rock plug blasting
简介
在湖泊或水库的水下修建进水口，用爆破的方法将隧洞进口预留的岩石炸除的爆破技术。为开发利用天然湖泊进行发电、取水，或已建成的水库需要增建泄水或引水隧洞时，当受客观条件限制，不能大幅度降低水位，而修筑围堰又十分困难或很不经济的情况下，可采用岩塞爆破的方法修建进水口。当采用岩塞爆破方案时，在进水口部位，需按要求预留一定厚度的岩石用以挡水，以便进行隧洞施工，等隧洞内各项工程全部完成，岩塞爆破的准备工作也都做好以后，将预留的岩石一次爆通，形成进水口。采用岩塞爆破的方法，不仅可省去围堰工程，还可不受水库水位和季节条件的限制，并且工程施工与水库的正常运行可互不干扰。
岩塞爆破设计 在岩塞爆破前首先要做好设计，包括：①选定进水口的位置和形式。岩塞爆破形成的进水口，一般不再进行其他措施的加固，因此在选择进水口的位置和形式时，既要注意地形、地质条件，保持岩塞体稳定并便于施工，爆破后进水口岩体及边坡应保持稳定，又要考虑运行的要求，具有一定的过水断面和较好的水力条件。设计前须对进水口部位进行详细的地形地质勘测工作。②选定岩塞爆破方案，包括预留岩塞体的厚度、爆破方式、岩渣处理方式等。
岩塞爆破方案 ①爆破方式，常采用洞室爆破或排孔爆破两种。前者在预留的岩塞体内开挖洞室作为药室;后者则用钻机钻孔作为炮孔。为保证爆破后的进水口形状符合设计要求，常沿设计轮廓线布置较密的周边孔，结合进行预裂爆破或光面爆破。②岩渣处理方式，常采用集渣或泄渣两种。前者在岩塞的下部事先开挖集渣坑，爆破后大部分岩渣落在集渣坑内;后者则依靠水力将岩渣泄到隧洞下游。③当采用集渣方式时，又有敞开和堵塞两种方法。前者洞内闸门敞开，爆后通水流下泄;后者在隧洞内设临时堵塞段，爆破后再拆除，此法不常使用。④爆破参数及装药量按洞室或排孔爆破分别选择计算。
岩塞爆破方式 岩塞爆破一般采用电力起爆，常采用主、副电爆网络进行并串联，有时附加导爆索引爆，以确保起爆的可靠性。为减少爆破振动效应，避免对周围建筑物造成破坏，常采用一次合闸毫秒分段起爆。
中国丰满水电站于20世纪70年代在左岸增建一条泄水隧洞，进口岩塞爆破采用洞室爆破和集渣方式，见图(a)。岩塞直径11 m，岩塞体厚度15 m，爆破药量4.1 t，岩塞爆破方量约为3800 m3。密云水库在潮河主坝右侧增建一条泄空隧洞，于1980年进行进口岩塞爆破，采用排孔爆破和泄渣方式，见图(b)。岩塞底部直径5.5 m，岩塞体厚度5 m，爆破药量738 kg，爆破方量546 m3。
岩塞示意图
(a)丰满水电站泄水隧洞进口;
(b)密云水库泄空隧洞进口
到20世纪80年代为止，世界上规模最大的岩塞爆破为加拿大休德巴斯(Chute des Passes)水电站的引水隧洞进口工程，岩塞直径约18 m，岩塞体厚度21 m，爆破药量27.7 t，爆破方量1万余米3。