸拱肩槽建基面开挖梯段分层按不大于10m高差控制，右岸上下游边坡开挖分层：1135m以下边坡马道的设计高差除1135m～1100m外其余均为30m，每个梯段分层高度为10m～15m，因边坡及拱肩槽上下游方向的开挖范围相对较长，在施工时共分4~5个施工区实施爆破作业。（二）测量放样、布孔在测量放样前，将预裂线前后1~1.5m范围的基岩面清理（四）开挖施工方法（下转第135页）CHINESE&FOREIGNENTREPRENEURS130nHumanResources【人力资源】5中2014年第14期（总第460期）四、对策建议重视考核反馈，强化员工的考核意识，更好的激发员工工作主动性，让员工及时发现自身工作中的不足，真正提高自身工作能力。同时，将考核结果与员工的晋升挂钩，更有效的激发员工的工作热情。3.完善激励体制，营造良好企业文化氛围激励机制是一个系统工作，只有健全的激励机制，良好的企业文化氛围才能实现公司发展。首先，公司应该制定激励的规章制度，为激励活动奠定坚定的制度基础，从制度的高度对激励内容、方式、程序、结果反馈做出规定，创设一个良好的制度环境。公司要了解激励机制所包含的内容，不能简单的将薪酬作为激励机制，还要充分发挥培训、企业文化、反馈评估的重要作用，创设一个愉悦的文化氛围，让员工从思想上认同企业，心甘情愿为公司服务。为此，公司应该学习、借鉴国内外一些先进的激励手段，在结合自身实际的情况下，多角度、多方面对员工进行激励，全面化的梳理整个激励流程，在制度的保障下，科学设立考核、激励方式和内容，帮助员工树立自身职业生涯目标，更好的为企业服务。只有一个舒适的、积极的、愉悦的企业氛围，才能跟好的激发员工工作积极性。1.构建多元的激励方式，满足员工精神需求俗话说：“尺有所长，寸有所短”，只有设立多元的激励方式，满足不同员工的需求，才能真正实现激励目的。针对高新技术员工重精神，轻物质，注重自身价值能力的需求，三伊电子有限公司多元化的激励政策要实现物质激励多元化、灵活化，精神激励全面化、人本化，舆论激励荣誉化、升级化的效果。在给予员工传统物质奖励的同时，对员工进行精神奖励，并将其落实到实际工作中，组织员工外出进修、参观、旅游，创新奖励方式，给员工提供更具挑战性的工作要求，公司可以加强情感奖励，在公司中营造一种家庭式氛围，一方面增强员工的归属感，另一方面加强内部沟通，提高员工之间的默契，提升员工间合作的协调度。要想使激励机制真正发挥作用，公司还要树立以人为本的理念，从公司员工的切实需要出发，人性化的制定各种规章制度，给予员工充分的尊重，保障员工的利益。同时，对于员工的“跳槽”，公司要有一个正确认识，不能“恶意”为难即将离开的员工，而是要多考虑自身问题，不断完善激励机制，提高更好的待遇条件，更好的吸引人才，留着人才。2.激励机制体现公平性，体现员工价值激励机制必须体现公平性，激励程度必须与员工功过相一致。高新技术产业员工较为注重自身价值的实现，十分关注是否有充分展示自身能力的平台，而公平性能有效保证这种平台的实现，满足员工对自身价值的要求，如果公司不能为员工提供平台，员工很有可能选择离开，需求更好的展现舞台。因此，公司要对员工一律平等，不分远近亲疏，“关系户”也要凭借自己的实力赢得奖励，不能存在“特殊”现象，公司应该设立统一的评价标准，并按照标准进行衡量、选拔人才。同时，在评定过程中实现民主化，按照员工的工作成绩进行评定，排除年龄、级别等造成的不公平，给新进员工公平的竞争空间。此外，公司要高度重视考核、反馈机制，制定严格的考核方式，并设立监督机构，细致考核过程，参考文献：[1]李仲境.现代企业管理中的员工激励问题研究[J].中央财经大学学报，2007（6）.[2]孙锐东.中小企业薪酬激励问题与对策[J].企业研究，2012（2）.[3]许波，胡克.高新技术企业知识型员工激励机制设计[J].商场现代化，2009（1）.[4]关俊威，马春玲.高新技术企业员工激励机制研究[J].辽宁教育行政学院学报，2009（5）.[5]彭傲天.浅议中小企业员工激励问题[J].河北企业，2008（4）.（责任编辑：时音菠）（上接第130页）拱肩槽建基面在1135~10300m高程为陡表4质点振动速度、声波衰减率、影响深度检测坡段，坡比1：0.79~1：1.11，每一梯段按10m一层施工，开挖过程中采用“超欠平衡法”，即开口按法向欠挖20cm，孔底按法向超挖20cm，且为下层开挖创造上钻平台。在1030m高程以下部位坡比较缓（坡比由1：1.11~1：2.47），采用5m一层“超欠平衡法”预裂爆破一次到位的方法进行施工；由于存在“飘钻”现象，在开挖钻孔时采用调整钻孔倾角及严格控制钻孔过程，一次开挖（5m梯段）满足设计技术要求。爆破孔孔底预留1m厚左右的保护层，以防孔超深破坏建基面。通过对拱肩槽17个梯段的建基面数据进行检测，各项指标均满足设计技术要求。七、结语大岗山水电站右岸拱肩槽建基面于2010年12月份前完成了970m高程以上部位的开挖工作任务，共计完成17个梯段的开挖，通过一系列技术措施的实施和现场施工工艺的控制，质量等级达到优良标准，完全满足设计技术要求，并一次性通过专家验收。六、开挖成果表（见表3、4）表3大岗山右岸拱肩槽建基面1135~970m高程各项指标汇总标（责任编辑：时音菠）135CHINESE&FOREIGNENTREPRENEURS项目最大值（cm）最小值（cm）平均值（cm）合格率（%）超欠挖超挖36.501592.3欠挖16010.9平整度06.8293.6半孔率91.6%项目最大值最小值平均值合格率（%）质点振动速度（cm/s）102.56.3100声波衰减率（%）103.67.3100影响深度（cm）1.00.60.8100