碗米坡水電站位于湖南省湘西自治州保靖縣境內(nèi),該工程以發(fā)電為主,兼有航運(yùn)要求。碗米坡水電站擋水建筑物為碾壓混凝土實體重力壩,壩頂高程為254.5 m,最大壩高為64.5 m,壩頂總長度為237.0 m,發(fā)電廠房為壩后式,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。本工程需常態(tài)混凝土34.61 萬m3,碾壓混凝土17.85 萬m3。
碗米坡水電站采石場巖性為二迭系下統(tǒng)棲霞中部P192厚層灰黑色灰?guī)r,厚度150 m,不含燧石等有害成分,采石場巖溶發(fā)育、地下水排泄暢通,巖質(zhì)為單斜構(gòu)造,巖間錯動,溶洞、斷層較多。
碗米坡水電站共需骨料107萬t,采石廠位于在壩軸線上游1.5 km,距酉水河邊約150 m的右岸山坡上。采石廠開采高程為255 m至400 m,其中從高程400 m至343 m之間無可用料,從高程343 m至310 m之間可用料比例占40%,從高程310 m至255 m之間可用料占60%~90%,根據(jù)采石場的地質(zhì)條件及地形,石場開采采取先清無用料,形成工作面后,再由上而下,由外至里的開采程序。
石場采用梯斷分層開采,利用CM351鉆機(jī)及P26 小鉆配合,先挖除表層覆蓋層及運(yùn)輸?shù)缆沸纬善脚_,用CM351 鉆孔,采用毫秒微差擠壓深孔爆破,根據(jù)石場掌子面的條件及破碎機(jī)對石料粒徑的要求,控制爆破塊石最大粒徑不得超過80 cm,以減少二次解小的工程量,加快生產(chǎn)速度提好的率。
采用深孔微差擠壓爆破進(jìn)行骨料開采,石場掌子面形成后,采用CM351 鉆鉆孔,鉆孔角度為70̊~80̊,孔距4 m 排距3 m,前后孔呈梅花型布置,爆破設(shè)計的鉆孔位為110 mm,單位耗藥量為0.4~0.6 kg/m3,每孔裝藥量達(dá)75 kg,炮孔封堵采用鉆孔粉及碎石細(xì)料封堵,封堵長度為4 m 起爆采用導(dǎo)爆索和毫秒連成起爆網(wǎng),排間采用兩段毫秒,間隔時間為30~40 m/s依次延時起爆。
根據(jù)CM351鉆機(jī)的性能及工作效率,梯段高度適用于14 m至15 m,爆破下來的骨料堆高較低,適用于斗容為1.6 m3的挖掘機(jī)作業(yè)。
由于巖石永久開挖邊坡與巖石方向一致,溶洞斷層巖石不穩(wěn)定,導(dǎo)致邊坡容易產(chǎn)生滑坡或塊石滑動,給施工人員及機(jī)械設(shè)備造成危脅,故對永久開挖邊坡處理尤為重要。
(1)表層土層處理。由于本地區(qū)降雨天氣較多,雨水容易把表層土沖走,并把泥水帶入有用料區(qū)造成有用料污染,所以在表層土上種草護(hù)住土壤,雨水不易滲入地內(nèi),也不易產(chǎn)生滑坡。
(2)控制永久邊坡的水量。永久邊坡有巖石坡和黃土、塊石邊坡兩類,巖石邊坡有少量水流下,影響不太大,但是,黃土和塊石邊坡如果有水滲出,容量產(chǎn)生滑坡和滑石,對安全不利。故在距永久邊坡10 m 處修一條截水溝,排水溝為漿砌石結(jié)構(gòu),內(nèi)部尺寸為80 cm×80 cm,把截水溝以上的水匯集到采石場兩側(cè)的沖溝內(nèi)。
(3)溶洞斷層的處理。由于石場溶洞較多,巖石的裂隙較多,雨水容易從溶洞上斷層內(nèi)滲入造成邊坡不穩(wěn)定,故溶洞斷層都采用混凝土回填,雨水不能從此滲入巖體。
(4)裂隙較多的巖層處理。在截水溝與永久邊坡之間(15 m 寬)較平坦的部位,裂隙較多,種草也控制不了雨水的滲入,故采用了砂將抹面的方法,砂漿抹面的厚度為5 cm,并經(jīng)常檢查是否有裂縫,如發(fā)現(xiàn)裂縫及時進(jìn)行修補(bǔ),最大限度控制滲水量,保證了邊坡的穩(wěn)定。
碗米坡采石場邊坡處理起到了非常重要作用,保證了低部位作業(yè)的安全,收到了及好的效果。