[摘要] 摘要：江西柘林水电站扩建工程爆破开挖量大，爆破频繁，工期紧，在施工过程中要求爆破开挖不影响原水工建筑物安全（特别是“80山包”棱体稳
摘要：江西柘林水电站扩建工程爆破开挖量大，爆破频繁，工期紧，在施工过程中要求爆破开挖不影响原水工建筑物安全（特别是“80山包”棱体稳定），并保证原电厂保持正常发电的工作状态，而扩建工程的大量爆破开挖部位距离原水工建筑物及厂房较近，因此近建筑物爆破施工的控制是本工程成败的关键之一。关键词：江西 柘林电站 爆破 开挖 控制
1概况
柘林水电站扩建工程位于江西省北部，鄱阳湖以西的柘林镇，地处修河中游末端。柘林水电站水库总库容79.2亿m3，是我国最长的粘土心墙坝（总长590.75m）。
扩建工程在原柘林水电站泄洪（兼放空）洞北侧，水工建筑物由引水系统（引水明渠、进水口、二条引水隧洞）和厂区系统（地面厂房、开关站、尾水渠）组成。装机二台单机容量120MW，扩建后该电站总装机容量达420MW.两台机组分别于2001年12月和2002年5月并网发电。新厂房布置在古滑坡体地基山上，紧靠老电站厂房和老开关站。进水口布置毗邻宽仅30余m的“80山包”，它实际上起着挡水坝的作用，并且“80山包”底部被F65、F67两条大断层切割成棱体，扩建工程中的两条引水隧洞从此构造棱体的底部穿过。新开关站紧靠老开关站布置。
扩建工程施工期，原电站仍需承担江西电网的调峰任务，要求保证其正常运行发电。大坝系统和泄洪系统仍按原设计、校核洪水标准拦蓄和宣泄洪水。施工期有正常航运、过木和供水要求。因此，控制爆破的成功与否，关系到整个扩建工程的成败。
2施工特性
扩建工程土石方开挖总量为219.7万m3，主体工程开挖项目有：引水明渠、进水口、引水隧洞、地面厂房、尾水渠、开关站等。各部位开挖工程量见表1.
该工程地质条件复杂，“80山包”为一单薄的柘林水库挡水山体，山体厚度约30 m，风化严重，其间受F65、F67两断层横向切割组成一构造棱体，成倒三角形，体积近12万m3，它的稳定直接关系到水库的安全。因此，在进水口、厂房实施开挖爆破时，必须严格控制爆破振动对“80山包”及构造棱体产生的不利影响。此外，由于本扩建工程厂区系统开挖距原枢纽建筑物较近，并穿插其中，而施工过程中要求爆破开挖不影响原建筑物的安全，保证电厂正常发电，开挖量大、爆破频繁。
3爆破试验
爆破试验的目的是为了观测爆破开挖对“80山包”、原电站建筑物及正在运行的机电设备的影响，确定爆破参数，提供参考的施工经验公式。
爆破地震波在岩体内的传播规律，质点振动速度的衰减特性可用下式来拟合：
式中：Q——单响药量（kg）
R——测点至爆心的直线距离（m）
V——为质点振动速度峰值（cm/s）
K，α——反映爆破方式与地质条件等综合影响的回归待定统计系数。
进水口爆破开挖，对“80山包”沿地面传播一般的规律，共进行了6次爆破试验。厂房段开挖爆破，对原厂房、开关站、继保室沿地面传播一般的规律，共进行了8次爆破试验。对进水EL106m以上梯段开挖爆破（孔径Φ110mm）拟合的K值为36.2，α值为1.469；对进水EL106m以下梯段开挖爆破（孔径Φ70mm）拟合的K值为20.3，α值为1.35；对厂区EL40m以上梯段开挖爆破（孔径Φ110mm）拟合的K值为98.23，α值为1.97；对厂区EL40m以下梯段开挖爆破（孔径Φ70mm）拟合的K值为23.1，α值为1.413.
根据建（构）筑物所允许的安全控制标准，由爆破振动衰减规律公式得允许最大单响药量，从而对单响药量控制。其单响药量计算公式为：
表1各部位开挖工程量表
| 开挖部位 | 土石方（万m3） | 岩石岩性 | |
| 引水系统 | 引水明渠 | 51.568 | Zbd硅质泥灰岩、Zbp冰碛岩、Zad6中粗粒砂岩 |
| 进水口 | 15.27 | Zad5粗粒砂岩、少量Zad6中粗粒砂岩 | |
| 引水隧洞 | 3.979 | Zad6厚层长石石英砂岩、Zad6中细砂岩、Zad6中粗粒砂岩 | |
| 厂区系统 | 排水洞 | 0.23 | |
| 尾水渠 | 35.772 | Zad6中粗粒砂岩、Zad6中粗粒砂岩、Zad6中粗粒砂岩、ptba泥质板岩 | |
| 开关站 | 10.306 | ptba泥质板岩 | |
| 厂房边坡 | 97.425 | ||
| 其它 | 0.176 | ||
| 围堰 | 1.521 | ||
| 爆区 | 需保护建（构）筑物 | 直线距离（m） |
| 引水渠进水口 | 拦河大坝 泄洪（兼放空）洞进口 “80山包”棱体及原防渗帷幕 | 280 120 50 |
| 厂房 | 拦河大坝 泄洪（兼放空）洞进口 “80山包”棱体 原防渗帷幕 原厂房 原开关站 | 50 50 40 100 110 100 |
| 尾水渠 | 原厂房 原开关站 泄洪（兼放空）洞 | 50 0 0 |
| 开关站 | 原开关站 | 0 |
| 引水隧洞 | 泄洪（兼放空）洞及“80山包”棱体 | 150 |
表3部份国内外工程实际采用的允许振速表
| 序号 | 电站名称 | V/（cm/s） | 建（构）筑物 |
| 1 | 天生桥二级厂房开挖 | 10 4 | 边坡坡角 滑坡体 |
| 2 | 北京官厅水库溢流道扩建 | 4 5~6 | 房屋 土坝 |
| 3 | 青铜峡唐渠电站 | 2 0.5 1 | 开关站 中控室 电机层 |
| 4 | 八盘峡扩机 | 1.5 9.5 10 2.5 | 中控室 帷幕灌浆 大体积混凝土 闸门 |
| 5 | 三门峡 | 0.5 0.5 | 发电机楼板 机组运行时 |
| 6 | 江垭水电站 | 1.5 | 帷幕灌浆 |
| 7 | 西班牙维拉卡水电站 | 1.6 3 5 | 水轮机 闸门、闸墩 隧洞 |
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