某水利工程大坝料场爆破及填筑试验要求

四川省****水利工程

料场爆破试验与碾压试验技术要求

****水利水电勘测设计研究院

二O一二年五月

1.概况

本爆破试验施工技术要求依据本工程设计要求及堆石料场地形地质条件提出。承包人在具体实施时，应根据料场地形、地质条件和施工机械的配备，结合本技术要求，提出适宜的爆破试验计划（包括料场区域的环境保护及水土保持），经监理工程师批准后实施。

采用的规程及规范主要有：

（1）《爆破安全规程》GB6722-2003；

（2）《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SL47-94；

（3）《混凝土面板堆石坝施工规范》DL/T 5128-2001；

（4）《碾压式土石坝施工规范》DL/T5129-2001；

（5）《混凝土面板堆石坝设计规范》DL/T 5016-1999；

（6）《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》SL251-2000；

（7）《水电水利工程爆破施工技术要求》DL/T 5135-2001；

（8）《土工试验规程》SL 237-1999。

以及与此相关的环境保护及水土保持的规程规范。

2.各区坝料设计要求

A、坝体分区及坝料设计

图1-1 混凝土面板堆石坝体主要分区示意图

1（1A）-上游铺盖区；2（1B）-盖重区；3（2A）-垫层区；4（2B）-特殊垫层区；5（3A）-过渡区；6（3B）-主堆石区(堆1)；7（3C）-下游堆石区（堆2）；8（3D）-下游护坡；9（3 C）-坝基层（堆石2）；10（3E）-回填弃渣；11（F）-混凝土面板。

须从堆石料场爆破开采的主要为2A区、2B区、3A区、3B区、3C区、3D 区，垫层料与特殊垫层料利用新鲜砂岩人工破碎制备取得。

1) 垫层区(2A、2B)

垫层区分垫层区（2A）和特殊垫层区（2B），大坝垫层料采用XXXX（2）层青灰色砂岩料破碎加工，岩块饱和抗压强度大于40MPa。垫层区（2A）垫层料采用人工破碎筛分料掺配，最大粒径控制为80mm，小于5mm含量35%～45%，控制小于0.075mm含量不大于8%。垫层料压实后干密度不小于2.12g/cm3，渗透系数为A×10-3～10-4cm/s。（2A）区水平填筑宽度4.0m，垫层料坡面临时保护采用厚0.05m的M5碾压砂浆。特殊垫层区（2B）最大粒径控制为40mm，为保证内部稳定，要求控制小于0.075mm含量不大于8%，级配连续，薄层压实。垫层料及特殊垫层料为满足设计级配要求的新鲜砂岩人工制备，要求颗粒坚硬、耐久、无粘土和有机物等杂质。

2) 过渡区(3A)

过渡料设计采用XXXX（2）层青灰色砂岩料，饱和抗压强度大于40MPa，最大粒径控制为300mm，小于5mm含量<20%，小于0.075mm含量不大于5%。过渡料压实后干密度不小于2.1g/cm3，渗透系数不小于A×10-4cm/s。该区水平填筑宽度采用3.00m。过渡料为非塑性的、碾压后级配良好的细堆石料，颗粒坚硬和耐久，无粘土和有机物等杂质。

3) 主堆石区(3B)

设计采用XXXX料场（1）层黄灰色砂岩料填筑，设计饱和抗压强度大于30MPa，最大粒径控制为800mm，小于5mm含量小于15%，小于0.075mm含量不大于5%。主堆石料压实后干密度不小于2.07 g/cm3；饱和固结排水剪φcd=35°，咬合力c=0.03MPa。饱和固结不排水剪φcu=33°，咬合力c=0.03Mpa，渗透系数控制不小于A×10-3cm/s。由于XXXX料场砂岩作为主坝堆石料，具有低压缩性和较高抗剪强度，可作为堆石用料。XXXXPD2砂岩密度明显大于

PD1，上坝时可优先选用。3B区主堆石填筑材料应是清洁的、坚固的、开采的有棱角的石渣。

4) 下游堆石区（3C）

本区采用XXXX料场（1）层砂岩料填筑，少部分采用溢洪道开挖料，最大粒径控制为800mm，小于5mm含量小于20%。压实后干密度不小于2.05g/cm3，饱和固结排水剪φcd=33°，咬合力c=0.03MPa。饱和固结不排水剪φcu=32°，咬合力c=0.03MPa。

5) 上游辅助防渗铺盖(1A)及盖重区(1B)

本区位于面板上游385.00m高程（泄洪放空洞底板以上1m）以下，其目的是对面板周边缝的再保护，粉煤灰和粘土料可采用购买，盖重体为任意料填筑。

6) 下游护坡（保护料）区（3D区）

本区位于下游坝坡，厚度为1.0m，采用XXXX料场有用层砂岩。

本次仅要求对过渡区（3A）、主堆石区（3B）两种坝料进行爆破试验。

B、坝料设计

坝料设计中最大粒径、小于5mm含量、小于0.075mm含量和大于5mm部分的级配为控制要素，小于5mm部分的级配为实际测定。

1）垫层料设计级配详见表1

XXXX砂岩料场垫层料设计控制级配

表1

图 ***水库XXXX 料场砂岩垫层料级配曲线

0102030405060708090

1000.01

0.1

1

10

100

土粒直径以毫米计

小于某粒径之土重百分数%

2）主堆石坝料级配曲线见下图

***水库XXXX 砂岩堆石料设计控制级配

表2

3）过渡料设计级配详见表3

***水库XXXX料场过渡料控制级配表

表3

XXXX料场地形及地质条件详见相关地质勘察报告，本技术要求不再赘述，仅列出该料场的岩石物理力学试验成果，详见表4。

XXXX料场砂岩堆石料岩块物理力学性试验成果表表4

3.爆破试验

根据前期设计成果，本工程所需的过渡料及主堆石料自XXXX料场开采，本阶段选择在XXXX料场进行上述坝料的爆破试验。

3.1爆破方案的选择

根据XXXX料场地形、地质条件，爆破方案可采用浅孔梯段爆破，根据料场和工程具体条件分析论证确定。

坝料开采爆破参数必须通过爆破试验确定，并经监理工程师批准。

3.2 爆破试验内容

（1）控制石料的最大粒径小于坝料设计的最大粒径，使爆破石料一次成型，避免或减少二次破碎，大块率要求小于5%；

（2）在满足各种填筑料的级配要求下，增大填筑料的不均匀系数，以利于坝体填筑时堆石料的压实；

（3）避免或减轻爆破的后冲破裂作用，保证爆后梯段边坡岩石的稳定，确保下一循环钻孔施工安全；

（4）减少爆破岩石的飞散，避免损坏现场施工机械及周围设施。应分别