Value Engineering
1工程概况
猫儿沟水库位于四川省广安市华蓥市庆华镇境内的华蓥河右岸一级支流猫儿沟上，水库枢纽主要由
拦河大坝、溢洪道、放空隧洞及取水隧洞组成。拦河大坝采用钢筋砼面板堆石坝，坝轴线全长270.00m ，坝顶高程304.00m ，防浪墙高出坝顶1.20m ，河床趾板建基高程255.00m ，最大坝高49.00m ，坝顶宽度6.00m 。正常蓄水位302.00m ，设计洪水位302.66m ，校核洪水位302.96m 。上游坝坡1:1.5；下游坝坡1:1.7，共设三级马道，马道高程分别是292.00m 、280.00m 和267.00m ，马道宽度均为3.00m 。猫儿沟水库拦河大坝填筑砂岩材料取自贺家梯子岩砂岩料场。贺家梯子岩石碴料场总储量为173.34×104m 3。其中拟开采的有用料①层和③层砂岩储量为38.80×104m 3；其中有用料①层用于主堆料，有用料③层用于次堆料。2砂岩堆石料设计技术要求坝体自上游至下游依次为上游石渣盖重区（1B ）、粉土铺盖区（1A ）、混凝土防渗面板、特殊垫层区（趾板下游端头接触部位2B ）、垫层区（2A ）、次堆石区（3A ）、砂岩主堆石（3B ）、堆石区（由砂岩料主堆石区（3C ）、砂岩料下游堆石区（3D ）和开挖利用料下游堆石区（3E ）三部分组成）及框格梁植草护坡。根据上述大坝坝体填筑料源规划，本次爆破试验对象主要为砂岩主堆料及次堆料。主堆料及次堆料颗粒设计级配分别见表1，各砂岩填筑料设计技术指标见表2。3爆破试验机具及材料3.1爆破试验钻孔机具爆破试验使用的钻孔机械见表3。 3.2试验材料试验的主要爆破火工器材见表4。4爆破试验及成果分析4.1试验方案确定根据现场勘测，结合以往类似岩层爆破经验，拟采取
孤石解爆试验方案。4.2砂岩料场主堆石料爆破试验设计4.2.1爆破材料及设备：主要采用Φ32.00mm 、Φ25.00mm2#岩石；
传爆器材：；材：非电和电；钻孔机械：YT-28型气腿钻和CM-351高风压钻机。4.2.2孤石解爆爆破参数地层40m 3以下石方爆破为孤石解爆范畴，按照以下爆破参数施工[1]。①最小抵抗线W ：W=（20.00~40.00）d ，d-药卷直径，采用32.00mm ，W=（20.00~40.00）×32.00mm =640.00~1280.00mm ，现取W =0.70~1.20m 。
②炮孔间距a ：a=mW ，m-炮孔邻近系数，取1.40；a=（0.70~1.20）×1.4=0.98~1.68m ，取1.00~1.50m 。③炮孔排距b ：——————————————————————
—作者简介：廖斌（1985-），男，四川万源人，中级工程师，主要从事
水利水电工程施工管理工作。
猫儿沟水库砂岩料场开采爆破试验研究
Experimental Study on Blasting of Sandstone Quarry in Maoergou Reservoir
廖斌LIAO Bin
（中国葛洲坝集团第一工程有限公司，宜昌443002）
（Gezhouba Group First Engineering Co.，Ltd.，Yichang 443002，China ）
摘要：猫儿沟水库大坝砂岩料场选用孤石爆破试验方案。为确定大坝主堆石料和次堆石带料的爆破参数，各选取三组参数进行试
仿古建筑
验。结果表明，主堆石料爆破试验间排距1.20m×1.00m ，爆破料大颗粒颗粒增加，级配曲线在上下包络线之间，级配均匀，能满足设计要求；爆破试验间排距1.40m×1.20m ，爆破料级配均匀，级配曲线在上下包络线之间，能满足设计要求，可用于次堆石带料爆破施工。
Abstract:Boulder Blasting Test scheme is selected for sandstone quarry of Maoergou reservoir dam.In order to determine the blasting parameters of the main rockfill and the secondary rockfill,three groups of parameters were selected for the test.The results show that when the main rockfill blasting test row spacing is 1.20m×1.00m,the large particles of blasting material increase,the grading curve is between the upper and lower envelope lines,and the grading curve is uniform,which can meet the design requirements.When the secondary rockfill belt blasting test row spacing is 1.40
m×1.20m,the grading curve is between the upper and lower envelope lines,which can meet the design requirements and can be used for secondary rockfill blasting construction.
关键词：猫儿沟水库；砂岩料场；爆破试验Key words:Maoergou reservoir ；sandstone quarry ；blasting test 中图分类号:TV542文献标识码:A 文章编号:1006-4311（2020）35-0175-03材料分区性状要求最小干密度g/cm 3最大粒径mm <5mm 含量%<0.075mm
含量%
孔隙率主堆石料下游堆石料弱风化及新鲜岩石弱风化及新鲜岩石≥2.02≥2.00800.00800.00≤20%≤20%≤5%≤5%≤25%
≤25%表2坝体砂岩填筑料技术指标表·175·
价值工程
b=0.866a，b=0.866×（1.00~1.50）=0.866~1.30m，取
0.90~1.20m。
Q=qaWH，q-岩石爆破单位耗药量，0.25~0.55kg/m3，取
0.30~0.50；H-孔深，取1.00~2.50m，Q=0.21~2.25kg。
⑤装药结构及堵塞长度：
根据单位耗药量、炮孔排间距和孤石大小综合考虑。采用Φ32mm药卷，连续装药，不分层装药，由激发。堵塞长度根据孤石具体情况进行控制。
⑥起爆方案：
多个孤石可以同批串联起爆，爆破顺序按自下而上的方式进行[2]。
4.2.3大体积危岩体处理爆破参数
地层40.00m3以上石方爆破为大体积岩体爆破范畴，部分岩体爆破方量较大在400.00~500.00m3左右，采取分层预裂爆破，分层厚度4.00m，按照以下爆破参数施工。
4.2.3.1预裂孔参数
①炮孔间距a：
据经验公式：a=（7.00~12.00）D；式中：D-钻孔孔径，取50.00mm；
a=5.000×（7.00~12.00）=350.00~600.00mm；选用a=
50.00cm。
②不偶合系数：
根据经验公式：Dd=D/d；D/d=1.30~5.00
D-钻孔直径，50.00mm（成孔）；d-药卷直径，选用药卷直径为Φ25.00mm；
Dd=50/25=2。
③线装药密度Qx：
根据经验公式：
Qx=0.19aσ0.5式中：
a-孔间距0.30~0.50m；σ-岩石极限抗压强度，kgf/cm2，本工程初选600.00kgf/cm2。
Qx=0.188×45×24.49=207.2g/m；选用200g/m，底部加强装药2~3倍。
4.2.3.2主爆孔参数
装药量Q=gabH，g-岩石爆破单位耗药量，0.25~ 0.55kg/m3，取0.30~0.50；a-主爆孔间距，取1.20m；b-主爆孔排距，取值1.20m；H-台阶高度，取3.00m；经计算，Q= 1.30~3.00kg。单孔装药量取值1.20~3.00kg。
4.2.3.3装药结构
预裂爆破装药结构分三方面：孔口堵塞长度和堵塞方法；线装药密度的实现；底孔加强装药。
①预裂孔采用间隔装药，药卷直径Φ25或者Φ32.00mm，采用。边坡线装药密度150.00~ 350.00g/m，孔口用炮泥封堵药包，堵塞长度为1.00~
1.20m，部分堵塞长度根据实际情况相应调整。
②采用绑竹片，空气间隔装药，同时注意堵塞时过紧对间隔装药的影响。
③预裂爆破孔底加强装药，靠孔口填塞段减弱装药。
4.2.3.4起爆方案
光面爆破孔、预裂爆破孔提前、滞后前排主爆孔100.00~200.00ms起爆。预裂爆破单段量不大于50.00kg。
4.3砂岩料场次堆石料爆破试验设计
砂岩料场次堆料爆破试验关键参数设计流程与主堆料一致，因过次堆石料选择开采③层有用料较主堆石料开采①层有用料，开采岩石硬度相对较软，为此次堆石料选取较大间排距，同时适当减少单位耗量。浮动油封
5爆破试验及成果分析
现场爆破试验完成以后，由试验室进行爆破料的筛分试验，结合筛分结果和现场实际情况对各有效爆破试验场次的爆破效果进行分析如下。
编号
颗粒组成（mm）及各粒径组成百分含量（%）
600~500500~400400~300300~200200~160160~120120~100100~8080~6060~4040~2020~1010~55~22~11~0.50.5~0.250.25~0.075<0.075<5
下游堆石区上线
下线8.0
9.510.511.012.513.07.06.06.57.07.07.5 4.54.54.5 4.55.04.57.06.06.08.58.07.012.011.510.010.08.57.58.56.55.0 4.43.32.2 1.41.00.7 2.21.71.1 1.10.80.58.36.24.2 2.62.01.320.015.010.0
主堆
石区8.08.08.59.510.5
10.1
12.513.0
12.3
6.06.5
6.1
7.07.5
7.5
4.54.5
4.8
5.04.5
4.8
6.06.0
5.6
8.07.0
7.3
11.510.0
9.2
叶轮设计8.57.5
6.8
6.55.0
5.2
4.12.7
1.4
0.90.6
0.3
1.81.2
0.6
0.70.5
0.2
6.14.1
2.0二苯并萘
1.40.9
0.5
15.010.0
5.0
表1堆石料颗粒设计级配表
无人机机巢序号机械名称型号数量适用范围备注
12 34 56支架式潜孔钻机
高风压钻机
液压钻机
手持式气腿钻机
手风钻
岩芯地质钻机
QZJ-100B
CM-351
ROC-D7
YT-28
Y-26
SGZ-IIIA
42
14
41
边坡预裂钻孔、斜面预裂钻孔、拉裂爆破孔、测试孔等
大规模爆破孔、微差挤压爆破孔等
大规模爆破孔、缓冲爆破孔等
马道水平预裂钻孔，水平爆破孔，测试孔等
保护层钻爆孔、先锋工作槽钻爆孔、测试孔等
测试孔（取岩芯）
表3爆破试验钻孔机械选型
序号材料名称规格数量用途备注
12 34 5
毫秒电
毫秒非电
2#岩石
2#岩石
1~20段
1~15段
普通型
ϕ70.00mm
ϕ32.00mm
300发
1000发
10000m20t
5t
爆破引爆
爆破引爆
边坡预裂、水平预裂、拉裂及缓冲爆破及挤压爆破
松动爆破、挤压爆破
预裂、水平预裂、保护层爆破等
爆速6000~7200m/s
爆速4500m/s
表4爆破试验材料计划表
·176·
表9爆破场次孔径（mm 一二三
50.0050.0050.00
5.1砂岩料场主堆石料爆破试验
砂岩料场主堆石料三次爆破试验参数见表5。5.1.1第一次爆破试验
热电堆
主堆石料第一次爆破试验筛分成果特征参数见表6。
主堆石料第一次爆破试验颗粒级配曲线见图1。
主堆石料第一次爆破试验颗粒级配曲线图显示，
1.00~300.00mm 粒径段，粒径曲线偏出设计上包线，表明
第三次爆破试验间排距明显减小，大颗粒含量超标，综上所述，堆石料爆破施工。6.2次堆石带料爆破施工建议从次堆石带料三次爆破试验情况看：筛分总量P 5（%）P 0.075（%）5561.64kg
21.90
2.70
表6第一次爆破试验颗粒级配特征参数
图1第一次爆破颗粒级配曲线图
设计下包线设计上包线测点1
砂岩主堆石区颗粒级配曲线
豫公网安备41160202000603
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