西藏金桥水电站引水水洞、调压井及压力管道土建工程施工1#、2#、3#、4#施工支洞爆破试验大纲批准：校核：编制：中国水利水电第六工程局有限公司金桥水电站引水系统工程项目部2017年1月2日目录1、工程概况 (1)1.1、工程概况 (1)1.2、地质条件及围岩情况 (1)1.3、设计指标 (4)2、试验目的 (5)3、洞室开挖爆破参数设计 (5)3.1、隧洞掘进拟采用形式 (5)3.2、掏槽采用方式 (5)3.3、炮孔布置方式 (6)3.4、炸药单耗与药量计算 (6)3.5、拟定循环进尺 (6)3.6、装药结构及起爆顺序 (7)4、爆破试验的步骤及方法 (7)4.1、开挖准备 (7)4.2、测量放线 (7)4.3、钻孔作业 (7)4.4、装药、联线、起爆 (8)4.5、炮孔填塞 (8)4.6、起爆 (8)5、爆破效果分析 (9)6、施工资源配置 (9)6.1、人员配置 (9)6.2、机械设备配置 (9)6.2、材料配置 (9)1#、2#、3#、4#施工支洞爆破试验大纲1、工程概况1.1、工程概况金桥水电站是易贡藏布干流上规划的第5个梯级电站，位于西藏自治区那曲地区嘉黎县境内，上距嘉黎县100公里，下距忠玉乡10公里，嘉（黎）-忠（玉）公路从首部枢纽及厂区通过，交通尚便利。
金桥水电站为引水式电站，工程的主要任务是在满足生态保护要求的前提下发电，并促进地方经济社会发展。
水库正常蓄水位为3425.00m，死水位为3422.00m，水库总库容38.17万m3，调节库容11.83万m3；首部枢纽建筑物最大坝高26m，电站总装机容量66MW（3×22MW），年发电量3.57亿kW·h，保证出力6MW，年利用小时5407h。
电站属Ⅲ等中型工程，主要建筑物为3级，次要建筑物为4级，临时建筑物为5级。
工程区地震基本烈度为Ⅶ度，地震设防烈度也为Ⅶ度。
本单位承建的西藏金桥水电站引水隧洞、调压井及压力管道土建工程施工C2标包括：（1）引水隧洞（引0+050.00m～引3+385.00m ）土建工程施工。
（2）调压井EL3330.00以上部分的土建工程施工。
（3）压力管道（引3+385.00m～引3+610.00m ）开挖、支护工程施工。
1.2、地质条件及围岩情况1）区域地质与地震区域内断裂构造发育，属特提斯－喜马拉雅断裂体系，以向东北凸出的近北西向弧形断裂为主，其次是北东向断裂。
它们的属性、规模、活动时间、活动方式、活动强度具有明显的不均一性。
其中北东向米林断裂带、墨脱断裂带和北西西－近南北向弧形阿帕龙、嘉黎、怒江断裂带南亚带及近南北向金沙江断裂带中段以及喜马拉雅山南麓主边界断裂带在晚第四纪以来活动性强，是强震发生的断裂构造。
根据《易贡藏布规划河段区域构造稳定性与地震活动性专题研究报告》成果，工程场地50年超越概率10%时的峰值加速度为0.150g，反应谱特征周期为0.45s，根据《中国地震动参数区划图》中地震加速度峰值与地震基本烈度的对应关系以及基岩与中硬场地之间的转换关系，该工程场地的地震基本烈度为Ⅶ度。
金桥水站坝址区属于地质构造稳定性较差地区，其相对应的地震基本烈度为Ⅶ度。
2）引水隧洞工程地质条件及评价引水隧洞洞径为5.30m，长为3537.24m（进水口闸后至调压井中心线）；隧洞进口底板高程为3408m，对应调压井中心线处隧洞底板高程为3267.00m，隧洞在1+825.85m前底坡为4.11%，在1+825.85m至调压井上弯段底坡为0.5%,穿越右岸山体，山体高大、陡峻，洞身最大埋深近700m，过沟段最小埋深64m，隧洞穿越4条大沟，所穿越的沟谷都有经常性流水，洞身穿越两种岩性，上段（0+000m～3+100m）为白垩系花岗岩，下段（3+100m～3+788m）为前奥陶系变质石英砂岩。
隧洞沿线断层构造较发育，主要发育两组断层：①走向NW276°～320°，倾向SW，倾角75°～85°，断裂走向与洞轴线夹角10°～54°，断层宽0.3m～0.5m，延伸大于100m，如PD5硐中F3，破碎带主要角砾岩、碎裂岩、褐红色泥组成，沿断层两侧石英脉较发育；②走向NE65°～77°，与洞轴线夹角73°～85°，倾向SE，倾角35°～41°，宽0.5m～1.0m，组成物为角砾岩、方解石脉、碎裂岩、褐红色泥，上盘影响带宽2m～3m，下盘4～5m，如F5、F2（PD5）等，以平移和逆断层为主。
裂隙主要发育两组：①NE35°～75°SE∠55°～80°；②NW290°～320°SW ∠75°～85°；缓倾角裂隙不发育。
洞室围岩基本为微风化岩体，主要岩性为白垩系灰白色花岗岩、奥陶系变质石英砂岩，岩体完整性中等，围岩以Ⅲ类及Ⅱ类为主；断层破碎带、影响带及节理密集带岩体均呈碎裂结构，围岩为Ⅳ类～Ⅴ类；微风化浅灰色变质石英砂岩，呈厚层状～次块状结构，岩石致密、坚硬、强度高，耐风化，岩体完整性较好，围岩Ⅲ、Ⅱ类为主。
依照《水利水电工程地质勘察规范》GB50287-2006中围岩分类标准，对引水隧洞进行详细围岩分类（洞进口～出口），洞室围岩以Ⅲ类为主，分布长度1567.54m，占41.4﹪；其次为Ⅱ类，分布长度1428.04m, 占37.7﹪；Ⅳ类分布长度437.14m，占11.5﹪；Ⅴ类全长351.98m，占9.4﹪。
围岩分类及稳定性评价见表1.1.2。
综上所述，引水洞线工程地质条件较好，进水塔基段覆盖层厚度大、地基软硬不均，存在不均匀变形和渗透稳定问题；引水洞进口存在高边坡稳定问题；洞室段地下水位均高于洞顶板，开挖中有滴渗水或线状渗流，围岩以Ⅲ类及Ⅱ类为主，工程地质条件较好。
表1.1.2 围岩分类及稳定性评价见3）引水隧洞施工支洞工程地质条件及评价1号施工支洞口位于2号贝雷桥上游右岸坡底，基岩坎高6 m～8m，岩坎之上岸坡坡度40°～50°，坡表覆盖厚1 m～4m的崩坡积块碎石土，植被发育，不扰动条件下稳定。
基岩岩性为花岗闪长岩，岩质坚硬，呈岩株状产出，其中夹有少量辉绿玢岩岩脉，辉绿玢岩呈条带状或透镜状夹于花岗岩中。
花岗岩为灰白色，似斑状结构，块状构造，弱风化，岩体中发育三组裂隙：L①组产状NE10°SE∠80°，发育间距一般20 cm～50cm； L②组产状NE70°NW∠40°,发育间距40 cm～100cm；L③组产状NW300°SW∠70°,发育间距60 cm～200cm。
L②组裂隙走向与边坡走向平行，倾坡外，倾角小于坡角，对洞脸边坡存稳定性存在一定不利影响；L③组裂隙与①裂隙组合可形成楔形体，对支洞顶拱稳定性存在一定不利影响。
预测围岩分类为：0 m～30m为Ⅳ类围岩，支洞中可能存在的断层破碎带及影响带为Ⅴ、Ⅳ类围岩，其余洞段主要为Ⅲ类围岩，局部深埋、岩体完整性好的洞段为Ⅱ类围岩。
洞顶有基岩裂隙水，对支洞施工存在一定的影响；施工过程中应对影响到洞脸边坡稳定的L②组外倾结构面和影响洞顶稳定的楔形体进行必要的锚固，建议对Ⅳ、Ⅴ类围岩洞段进行衬砌。
2号施工支洞进口位于3号贝雷桥下游右岸岸坡，其上下游两侧均为小冲沟，坡表分布洪坡积块碎石土；洞口处基岩咀呈三角形，坡度50°～60°，临河长约20m，高15 m～25m；基岩出露范围之外两侧为洪坡积块碎石土，厚度2 m～5m，上部为崩坡积块碎石土，厚度1 m～3m，由于坡表植被均发育，两类土坡不扰动条件下均稳定。
基岩岩性为花岗闪长岩，岩质坚硬，呈岩株状产出，其中夹有少量辉绿玢岩岩脉，辉绿玢岩呈条带状或透镜状夹于花岗岩中。
花岗岩为灰白色，似斑状结构，块状构造，弱风化，岩体中发育三组裂隙：L①组产状NE75°NW∠70°，发育间距一般30 cm～60cm； L②组产状NW330°NE∠80°,发育间距40 cm～100cm；L③组产状NW340°NE∠20°,发育间距40 cm～70cm；L③组外倾平缓裂隙组对支洞顶拱、洞脸边坡稳定性存在一定不利影响。
预测围岩分类为：0 m～30m为Ⅳ类围岩，洞内可能存在的断层破碎带及影响带为Ⅴ、Ⅳ类围岩，其余洞段主要为Ⅲ类围岩，局部深埋、岩体完整性好的洞段为Ⅱ类围岩。
洞顶有基岩裂隙水，对支洞施工存在一定的影响；施工过程中应对影响到洞脸边坡和支洞顶拱稳定的结构面组合进行必要的锚固，建议对Ⅳ、Ⅴ类围岩进行衬砌。
3号施工支洞洞口位于厂房区上游约200m右岸公路边坡，基岩坎高约15m，边坡陡直，坡度约70°，现状整体稳定，雨季时有零星崩落块石。
岩坎之上坡表分布崩坡积块碎石土，厚1～3m，植被发育，不扰动条件下稳定。
基岩岩性为变质砂岩，呈深灰色，岩质较坚硬～坚硬，弱风化为主，局部呈强风化，中厚层状为主，单层厚15～50cm，岩层产状NE20°SE∠80°。
除层面外发育三组裂隙：L①组产状NE82°～EW .SE/S∠38～44°发育间距20～50cm，不利于右边墙稳定；L②组NE70°SE∠85°,发育间距40～80cm，可与层面裂隙组合形成楔形体，交线倾向坡外，不利于洞脸边坡及洞顶稳定； L③组SN E∠35°,发育间距80～150cm，外倾结构面，倾角小于坡角，不利于洞脸边坡稳定。
预测围岩分类为：0～30m为Ⅳ类围岩，洞内可能存在的断层破碎带及影响带为Ⅴ、Ⅳ类围岩，其余洞段Ⅲ类围岩。
根据引水隧道出口勘探平硐揭露情况，洞顶有基岩裂隙水流出，雨季时流量较大，3号支洞施为负坡，地下水活动对施工存在一定影响，采取有效的抽排措施；施工过程中应对影响到洞脸边坡和支洞顶拱稳定的结构面及结构面组合进行必要的锚固，建议对Ⅳ、Ⅴ类围岩进行衬砌。
1.3、设计指标1#、2#、3#、4#施工支洞断面形式为城门洞型，尺寸为7m×6m。
2、试验目的（1）确定适用于主体施工地质条件、岩石特性爆破参数；（2）观察和检测爆破对周围岩石的影响范围和程度等，及时调整爆破参数、控制爆破规模和施工方法；（3）通过现场爆破试验，指导隧洞洞挖施工及爆破参数优化设计，主要包括炮孔布置、装药结构、起爆网络及起爆微差时间、主爆孔控制爆破参数的选择和优化；（4）根据爆破孔之间形成三角体来确定超欠挖情况以及确定主爆孔实际开挖钻孔线位置。
（5）爆破试验参数根据不同的工程地质条件，逐孔进行适当调整，由工程技术人员与质检人员全过程监控实施。