国内定向爆破法修筑水坝工程实例分析

（1）我国部分水电工程定向爆破筑坝的主要技术参数见表7-21。

表7-21　我国部分水电工程定向爆破筑坝的主要技术参数表

续表

（2）东川口水库定向爆破筑坝工程。

1）概述。东川口水库拦河大坝，是国内首次采用定向爆破法修筑的蓄水坝工程。该坝位于河北邢台县境内滏阳河支流七里河上，大坝控制流域面积84km2，水库的任务是防洪、灌溉并结合发电，库容为1300万m3。灌溉面积5万亩，水电站装机容量125kW。

该水利枢纽总体布置为：定向爆破堆石坝一座，设计坝高29m，爆破成功后实际加高至33.5m。坝顶长112m，坝体防渗结构采用黏土斜墙与砂卵石地基的截水槽相连接形式，堆石坝体方量为72000m3。爆破成功后，用浆砌石重力墙将坝加高到33.5m，用作挡水。定向爆破筑坝体横剖面见图7-23。

图7-23　定向爆破筑坝体横剖面图

2）设计方案。由于东川口水库坝址地形条件处于河道弯曲处，右边凹岸高约80m，高度在30m以下的岸坡约为1∶1，30m以上趋于直立，顶部为平台地形，左岸为凸岸，高约40m，河流在下游坝坡脚附近向左急转90°。河谷呈U形，河底宽约40～50m。

坝址两岸均为裸露的厚层石英砂岩，结构致密，性质坚硬。岩层走向为北偏东40°，倾向东南130°，倾角8°～10°，节理发育，主要节理有北偏东50°和北偏西40°，为陡倾角。(www.xing528.com)

采用右岸单边定向抛掷爆破堆积设计方案，布置两排单层集中药包。前排设3个辅助药包，最小抵抗线W为17～11.8m，n=1.25；后排主药包布置两个集中药包，抵抗线W为27.3m，n=1.5。

3）坝体堆积效果。东川口水库定向爆破筑坝工程于1959年1月13日成功实施，爆破用炸药193t，爆破抛掷形成的坝轴线基本上与设计相符，仅向下游偏移2～3m；爆破总方量（虚方）约135000m3，坝体堆积有效填筑方量85000m3；堆积坝体上游坡平均约1∶3.5，下游坡平均约1∶4.5，较原设计平缓；坝体纵剖面最低马鞍形处的堆高为18.5m。定向爆破堆石坝坝体质量良好，爆破填筑坝体经防渗处理及加高后用于蓄水灌溉、发电。

（3）南水水库拦河大坝定向爆破筑坝工程。

1）概述。南水水库拦河大坝采用定向爆破法修筑，该工程位于广东省乳源县境内。该水利枢纽总体布置包括：用定向爆破法修筑拦河大坝一座，设计最大坝高为81.8m，坝顶总长215m，用黏土斜墙防渗，建成一座总库容达12亿m3的大型水库。水电站枢纽采用引水发电，引水隧洞直径4.5m，长3950m，水电站装机容量为75MW，平均年发电量约3亿kW·h。

2）设计原则。根据南水坝址地形特点，采用两岸抛掷爆破方案，但因左岸山体单薄，爆破方量有限，且山底下布置有导流洞，需控制爆破规模。而右岸山高坡陡，山势雄厚，故决定以右岸为主爆区，左岸为辅助爆破区。右岸主爆区需布置三排药包，其中前排为辅助药包，以改造山体起伏变化的地形为凹形地面，为后两排主药包起爆创造良好的定向抛掷临空面。

3）药包布置。考虑到爆区地形起伏不平，地质条件复杂、断层较多，采用多排多层集中药包布置形式，以利于改造地形和控制断层的不良影响。药包的最小抵抗线W和抛掷作用指数n亦选定逐排增大。右岸主爆区前排辅助药包W=16.5～22.5m，n=1.25～1.5，后排主药包W=40～35m，n=1.6～1.5。左岸单排多层药包，W=14～16m，n=1.25。

4）起爆网路。选定在右岸主爆区药包优先起爆，左岸辅助药包迟后起爆。各排药包起爆时间隔为秒差起爆。右岸第一排药包为即发；第二排药包延迟2s；第三排药包和左岸药包同为第6s起爆。同排药包用导爆索相连，以保证同时起爆。药包布置及爆破堆积范围见图7-24。南水水库大坝纵剖面见图7-25。

图7-24　药包布置及爆破堆积范围图

图7-25　南水水库大坝纵剖面图（单位：m）

5）筑坝效果。南水水库定向爆破筑坝使用炸药1394t，爆破直接抛掷有效上坝100万m3，平均坝高62.5m。采用黏土斜墙防渗形式，经坝体整理、加高，建成坝高81.8m，蓄水期间，经历两次千年一遇的最高洪水水位的考验，坝体质量良好。经30多年蓄水，发电、灌溉运行正常，效益显著，表明使用定向爆破填筑高坝建造大型水库是可行的。