长江科学院-获奖成果详情国家科学技术进步奖

获奖名称: 丰满水电站泄水洞进水口水下岩塞爆破

获奖等级: 一等奖

获奖类别: 国家科学技术进步奖

授奖单位: 国务院

完成单位: 东北勘测设计研究院、中国水利水电第一工程局、大连工学院、长江流域规划办公室

获奖年度: 1985

获奖人员: 赵荫炳、郝志信、李华庭、张端伟、林皋、张正宇、佟景岳

成果简介:项目背景情况丰满水电站位于吉林省第二松花江中游，最大坝高90.5m，最大库容107.8亿m3，是一个以发电为主的综合利用大型枢纽工程。根据周恩来总理1962年视察丰满水电站时的指示精神，水利电力部决定在丰满电站枢纽增建一条泄水隧洞，为丰满水库在必要时弃水，降低库水位之用。新建泄水隧洞位于混凝土坝的左岸。泄水洞由进口段，闸前段，洞身段和出口段等部分组成。泄水隧洞进水口施工，选用了水下岩塞爆破方案，为了确保爆破成功，设计、施工、运行管理和有关科研单位密切配合，进行了大量的勘探，设计和试验研究工作，确定了开门爆破集渣方式。经过各参加单位的共同努力，丰满电站水下岩塞爆破于1979年5月28日取得成功。丰富了我国的水下岩塞爆破技术，也为丰满电站水下岩塞爆破提供了参考资料。主要技术创新（1）开展的地质勘探。确定了勘测工作精度及勘探范围，岩塞爆破勘探工作比一般工程应详细而且精度也要高一些。对进水口洞脸，边坡、岩塞、药室等部位的软弱结构面和边界条件尽量在初步设计阶段查明。勘探范围为岩基直径的2~3倍。（2）精心的爆破设计。对待设计中的主要技术问题通过试验，充分论证。做到技术措施落实；岩塞要一次爆通成型，满足过流断面要求，力争较好的水力条件，使爆后洞脸边坡保持整体稳定；岩塞厚度要满足施工期稳定要求，要采取措施确保药室导洞开挖过程中的安全；在保证爆通成型的条件下，应尽量降低爆破用药量以减轻爆破震动对建筑物的影响。（3）全面的爆破试验。在隧洞进口地段距混凝土坝270m做了水中及库底爆破，以测定水中压力传播的振动对坝体的影响；进行了81kg和292kg的水下岩体洞室爆破试验，以测定爆破振动对混凝土坝的影响；进行了6m直径的水下岩塞爆破原型试验工作，以了解水下岩塞爆破设计，施工及成形等问题，并对坝体进一步进行观测工作；进行了集渣坑的水工模型试验。（4）全面系统的观测工作。爆破振动对建筑物的影响，特别是对水库大坝的影响是设计所关心的问题。为此在丰满水库进行了系统的较全面的观测工作，获得比较多的观测资料。通过这些资料分析：无论从动态观测资料或静态观测资料，均证明爆破近区的水工建筑物是安全的。推广应用情况在水利电力部和吉林省省委的领导下，经过各参加单位的共同努力，丰满电站水下岩塞爆破于一九七九年五月二十八日取得成功。丰满电站水下岩塞的成功爆破，丰富了我国的水下岩塞爆破技术，也为类似工程的水下岩塞爆破提供了参考资料。丰满岩塞爆破的经验表明（1）在已成水库利用水下岩塞爆破进行水下进水口的施工是一个好方法。（2）由于爆破的规模和型式以及建筑物形状的特殊影响。根据现场小型实验得出的经验公式，所预定的振动数据往往偏低。一般情况下应乘以一定的系数。（3）近十年来我国有五个水下岩塞爆破工程相继爆破成功。但在爆破技术、近区观测手段，结构和材料的动力特性以及地下结构的抗震设计等方面还有待于进一步研究，以便使这项技术不断向前发展，日臻完善。