水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范【SL47-94】条文说明.pdf

'>中华人民共和国行业标准水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范条文说明目次修订说明总则开挖排水和出渣运输钻孔爆破基础检查处理与验收附录判断爆破破坏或基础岩体质量的标准附录质点振动速度传播规律的经验公式附录新浇筑大体积混凝土基础面上的安全质点振动速度 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范条文说明修订说明年以来在水工建筑物岩石基础开挖施工中梯段爆破和预裂爆破等先进的爆破技术取得了较大的发展和推广应用高边坡的开挖也积累了一定的经验爆破试验和爆破监测在控制开挖质量保障安全方面所起的作用日益明显一些爆破观测方法和安全控制标准渐趋成熟与此同时爆破材料和施工机械也有了较大发展正确地反映上述成果促进开挖施工科技进步保证岩石基础开挖工程的优质高效和安全正是修订水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范的目的本规范的修订任务是年原水利电力部水利水电建设总局委托给长江科学院承担的后因机构调整此项工作转由水利部建设开发司主持主编工作由中国水利学会施工专业委员会爆破学会承担本规范的初稿于年月提出经讨论修改后年月完成征求意见稿并发送至全国各有关单位征求意见年月在对征求的意见进行汇总和分析研究的基础上完成了对征求意见稿的修改工作提出了送审稿年月水利部建设开发司组织专家在武汉对送审稿进行了审查认为其内容基本可行可按审查意见进一步修改整理后报主管部门审批颁发该规范送审稿审查组正副组长分别为霍永基吴澄和任尚卿同志水利部建设开发司李允中许红波张严明等同志参加了送审稿和报批稿的修改和审定工作 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范条文说明总则本规范适用范围的规定新建改建扩建的水利水电工程施工中都有水工建筑物岩石基础开挖工程水工建筑物岩石基础开挖主要是指在露天从事对基础面含设计建基面和设计边坡轮廓面的开挖以及对覆盖在基础面上部的岩石也称作基础岩石的开挖此外也有在水下开挖的情况水工建筑物等级划分标准见现行水利枢纽工程等级划分及设计标准山区丘陵和水利枢纽工程等级划分及设计标准平原滨海部分级水工建筑物的级别和重要性都较低故可根据具体情况和条件简化执行本规范文理已明在我国对某个水利水电工程的勘测设计一般由同一单位来作但也有同一工程的勘测设计由不同单位进行的情况故本规范将勘测设计分列进行技术交底有利于施工单位明确设计意图现行指正在执行若某规范或规程被修订或废止则执行修订后的或重新制定的现行水利水电工程施工地质规程的编号是按其规定施工地质勘测由原勘测单位作不良地质因素主要包括断层破碎带软弱夹层溶洞滑坡体易风化软化膨胀松动的岩体有害矿物的岩脉地下水活动较严重等因开挖揭露而发现新的不良地质因素是常有的补救措施一般根据具体情况和条件制定以尽量减小施工难度不影响工期为宜当新发现的某些不良地质因素对水工建筑物的安全稳定有严重影响时可能迫使设计对基础轮廓水工建筑物结构或坝轴位置等作出修改本条强调施工测量由承担开挖的施工单位作现行水利水电工程施工测量规范的编号是我国的规范规程一般为强制性标准无论建设方式如何均要按其执行本规范属强制性的它对基础开挖质量的规定较严因为基础质量关系到水工建筑物的安全稳定故要求施工单位执行常规作法文理已明常规作法有关具体规定见现行水利基本建设工程验收规程目的是为了保证基础开挖质量提高施工技术水准加快施工进度和体现科学技术的进步钻孔爆破法具有便于机械化施工爆破药量分散起爆药量易于分段控制爆破单位体积岩石的耗药量小爆破安全性好爆破的各种有害效应小爆破对紧邻爆区岩体的破坏范围小爆破对设计建基面设计边坡建筑物或防护目标的不利影响小等优点为保证基础开挖质量及建筑物或防护目标的安全故规定采用之洞室爆破法或药壶爆破法不具备钻孔爆破法的优点因而在条文所述情况下不准采用使用附近一词是因为具体情况和条件不同不便将其具体化本规范所述的设计建基面包括倾斜垂直和水平建基面水平建基面中含接近水平的建基面设计边坡包括永久和半永久边坡以及倾斜和垂直建基面其他部位指除上款所述情况以外的部位有时有在某些其他部位采用洞室爆破或药壶爆破施工的情况如导流洞进出口岩埂或围堰拆除爆破已成水库输水隧洞进水口岩塞爆破等这里爆破距一些重要水工建筑物或防护目标较近为保障爆破安全故作出条文所述的规定专门试验有别于的爆破试验因为后者只规定了钻孔爆破试验的有关条款没有涉及洞室爆破或药壶爆 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范条文说明破为遵守国家有关标准并与同级有关标准协调不致重复或相互矛盾以保证本规范的完整性和科学性故对本规范未涉及到的内容要求执行现行国家或行业标准的有关规定其他文理已明开挖排水和出渣运输开挖开挖施工计划和技术措施主要根据设计文件施工图纸的要求和本规范的规定提出其内容主要包括工程概况进度安排施工布置施工方法和技术要求劳动材料和设备的需用量辅助设施采用新技术新材料新工艺和新设备施工的措施施工质量和施工安全方面的技术要求和措施存在的问题和解决办法其他开挖顺序的规定目的是为了保证施工安全上指岸坡下指基坑上下同时开挖易造成施工安全事故在较狭窄河床地段施工时尤为突出自下而上开挖极易造成施工安全事故设计边坡轮廓面的开挖关系到边坡轮廓面的成型和保留岩体的开挖质量因而作出条文所述的规定并基于下述理由预裂爆破和光面爆破是已成熟的先进钻孔爆破技术施工单位如不掌握不能体现科学技术的进步也无承包资格绝大多数情况下预裂爆破和光面爆破能形成质量好的边坡或基础轮廓面可减少超或欠挖减小梯段爆破的有害效应对边坡保留岩体的作用成功的预裂爆破和光面爆破有所述的效果设计边坡中的倾斜垂直建基面是否分台阶开挖由设计根据水工建筑物结构特点和要求确定故本规范未作规定因为目前钻孔爆破施工能力和水平有限尚难使高度较大的永久和半永久边坡的轮廓面一次开挖成型故要求分台阶开挖分台阶开挖可放缓平均坡比增加边坡的稳定性并便于设置排水沟槽和对已开挖的边坡进行检查处理与验收及加固台阶高度主要根据边坡开挖高度地形地质岩体特性施工进度和钻孔机械性能等因素确定台阶上的马道宽度一般以能适应钻孔机械操作便于对边坡进行检查处理与验收及加固的原则确定梯段爆破也是成熟的先进钻孔爆破技术它有爆破自由面多爆破药量分散单位耗药量小起爆药量便于分段控制等优点成功的梯段爆破有所述的效果对基础岩石采用分层的梯段爆破方法开挖层厚梯段高度是梯段爆破的重要参数它对爆破效果劳动工效和爆破施工安全等都有影响层厚主要根据基础岩石开挖高度地质条件岩体特性施工进度钻孔机械和挖掘机械性能等因素确定 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范条文说明本规范所述的岩体保护层是水平建基面以上一定厚度的岩体预留的目的是为了防止其上部梯段爆破对水平建基面岩体造成破坏或不利影响保护层分层爆破是沿用多年的一种开挖方法故仍予强调但其效率低不便于机械化施工为改变保护层分层开挖的落后状况近年来某些水利水电工程通过试验研究采用了其他较先进的开挖方法如有或无保护层的一次爆破法获得了质量良好的水平建基面也积累了不少生产实践经验为体现科学技术的进步本规范将其纳入与此同时为慎重计也作出如条文所述的严格限制以达到既积极稳妥地推行较先进的开挖方法又能确保水平建基面开挖质量的目的本条所含内容的详细规定见开挖线外指非开挖区做好条文所述的工作才能保证开挖安全做好排水还可使设计边坡少受或免受地表水的浸害目的是为了保证施工安全和开挖质量一般根据具体情况和条件提出解决办法目的仍是为了保证施工安全和开挖质量并避免形成较高边坡后进行检查处理与验收及加固检查处理与验收按第四章有关条文的规定进行是否加固或如何加固则按设计要求进行这些工作一般在一个台阶开挖完毕进行其后再作下一个台阶相邻部位的开挖坑槽部位和有特殊要求的部位一般尺寸较小或形状较特殊开挖难度较大有时不易全部按常规的预裂或光面爆破梯段爆破方法开挖例如某些部位可能要求先在其中部采用掏槽爆破方法形成临空面某些部位边坡高度较小采用预裂或光面爆破方法开挖难以形成好的轮廓面且费用较大等等在上述情况下进行开挖一般要按具体条件选择钻孔爆破方法并慎重确定爆破参数严格控制最大一段起爆药量以使设计轮廓面成型良好和防止对保留岩体的破坏尤其是对基础防渗抗滑稳定起控制作用的坑槽更应如此在水下开挖主要根据设计要求地形地质岩体特性开挖规模施工机械和爆破材料以及附近水工建筑物船舶通航和水深水流等情况确定相应的开挖方法水下开挖通常采用钻孔爆破法或裸露爆破法也有采用洞室爆破法或药壶爆破法的事例开挖偏差的规定基础面即设计建基面和设计边坡轮廓面见条文说明开挖偏差不可避免它主要与地质条件岩体特性钻孔质量爆破方法等因素有关对条文所述岩体开挖偏差的规定通常用岩体中节理裂隙发育程度来评价岩体的完整性现行水利水电工程地质测绘规程关于节理发育分级的规定见表根据该表节理裂隙不发育较发育发育的岩体分别属级整体级块体级破碎的岩体关于坚硬中等坚硬的岩体以及本条下面所述的软弱的岩体其划分标准可执行现行有关标准的规定或由勘测设计确定沿用原水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范的规定表节理发育分级分级间距描述不发育较发育发育极发育完整性整体块状碎裂破碎参照上述编号为的规范并考虑对设计边坡轮廓面开挖尺寸的严格要求作出的规定开挖高度指边坡的垂直高度举例说明条文所述内容的含义某边坡高度拟分五个台阶开挖各台阶高度各台阶的边坡轮廓面按的规定采用预裂爆破方法一次钻孔开挖形成要达到在一次钻孔深度条件下的开挖偏差不大于其开挖高度的的要求对每个 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范条文说明台阶边坡轮廓面的预裂炮孔的钻孔精度以垂直孔而论其孔向在垂直于各孔轴线所连之面方向的偏差要求小于或等于而倾斜孔的孔向偏差较之还要小此外爆破参数也要合理否则易造成超或欠挖按上述要求开挖完五个台阶各台阶的边坡坡度和五个台阶边坡的平均坡度可能符合设计要求但最下部一个台阶的边坡坡脚位置不一定符合设计要求在这种情况下需要在每个台阶边坡开挖中通过调整各台阶边坡轮廓面的偏差使之符合设计对整个边坡平均坡度和坡脚位置的要求节理裂隙极发育的岩体按条文说明之表属级破碎的岩体不良地质地段指条文说明中的那些有不良地质因素的部位节理裂隙极发育和软弱的岩体不良地质地段的岩体开挖偏差均较难控制所述的坑槽部位和有特殊要求的部位如同该条条文说明所述一般尺寸较小或形状较特殊开挖难度较大开挖偏差也较难控制某些部位还有可能不允许超或欠挖如某些轻型水工结构若设计厚度不大一般不允许其底板上的基础岩体欠挖否则对底板尺寸影响较大水下开挖比陆地困难开挖偏差不易掌握对上述种种情况基础面的开挖偏差本规范不宜作出具体规定故要求由设计确定排水工作场地有水会妨碍施工爆破中某些炸药遇水会失去效力受潮会变质预裂缝内有水起不到应有的减震作用等等故要求及时排出积水一般可设置排水沟集水井坑用水泵抽水基坑来水包括河流渗水雨水两岸地表迳流水和地下渗流水等若来水量很大影响施工除采用前款所述排水方法外还可采用堵堵漏截截流引引流等办法减少基坑中的来水量以保证工作场地无积水基坑积水中含有油垢和炸药爆炸后的一些有害成分等排入河流会对河水造成一定程度的污染因而要求采用有效措施对污水进行处理防止对环境的污染是我国的一项基本政策出渣运输设计要求在这里指施工组织设计要求堆弃渣要符合的原则场地容量问题需要做好石渣和场地容量的综合平衡工作施工中如不从整体考虑为了一时的进度将石渣堆放在非指定地点会造成二次挖运影响施工效率此外对需要利用但暂不能利用的石渣要堆放在距使用地点较近的便于回采的指定场地并控制堆渣质量以提高石渣的利用率所造之地可作为耕地也可作为施工场地还可作为美化环境的用地其他指开挖施工以外的河道被堵塞将造成淤积并使水流条件恶化要求出渣运输造成大气中粉尘含量和出渣车辆的马达声喇叭叫声的声压级不能超过规定指标此外出渣车辆泄露在道路上的石渣乱堆弃放的石渣管理不善的堆弃渣等会影响环境卫生并妨碍其他工程施工这也是不允许的 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范条文说明钻孔爆破一般规定主要根据地形地质岩体特性开挖方式和规模施工进度等条件选用钻孔机械规定造孔的钻头直径是基于水利水电工程对基础开挖质量的严格要求和目前的施工现状若用直径大于的钻头造孔孔内装药直径大每孔装药量大爆破的有害效应也大这对基础开挖质量不利也对附近建筑物或防护目标的安全有影响因此在我国水利水电工程施工中以往极少采用直径大于的钻头造孔炮孔划分为大中小三种孔径适合目前我国水利水电工程钻孔爆破施工的实际情况其孔径范围是一组经验数据目的是为了保证设计建基面设计边坡的开挖质量和建筑物或防护目标的安全建筑物包括水工建筑物和其他建筑物防护目标指除建筑物以外的其他需要保护的对象如仪器仪表设施自然边坡等不抗水或易受潮的爆破材料浸水后会失效受潮后易变质使用它们会拒爆不抗冻的爆破材料冻结后会变质有时也会拒爆可通过现场对比试验如爆破漏斗试验等进行换算也可按下式换算号岩石硝铵炸药的爆力或猛度实用炸药的爆力或猛度式中称作换算系数由于施工单位一般不具备炸药爆力或猛度的试验条件故在按式换算时可从炸药的产品说明书中获取相应指标或参考有关文献通常采用爆力换算现行爆破安全规程的编号是爆破试验和爆破监测爆破试验可分为现场原型现场模型室内模型试验三种类型一般以现场原型试验为主因为它直观可靠便于直接应用本规范指的主要是现场原型试验现场原型试验可以在钻孔爆破施工前或施工中进行通常选择待开挖或正在开挖的部位作试验这既结合生产又节省试验费用有关要求是指有关单位如上级主管部门建设设计施工或其他有关单位的要求这里说的其他单位可能与水工建筑物岩石基础开挖施工无关但其管辖的建筑物或防护目标若位于施工场地附近有不允许受到爆破破坏或危害影响的情况爆破试验是一项很重要的工作自世纪年代以来我国一些水利水电工程施工中进行了一系列爆破试验对保证基础开挖质量和建筑物或防护目标的安全加快施工进度推动爆破技术的发展都起到了关键作用本规范的许多条款也是在许多试验研究成果的基础上制定的但是由于施工场地地形地质条件岩体特性和爆破作用过程的复杂性使得某些已有的试验研究成果不能简单套用各工程还得依据自身特点通过试验确定适合自身需要的各种爆破的合理参数和爆破效应的有关数据以便采取相应的施工方案和安全防护措施此外要完善和提高已有的爆破技术开发和推广新的爆破技术认识爆破作用机理等等以便更好地为钻孔爆破施工服务亦要求进行爆破试验通常在钻孔爆破施工中根据爆破效果不断调整爆破参数和控制爆破规模事实上也是爆破试验的一种最简单的形式和作法成立爆破试验组可以统一组织管理和顺利开展试验有关人员包括建设或监理设计施工科研地质测量质检及其他方面的 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范条文说明爆破试验大纲计划的主要内容包括试验内容和目的试验地点和部位爆破和观测方案试验组数观测布置方法内容和仪器设备试验工作量和进度试验人员配置需有关部门配合的内容设备和工作量预期成果其他爆破试验内容的规定主要根据设计施工和安全与防护的需要选择有关内容进行试验本条所述爆破试验内容不包括爆破空气冲击波或噪音水中冲击波或动水压力飞石和有害气体等效应的试验因为在一般情况下它们与水工建筑物岩石基础开挖质量的关系不密切主要包括炸药和雷管性能试验炸药性能试验主要包括爆破漏斗试验炸药传爆速度殉爆距离试验等雷管性能试验主要包括准爆率起爆时间误差等试验重要的爆破还要进行爆破网络试验爆破材料性能试验的主要目的是为爆破设计和分析爆破效果提供依据爆破参数试验的主要目的是确定合适施工场地地质条件岩体特性的预裂爆破光面爆破和梯段爆破参数确定采用有或无岩体保护层的一次爆破法时的梯段爆破参数确定所述情况下各种开挖方法的爆破参数各种爆破参数是否合理除根据爆破效果判断外还要与爆破破坏范围试验和爆破地震效应试验的结果进行综合分析确定爆破破坏范围试验的主要目的是观测爆破对爆区底部或四周保留岩体的破坏情况确定岩体保护层厚度或需要获得的其他有关数据观测爆破对建筑物或防护目标的破坏影响判断它们的安全性为调整爆破参数和控制爆破规模提供依据爆破地震效应试验的主要目的是观测确定适用于施工场地地形地质岩体特性和爆破条件的爆破振动参数传播规律的经验公式以用来进行预报和控制观测建筑物或防护目标及其基础面上的爆破振动参数的量值配合爆破破坏范围试验判断它们的安全性为调整爆破参数和控制爆破规模提供依据爆破破坏试验观测方法的规定所规定的观测方法是多年来在我国水利水电工程爆破试验中采用过的和比较成熟的它们直观可靠省事省时并且能解决问题条文所述观测方法是对被观测物体岩体建筑物或防护目标等的表面破坏情况的调查和描述如岩体表面是否产生爆破裂隙岩体的节理裂隙面层面等弱面是否张开或压缩错动岩体是否被爆破震松建筑物或防护是否有肉眼可见的爆破破坏等隐蔽部位是指观测物体的内部如岩体建筑物或防护目标等的内部弹性波纵波波速可用钻孔声波法电火花法微地震法和地震剖面法等方法得到所用观测方法是对被观测物体进行非爆破动态过程观测一般作爆破前后的对比因其观测资料有很好的可比性易对照附录规定的标准作出有无爆破破坏的判断若只作爆后观测则 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范条文说明要根据观测资料的变化趋势和特点与爆破和环境因素进行综合分析才能作出较正确的判断在隐蔽部位还可把观测部位附近未扰动原始状态的波速资料作为爆前值用来进行比较和判断附录的标准已在我国许多水利水电工程爆破试验中采用质点振动速度观测属爆破中对被观测物体进行的爆破动态过程历史观测在对爆破地震效应的观测中质点振动速度参数被各国工程爆破界公认为较另外两个参数加速度和位移更合适附录之式是国内外工程爆破界常用的经验公式由相似律和量纲分析推导而来重要的和有特殊要求的爆破试验主要包括开挖工程量很大的工程的爆破试验施工场地地形地质岩性特性和环境条件复杂的爆破试验在重要建筑物或防护目标附近所述的特殊部位附近爆破时所作的试验以及为开发新的爆破技术而进行的试验等上述爆破试验中若有关方面有要求时除采用规定的观测方法外还要增加某些其他观测方法其他观测方法主要有爆破前后对被观测物体进行透水率试件强度钻孔录像等的观测岩体中还包括岩心质量指标或获得率爆破中对被观测物体进行质点振动加速度位移和应力参数应力应变或压力等的观测爆破监测已在国内外引起高度重视美国垦务局年修订的爆破规程审定报告中规定没有可靠的爆破监测系统不能进行爆破施工我国自年代以来在不少水利水电工程施工中作过爆破监测它对保证基础开挖质量和建筑物或防护目标的安全都起到了重要作用本规范的某些内容如及附录也主要是在爆破监测成果的基础上制定的爆破监测如同爆破试验一样需按有关要求进行成立监测组编制监测大纲计划爆破监测主要是监测爆破地震效应和爆破破坏情况监测方法可按实际需要参照的规定和条文说明的内容选用有时有对条文所述爆破效应进行试验或监测的情况如爆区附近的重要建筑物或防护目标重要通讯线路高压输电线等可能对空气冲击波飞石有防护要求水下爆破时附近的建筑物船舶等对水中冲击波或动水压力可能有防护要求水工建筑物岩石基础开挖主要是在露天进行的爆破的有害气体扩散很快一般不会对生命造成伤害故本条未纳入常规作法文理已明科学性含正确性和可靠性要求理论上是正确的观测数据是可靠的先进性则要求采用先进爆破技术观测技术和观测仪器进行试验或监测其目的都是为了促进开挖施工科学技术的进步条文还要求试验和监测成果具有指导爆破设计与施工的实用性爆破设计与施工重要的爆破设计主要是指只许成功不许失败的或者是对爆破安全及建筑物或防护目标的安全有重大影响的爆破的设计爆破设计主要根据设计文件施工图纸本规范的规定和爆破试验或爆破监测成果以及地形地质岩体特性爆破材料性能钻孔机械和挖掘机械等条件进行文理已明对钻孔质量的规定钻孔质量是钻孔爆破施工的重要环节许多事例说明爆破效果不好基础开挖质量差主要是钻孔质量不好引起的若不按爆破设计确定钻孔孔位乱造孔势必影响爆破效果和基础开挖质量钻孔开孔位置有偏差不可避免但不宜太大尤其是在轮廓面上的预裂炮孔或光面炮孔以 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范条文说明及紧邻设计轮廓面的梯段炮孔若开孔偏差太大会造成超或欠挖并影响基础的开挖质量不宜大于钻头直径的尺寸是指若采用直径的钻头造孔偏差不宜大于其余类推作好实际孔位记录有利于分析爆破效果并便于分析某些炮孔的早爆迟爆或拒爆等事故钻孔角度的准确性也很重要对预裂炮孔或光面炮孔其钻孔偏斜若超过爆破设计的规定会造成开挖轮廓面的不平整度大于的要求并产生超或欠挖有时甚至不能形成良好的轮廓面对紧邻设计边坡的一排炮孔钻孔角度不准确可能造成边坡保留岩体破坏或使边坡壁面残留贴面岩石孔深不符合规定各类炮孔的爆破也会产生一些不利影响钻孔中的岩粉不清除其有效深度减小会影响爆破效果钻孔孔口不加保护会被孔口外的岩粉或石渣掉入堵塞将增加清孔工作量或减小炮孔的有效深度有时还会成为废孔经检查不符合质量要求的钻孔需要进行处理或重新造孔以保证有良好的爆破效果常规作法文理已明爆破效果调查的内容主要包括对预裂爆破或光面爆破其开挖轮廓面的残留炮孔痕迹的分布和保存率不平整度爆破裂隙保留岩体的破坏等对梯段爆破其爆破石渣的块度或级配爆堆爆破对四周保留岩体的破坏炮根爆破飞石等对紧邻水平建基面的爆破是否使水平建基面岩体产生了大量爆破裂隙使节理裂隙面层面等弱面明显恶化并损害了岩体的完整性等其他文理已明预裂爆破和光面爆破预裂爆破和光面爆破的质量标准残留炮孔痕迹保存率指在开挖轮廓面上保存的炮孔痕迹总长与炮孔痕迹总长的比率条文所述残留炮孔痕迹保存率为一组经验数据是参考我国一些工程的实际结果和国内外一些资料制定的这主要包括现行水工建筑物地下开挖工程施工技术规范水利电力出版社年水利工程中的预裂爆破载土岩爆破文集第一集冶金工业出版社年霍姆斯等尼亚加拉水电站的预裂爆破载美国爆破工程师杂志年费先柯艾里斯托夫水工建设中的轮廓爆破年不平整度也称作起伏差是衡量相邻两炮孔间岩面凹凸程度的一个指标条文规定的不平整度也是经验数据规定的理由同本条条文说明其中文献还包括原水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范装药集中度合理的预裂爆破和光面爆破炮孔壁没有或仅有少量细小的爆破裂隙要求预裂范围超出梯段爆破区和有一定的预裂缝宽是为了减小梯段爆破地震效应对保留岩体的作用并阻止梯段爆破在岩体中产生的爆破裂隙和节理裂隙面层面等弱面的破坏延伸到保留岩体之中以保证主要水工建筑物基础岩体的开挖质量预裂范围和预裂缝宽主要与梯段爆破的破坏范围和地震效应有关一般根据爆破试验结果或实际需要确定其中预裂缝宽因取决于地质条件岩体特性和爆破装药量故只要它能起到应有的减震效果对缝宽不宜苛求否则如片面要求有较大缝宽势必增大装药量这将对设计建基面岩体质量有不利影响下述情况的预裂缝不能超深对倾斜垂直建基面施行预裂爆破时预裂缝不能超深到水平建基面的下部对水平建基面施行预裂爆破时则不能超深到倾斜垂直建基面的保留岩体内部预裂炮孔和梯段炮孔在同一爆破网络中起爆的事例很多因为如不在同一网络起爆单独起爆预裂炮孔其孔口附近表面岩体可能被拉裂需要平整处理才能造梯段炮孔或者使邻近已造 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范条文说明好的梯段炮孔错动或埋住将增加补孔或清孔工作量条文规定的预裂炮孔先于相邻梯段炮孔起爆的时间可以保证预裂缝超前形成从而起到减小梯段爆破地震效应对保留岩体的作用并阻止梯段爆破在岩体中产生的爆破裂隙和节理裂隙面层面等弱面的破坏延伸到保留岩体之中梯段爆破梯段爆破的质量标准爆破石渣的块度合适与否通常以挖掘机械的斗容来衡量超过斗容的是大块大块率一般不宜大于否则二次爆破工作量大要求爆堆较集中便于挖装水利水电工程施工中有关方面主要是设计和施工往往有利用爆破石渣的要求尤其是天然砂石料缺乏的工程这可节省工程费用故予规定合适的爆破石渣块度或级配可通过精心的爆破设计与施工获得破坏范围小炮根少说明炸药爆炸能量主要用于爆区破岩也便于后续钻孔爆破施工紧邻设计建基面或设计边坡的梯段爆破的破坏范围小可以减小爆破对建基面或边坡保留岩体的不利影响当采用预留岩体保护层方法开挖时还可以减小保护层厚度从而减少保护层开挖工程量条文所述的爆破效应小说明炸药爆炸能量主要用作有用功在爆区破岩用作无用功的少这对爆破的安全与防护也有利目的是将这排梯段爆破的装药量分散到较多的炮孔中以减小爆破对边坡保留岩体的不利影响这排梯段炮孔孔径在已有规定故本条未纳入上部梯段炮孔若穿入保护层爆破将造成水平建基面岩体破坏目的是为了保证爆破安全所规定的最大一段起爆药量是多年来在我国水利水电工程施工中实际采用的运用中未发生不良后果条文所述情况千差万别本规范不宜作出具体规定爆破设计在确定其最大一段起爆药量时宜根据爆破试验或爆破监测结果或按具体条件通过充分的安全技术论证紧邻水平建基面的爆破紧邻水平建基面爆破的质量标准爆破使水平建基面岩体产生少量爆破裂隙是难免的但若产生大量爆破裂隙使弱面恶化如张开或压缩错动和建基面岩体的完整性遭到破坏于水工建筑物的安全稳定不利此外对这些爆破缺陷进行处理还会造成超挖并增加回填混凝土工程量保护层厚度主要与地质条件岩体特性爆破方式和规模爆破材料性能炮孔装药直径等有关一般根据对梯段炮孔底以下的破坏深度的试验结果确定因为各工程具体情况和条件不一保护层厚度也有差异通过试验确定可以减少保护层开挖的盲目性保证水平建基面的开挖质量试验确定保护层厚度是水工建筑物岩石基础开挖中一项最基本的工作允许在确无条件的情况下采用工程类比方法确定一般是极少出现的表可供采用工程类比方法时参考其中是保护层厚度是梯段炮孔底部的装药直径该表数据取自原水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范表保护层厚度节理裂隙不发育节理裂隙较发育发节理裂隙极发育岩体特性和坚硬的岩体育和中等坚硬的岩体和软弱的岩体保护层分层爆破的规定分层爆破是为了保证水平建基面的开挖质量达到规定的标准 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范条文说明第一层意即炮孔只能钻至距水平建基面以防止水平建基面岩体被本层爆破破坏例如保护层厚炮孔深厚炮孔深则为当保护层厚只有或小于则不存在本层的开挖特别地若保护层厚略大于施工中可以把大于的那部分岩体连同第二层一起开挖但要遵守第二层的规定并以第二层规定的炮孔角度装药直径和起爆方法能否有效爆落其间的岩体来衡量一起开挖的可行性规定的炮孔装药直径可以减小本层爆破对水平建基面岩体的不利影响梯段爆破有条文说明所述的优点关于梯段爆破的最大一段起爆药量因已作规定故本条未纳入第二层若第一层开挖后其岩面高程正好距水平建基面则本层的炮孔深度对节理裂隙不发育较发育发育和坚硬中等坚硬的岩体只能为对节理裂隙极发育和软弱的岩体则为规定的炮孔角度装药直径可以减小本层爆破对水平建基面岩体的不利影响单孔起爆药量进一步减小了爆破对水平建基面岩体的不利影响单孔起爆可采用塑料导爆管毫秒雷管进行孔间微差顺序爆破或采用火雷管起爆予以实施第三层节理裂隙不发育较发育发育和坚硬中等坚硬的岩体中爆破破坏范围小故不留撬挖层炮孔钻至水平建基面后进行爆破节理裂隙极发育和软弱的岩体极易受到爆破破坏故留厚的岩体作为撬挖层以减小爆破对水平建基面岩体的不利影响本层的炮孔深度当第二层开挖到预定的高程面时在两种类型的岩体中都是规定的炮孔角度装药直径和起爆方法都是为了减小本层爆破对水平建基面岩体的不利影响本条根据近年来在我国万安东风铜街子东江板桥隔河岩等水电站进行试验研究并积累了一定生产实践经验的基础上制定有或无岩体保护层的一次爆破法的推广应用将把水工建筑物岩石基础开挖施工中控制开挖质量较严难度较大用时较长的紧邻水平建基面基础岩石开挖问题提高到新的水平但是这两种方法只能在通过试验证明可行并经主管部门批准后才可采用而不能用工程类比方法确定相应的钻孔爆破参数保护层的一次爆破法所要遵循的原则梯段爆破有条文说明所述的优点意即炮孔只能钻至水平建基面目的是为了一次能开挖到水平建基面垫层段可以缓冲炸药爆炸产生的冲击波和高温高压气体对水平建基面岩体的作用柔性材料可用锯末旧棉絮发泡材料等做成空气也能起到缓冲作用如果炮孔内有水柔性材料被水浸泡或空气垫层段被水充填垫层则起不到应有的缓冲作用因此要求将炮孔内的水清除垫层段长度由爆破试验确定垫层段范围内的岩体被爆破震松易清除无保护层的一次爆破法所要遵循的原则预裂爆破有条文说明所述的优点并且预裂面能减小梯段爆破地震效应对水平建基面岩体的作用和阻止梯段爆破在岩体中产生的爆破裂隙和节理裂隙面层面等弱面的破坏延伸到保留岩体之中梯段爆破有条文说明所述的优点 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范条文说明梯段炮孔底与水平预裂面留有一定距离进一步减小了梯段爆破对水平建基面岩体的不利影响炮孔底与预裂面间的岩体在爆破产生的岩体中的入射和由预裂面反射的应力波以及在高温高压气体的作用下碎裂易清除炮孔底与预裂面的距离由爆破试验确定特殊部位附近的爆破新浇筑大体积混凝土所述的新灌浆区新预应力锚固区新喷锚或喷浆支护区均是本节称谓的特殊部位而新则是指龄期前的因为它们在时才能达到设计强度在初凝至内混凝土或浆液强度的增长大致可分为三个阶段前增长很快可达设计强度的约前可达时达到在新浇筑大体积混凝土附近进行爆破是水利水电工程施工中出现的有别于其他工程施工的新问题自年代以来我国一些水利水电工程为加快施工进度采用了边浇筑大坝混凝土边在其附近进行爆破施工的作法因新浇筑混凝土的强度低它与基岩接触面的粘结强度更低极易受到爆破破坏为了保证新浇筑混凝土的安全有关单位结合葛洲坝大化铜街子隔河岩等工程的施工进行了一些试验研究和监测并作了较大比尺的模型试验研究取得了一定的进展本规范的规定主要就是依据上述试验研究和监测成果同时也参照了国外一些研究者的有关资料确定安全质点振动速度需要大量观测数据的统计分析更需要破坏试验资料由于爆破对混凝土的影响十分复杂涉及爆破作用机制混凝土的标号龄期混凝土对爆破作用的动力响应等问题加之系统破坏试验耗资大所以迄今尚无完整的试验研究资料可供参考故要求进行爆破试验确定安全质点振动速度但在试验成果不易获得的情况下则可按附录确定当已知爆破药量和距离可用经验公式预报新混凝土基础面上质点振动速度以与安全值相比较反之用新混凝土基础面上的安全质点振动速度控制爆破药量或距离减震措施中可采用打防震孔或挖一定宽度沟槽的办法也可采用形成预裂缝的办法但在施行预裂爆破时要论证其地震效应对新混凝土有无不利影响如有则不能采用若无恰当办法保证新混凝土的安全可等混凝土达到设计强度后再进行爆破或采取别的方法开挖目前在条文所述的那些特殊部位附近爆破的试验研究和监测资料较少缺乏可供参考的安全质点振动速度或其他有关参数的控制指标故作出条文所述的严格规定以保证它们的安全基础检查处理与验收一般规定基础检查处理的含义基础面尺寸和基础岩体质量即基础开挖质量首先要对基础开挖质量进行检查如有不符合设计文件施工图纸和本规范要求者则要进行处理现行水利基本建设工程验收规程的编号是基础验收小组的组成和职责见现行水利基本建设工程验收规程各有关方面主要包括建设或监理设计施工地质测量质检等验收小组之下有这些方面的工作人员才能顺利开展日常的基础检查与验收工作参照目前某些工程在基础检查与验收中的作法制定常规作法本规范对基础开挖质量有要求的条文是和对基础检查处理有要求的条文是和 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范条文说明基础检查处理与验收如不及时检查处理会造成某些不良后果例如设计边坡开挖中对上部已开挖部分不及时检查处理待形成较高边坡后再进行将很困难处于不良地质地段的设计边坡不及时检查处理或按设计要求加固可能造成边坡坍塌或其他形式的破坏已开挖边坡上的松动岩块不及时清除可能砸伤施工人员或砸坏施工设备等基础验收小组的初检可由其下的工作人员来作某些检查还可委托有关单位来作但不能委托施工单位不符合质量要求即不符合设计文件施工图纸和本规范对基础开挖质量的要求检查基础岩体质量是检查基础开挖质量中的一部分另一部分基础面尺寸用测量方法检查因现行水利水电工程施工测量规范已有规定故本规范未涉及弹性波纵波波速观测方法不但在爆破试验中广泛采用近年来许多水利水电工程也用来检查基础岩体质量附录之式的标准在爆破试验中用作判断爆破破坏范围在检查基础岩体质量时则用来判断其优劣采用弹性波纵波波速观测方法和附录之式的标准检查和判断基础岩体质量一般能满足要求采用设计规定的方法与标准有如下含义特殊情况下若设计要求对基础岩体进行其他如强度透水率等方面的检查则由设计规定相应的方法与标准附录之式的标准较严以其评价基础岩体质量对水工建筑物的安全稳定有利但由于水工建筑物的级别或重要性有差别不同部位对基础岩体质量的要求也有异因此在采用弹性波纵波波速方法检查时设计可根据不同情况予以区别提出比附录之式稍宽或更严的标准对基础处理的规定欠挖的基础面要进行处理超挖的基础面已无法回复到符合规定偏差范围故未涉及反坡对水工建筑物的安全稳定不利尖角易使水工结构产生应力集中故要处理结构措施包括采用修改水工结构尺寸或增强结构受力部位如配筋加大混凝土标号等办法条文所述情况如不清除或处理将影响混凝土与基础面的结合和水工建筑物的稳定不良地质因素即地质缺陷对条文所述情况的处理有别于对爆破缺陷的要求设计重新提出处理的高程或深度还便于确定超挖和回填混凝土工程量外界环境主要包括空气含气温和水设计可根据实际情况和当地条件提出处理或防护意见如采用喷浆覆盖或在基础面上预留一定厚度岩体俟上部水工建筑物施工前夕再行开挖等办法但后者要以重新开挖是否方便和对其他施工是否有干扰来徇其可行性其他要求因具体情况而定如按有关设计地质等规范或规程的规定提出的相应要求某些部位的特殊要求等若不及时进行终检验收将延误基础面上的下一道工序施工或者难以进行终检验收根据现行水利水电工程施工地质规程的规定竣工地质图由进行施工地质的勘测单位测绘竣工地形图归承担开挖的施工单位测绘本款强调了测绘基础竣工图签署验收文件和进行下一道工序施工的次序是为了保证基础竣工资料能顺利收集以防止在现场验收合格后急于进行下一道工序施工而影响测绘工作下一道工序包括整修清仓立模和浇筑混凝土或喷锚喷浆支护及其他形式的施工 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范条文说明附录判断爆破破坏或基础岩体质量的标准宏观调查和地质描述方法判断爆破破坏的标准只具备所述条件之一即可判断为破坏现行水利水电工程地质勘察资料内业整理规程中裂隙频率被定义为单位面积上的裂隙条数裂隙率则为单位面积上的裂隙面积产生爆破裂隙裂隙频率和裂隙率都会增大原有裂隙张开也会使裂隙率增大文理已明从地质锤锤击时的发声状况进行判断一般新鲜完整的岩体发声清脆频率较高被爆破振松的岩体发出空声或哑声频率较低弹性波纵波波速观测方法判断爆破破坏或基础岩体质量的标准所定标准依据观测仪器的观测误差但比之略大许多场地采用钻孔声波法电火花法微地震法所作的误差试验表明观测误差一般为本规范则把标准统一定为大于其理由是许多场地大量实测数据表明在绝大多数情况下其变化率或小于所用仪器观测误差即判断为不破坏或大于即判断为破坏而在观测误差与之间的数据很少国内一些研究者从观测数据的变化率处于观测误差与之间的很少以及它们相对于观测误差所增加的百分点只有几个不大的情况把这类数据对应的破坏称为轻微破坏区的下限通常轻微破坏区的下限只涉及少数局部部位对岩体来说它的存在并不影响整体基础的强度通过基础灌浆这些部位的整体性和强度都会增强只作爆后观测一般多发生在检查基础岩体质量中实践表明把观测部位附近原始未扰动状态的波速当作爆前波速进行比较判断也能得出较正确的结果观测资料的变化趋势和特点需与爆破和环境因素进行综合分析才易作出较正确的判断附录质点振动速度传播规律的经验公式公式中的常数项根据对爆破观测数据的统计分析求得若确无条件进行试验观测可参照表选取表摘自现行爆破安全规程其中岩性在本规范中称为岩体特性坚硬岩石中硬岩石和软岩石则分别称作坚硬的岩体中等坚硬的岩体和软弱的岩体表爆区不同岩性的值岩性坚硬岩石中硬岩石软岩石此外当考虑爆破区与观测点或建筑物防护目标的高程差对质点振动速度传播规律的影响时可采用下述经验公式 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范条文说明式中质点振动速度爆破装药量齐发爆破时取总装药量分段延迟爆破时视具体条件取有关段的或最大一段的装药量分别为爆破区药量分布的几何中心至观测点或建筑物防护目标的水平距离和高程差与场地地质条件岩体特性爆破条件以及爆破区与观测点或建筑物防护目标相对位置等有关的常数由爆破试验确定上述经验公式摘自爆破安全与防护水利电力出版社年月附录新浇筑大体积混凝土基础面上的安全质点振动速度表把新浇筑大体积混凝土的龄期按条文说明所述划分为三个阶段而没有对初凝前的安全质点振动速度作出规定是因为尚未初凝的混凝土在爆破振动作用下相当于对其再次振捣将使它的结构更密实表主要参考下述文献制定爆破对新浇筑混凝土的影响和控制标准的研究载爆破杂志年第期'