□ 許韌初
由葛洲壩集團(tuán)五公司中標(biāo)承建的四川省雅安市漢源縣永定橋水利工程CⅢ標(biāo)(后文簡稱“CⅢ標(biāo)”),其建筑物由三條隧洞和兩條倒虹吸管組成,按流水方向,CⅢ標(biāo)建筑物分別為:石崗山隧洞—→兩河口倒虹吸管—→寨子山隧洞—→向陽溝倒虹吸管—→馬桑林隧洞。
CⅢ標(biāo)建成后的功能是輸水,為漢源縣新縣城(因國家大型水電站瀑布溝電站庫區(qū)蓄水而整體搬遷)和沿途鄉(xiāng)鎮(zhèn)輸送永久的生產(chǎn)和生活用水。
石崗山、寨子山和馬桑林隧洞軸線全長分別為2 074 m、2 343 m 和5 249 m。三條隧洞斷面均為城門洞型,開挖斷面尺寸均為寬×高=2.6m×2.9m,。
三條隧洞的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較差,從目前已經(jīng)掘進(jìn)的各個(gè)開挖工作面情況來看基本為Ⅴ類圍巖,屬于粉砂質(zhì)泥巖夾砂巖的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。
石崗山和寨子山隧洞分別布置4個(gè)和6個(gè)開挖工作面;而馬桑林隧洞軸線最長,但由于地理環(huán)境的限制僅能設(shè)置一條施工支洞,故也只能布置4個(gè)開挖工作面。三條隧洞合計(jì)14個(gè)開挖工作面,可謂點(diǎn)多面廣。這就給水工隧洞開挖的重頭戲“爆破施工管理”帶來了壓力空前的兩大問題:
其一,在三條隧洞合計(jì)長度近10km的軸線上,如何確認(rèn)地質(zhì)結(jié)構(gòu),然后確定與之貼切的爆破設(shè)計(jì)方案(即爆破技術(shù)管理)?
其二,對爆破施工現(xiàn)場產(chǎn)生最終效果的爆破資料,如何體現(xiàn)其重要性,并根據(jù)重要性怎樣做出一個(gè)濃縮、高效、一目了然的爆破資料?
筆者認(rèn)為這兩個(gè)問題就是長距離水工隧洞爆破施工的管理重點(diǎn)。因?yàn)槿绻麑@兩個(gè)方面的管理稍有疏忽,極有可能使得爆破施工管理陷入無序狀態(tài),從而導(dǎo)致在施工安全、施工質(zhì)量和施工進(jìn)度等重要環(huán)節(jié)出現(xiàn)重大紕漏。以下針對CⅢ標(biāo)水工隧洞“爆破技術(shù)管理”和“爆破資料管理”這兩個(gè)管理重點(diǎn)進(jìn)行以下探討。
2010年5月筆者剛進(jìn)入CⅢ標(biāo)工地,業(yè)主就要求我們施工單位盡快提供《石崗山、寨子山和馬桑林隧洞開挖爆破設(shè)計(jì)方案》(后文簡稱《爆破設(shè)計(jì)》)。由于當(dāng)時(shí)要得急,加上交通不便,因而難于實(shí)地勘查。于是,筆者只能僅僅根據(jù)招標(biāo)文件中地質(zhì)結(jié)構(gòu)“基本為Ⅳ類圍巖”的相關(guān)內(nèi)容做了《爆破設(shè)計(jì)》,并報(bào)監(jiān)理部審批和業(yè)主批準(zhǔn)。
但實(shí)際上這個(gè)《爆破設(shè)計(jì)》是錯(cuò)誤的。因?yàn)樗c三條隧洞地質(zhì)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況嚴(yán)重不相符。
得出這個(gè)結(jié)論還得感謝當(dāng)時(shí)由于征地、移民、供電等一大堆問題沒有落實(shí),使得筆者有足夠的時(shí)間去三條隧洞及其支洞的沿線山體進(jìn)行實(shí)地地質(zhì)勘查。
經(jīng)過近半年時(shí)間對沿途三座大山的14個(gè)工作面出露巖體的品相進(jìn)行觀察、對洞軸線巖脈走向進(jìn)行分析、對局部山體進(jìn)行地質(zhì)鉆取巖芯(業(yè)主回應(yīng)我們的強(qiáng)烈要求,同意補(bǔ)鉆取巖芯)進(jìn)行鑒別等地質(zhì)勘查,得出了三條隧洞“基本為Ⅴ類圍巖”(14個(gè)開挖工作面控制洞段有12個(gè)為Ⅴ類圍巖;僅有2個(gè)為Ⅴ~Ⅳ類圍巖)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)判斷。
筆者將這些重要情況納入專題報(bào)告報(bào)給監(jiān)理部和業(yè)主,指出前期工作存在的失誤,并報(bào)送已作重大修改(主要為減少裝藥量、增加光面孔、減少邊墻的爆破厚度等內(nèi)容)的《爆破設(shè)計(jì)》,得到了監(jiān)理部和業(yè)主的認(rèn)可和批復(fù)。
修改后的《爆破設(shè)計(jì)》主要內(nèi)容參見表1和圖1(以最長的馬桑林隧洞斷面為例;石崗山和寨子山隧洞的爆破參數(shù)、圖表恕不在此一一列出)。
表1 馬 桑 林 隧 洞 鉆 爆 參 數(shù) 表
2011年3月以來,三條隧洞的十四個(gè)工作面相繼開工,從這些掘進(jìn)進(jìn)尺不一(最長、最短掘進(jìn)進(jìn)尺為:馬桑林隧洞出口391m、石崗山隧洞進(jìn)口138m)的工作面地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況來看,與經(jīng)過筆者地質(zhì)勘查后得出“基本為Ⅴ類圍巖”的地質(zhì)結(jié)構(gòu)判斷是吻合的。經(jīng)過重大修改后的表1和圖1就是最后用于三條隧洞實(shí)際施工操作的爆破設(shè)計(jì)(不排除每一炮還有小的微調(diào)),經(jīng)過對各個(gè)開挖工作面的爆后觀察,爆破效果良好。事實(shí)說明如果不進(jìn)行重大修改,則單耗和總裝藥量明顯偏大,爆破后的巖體受力狀態(tài)將明顯惡化,這將導(dǎo)致冒頂、塌方和掉塊等重大安全事故頻繁發(fā)生,同時(shí)支護(hù)費(fèi)用也將大幅上升。因此,靈活地根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化情況而修改爆破設(shè)計(jì)很有必要。
綜上所述,筆者認(rèn)為,“爆破技術(shù)管理”的精髓是“活管”,即:一定要深入施工現(xiàn)場,盡最大可能摸清每條隧洞所處不同地質(zhì)帶的真正地質(zhì)結(jié)構(gòu),方能做出與之相吻合的爆破設(shè)計(jì)用于指導(dǎo)爆破施工。而不能坐在辦公室里機(jī)械地按照招標(biāo)文件去做。
對于長距離洞室爆破施工來說,有一個(gè)資料是不可或缺的,而且必須是“統(tǒng)管”(指對“爆前描述”、“參數(shù)確定”和“審查簽字”等多項(xiàng)重要內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一管理)到位的。這就是:業(yè)主明確要求的、監(jiān)理不批不能放炮的、可作為簽證驗(yàn)收依據(jù)的、每炮必須做一次的爆破資料。
到目前為止,水利行業(yè)對于“爆破資料管理”沒有統(tǒng)一的格式,形成了有多少家施工單位就有多少種爆破資料格式的局面,甚至出現(xiàn)過手寫白條的“爆破資料”。但這并不能說明爆破資料的管理不重要,特別是象CⅢ標(biāo)這樣近10km總長度、14個(gè)開挖工作面的洞室爆破工程,如果放任對爆破資料的管理,將使得爆破施工處于混亂狀態(tài),極有可能造成很多意想不到的嚴(yán)重后果,因此必須進(jìn)行“統(tǒng)管”。
那么,怎樣才能做好爆破資料的“統(tǒng)管”工作呢?這就需要我們找到一個(gè)既要實(shí)用、好用又要高度概括而不遺漏重要項(xiàng)目的適用表格格式,然后嚴(yán)格執(zhí)行并長期堅(jiān)持下去。 筆者根據(jù)CⅢ標(biāo)隧洞工程的特點(diǎn)和以往類似洞室爆破工程的經(jīng)驗(yàn),采取將“爆破資料管理”濃縮到一張紙上的格式,設(shè)計(jì)出一張《石崗山(寨子山、馬桑林)隧洞第□□□□炮爆破資料表》,參見表2。
表2 石崗山(寨子山、馬桑林)隧洞第□□□□炮爆破資料表 CⅢ標(biāo)葛五項(xiàng)目部
本 炮 爆 前 基 本 描 述:
本 炮 鉆 爆 參 數(shù) 設(shè) 計(jì) (起爆時(shí)間:201 □年□月□日□時(shí)□分)
本炮鉆爆設(shè)計(jì)布置簡圖:
本炮未盡事宜說明及處理:
本 炮 工 管 部 監(jiān) 理 部
設(shè)計(jì)簽字: 審查意見: 審批意見:
備注: (簽字) (簽字)
1、本炮鉆爆參數(shù)設(shè)計(jì)必須充分考慮“上一炮工作面清理后的基本情況”,從而確定“本炮爆破設(shè)計(jì)的基本思路”;在此基礎(chǔ)上,將最后計(jì)算結(jié)果填入上面的“本炮鉆爆參數(shù)設(shè)計(jì)表;最后在布置簡圖上畫出各種孔位位置,并標(biāo)注尺寸;本炮未盡事宜寫在圖右側(cè)空白處。
2、本表表頭□□□□內(nèi)的編號均以起爆時(shí)間為序,因此各炮要按起爆時(shí)間順序編號。
第一聯(lián):工管部存檔(白色);第二聯(lián):指導(dǎo)現(xiàn)場施工(紅色);第三聯(lián):炸藥庫存檔(黃色);第四聯(lián):監(jiān)理部存檔(藍(lán)色)。
該表采用一式四聯(lián)印刷,各聯(lián)的作用和顏色分別標(biāo)明,填空處采用手寫無復(fù)寫紙技術(shù)進(jìn)行填寫。經(jīng)過到目前為止三條隧洞合計(jì)掘進(jìn)進(jìn)尺2 100m的實(shí)踐證明,該表濃縮了很多重要內(nèi)容,起到了“統(tǒng)管”的作用。具體地講,有以下優(yōu)點(diǎn):
(一)有利于質(zhì)量管理
三條隧洞的地質(zhì)結(jié)構(gòu)雖然不理想,但只要針對每一炮的不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)做出符合該地質(zhì)結(jié)構(gòu)的爆破設(shè)計(jì)參數(shù),就能夠做出高質(zhì)量的爆破開挖施工。
(二)有利于安全管理
1. 有利于工程施工安全管理。該表要求根據(jù)上一炮的具體問題做出具體分析,并在本炮中得到解決,這就進(jìn)一步加大了安全系數(shù)。
2.有利于爆破器材的安全管理。該表中“第三聯(lián):炸藥庫存檔(黃色)”,實(shí)際上就是使用爆破器材真實(shí)用量的證明,炸藥庫房管理人員每周發(fā)放的爆破器材總量必須與該表中的炸藥、雷管及導(dǎo)爆管的累計(jì)數(shù)量絕對相等(各個(gè)工作面的累計(jì)值:每周一次盤存,無一差錯(cuò))。
(三)有利于提高各方人員的責(zé)任心
1.本炮設(shè)計(jì)簽字。要求本炮設(shè)計(jì)人員以修改后的《爆破設(shè)計(jì)》的主要內(nèi)容(即本文的表1和圖1)作為本炮爆破設(shè)計(jì)的依據(jù),結(jié)合本炮開挖工作面的地質(zhì)、滲水和超欠挖等具體情況,對表格中的各類炮孔和裝藥量逐項(xiàng)進(jìn)行認(rèn)真分析和計(jì)算,允許相對于修改后的《爆破設(shè)計(jì)》有所微調(diào)或突破,并在表2的簡圖中標(biāo)出孔位和數(shù)量,最后簽名。
2.工管部審查意見(簽字)。工管部既是爆破設(shè)計(jì)參數(shù)的精心領(lǐng)會(huì)者,又是施工現(xiàn)場執(zhí)行的監(jiān)管者,因此工管部必須認(rèn)真審查本炮設(shè)計(jì),并簽署審查意見和簽名。
3.監(jiān)理部審批意見(簽字)。按照業(yè)主要求,監(jiān)理部簽署了最后的審批意見后,該《爆破資料表》便具有了權(quán)威性和法律效應(yīng)。
(四)有利于商務(wù)經(jīng)營決算
該表對隧洞圍巖地質(zhì)結(jié)構(gòu)的一次次描述(每炮描述一次),證明了“石崗山(寨子山或馬桑林)隧洞的××樁號~×××樁號”屬于Ⅴ類(或其他類)圍巖的地質(zhì)結(jié)構(gòu),可以為結(jié)算價(jià)格做出實(shí)事求是的證明材料。
從2011年3月31日第一炮開始到目前為止,采用該《爆破資料表》對三條隧洞進(jìn)行爆破資料管理以來,已經(jīng)進(jìn)行到1 172炮(即:已用該表1 172張),沒有出現(xiàn)任何質(zhì)量和安全事故,受到了監(jiān)理部和業(yè)主單位的一致好評。這說明,對“爆破資料管理”采取行之有效的“統(tǒng)管”措施,可以達(dá)到預(yù)期的良好效果。
對于長距離水工隧洞的爆破施工管理來說,除了 “爆破技術(shù)管理”和“爆破資料管理”兩個(gè)方面之外,一定還有其他重要的管理沒有被發(fā)現(xiàn),希望本文能夠拋磚引玉,達(dá)到和水利界廣大同仁互相學(xué)習(xí)、共同提高之目的。