水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范.docx

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水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范

水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范

各地在执行中应注意总结经验，发现问题请函告水利部建设司和主编单位。

本规范由水利部建设司负责解释，水利电力出版社出版发行。

目次1总则   

3、6紧邻水平建基面的爆破2开挖、排水和出渣运输   

3、7特殊部位附近的爆破   

2、1开挖4基础检查处理与验收   

2、2排水   

4、1一般规定   

2、3出渣运输   

4、2基础检查处理与验收3钻孔爆破附录A判断爆破破坏或基础岩体质量的标准   

3、1一般规定附录B质点振动速度传播规律的经验公式   

3、2爆破试验和爆破监测附录C新浇筑大体积混凝土基础面上的安全质点振动速度   

3、3爆破设计与施工附加说明   

3、4预裂爆破和光面爆破条文说明   

3、5梯段爆破 1总则

1、0、1本规范适用于

1、2、3级水工建筑物岩石基础开挖工程。

1、0、2编制水工建筑物岩石基础开挖施工组织设计，应符合本规范的规定。

1、0、3施工前，建设或设计、勘测单位必须向施工单位提交与施工有关的设计文件、施工图纸，以及工程地质和水文地质资料，并进行技术交底。

1、0、4施工中，勘测单位必须按照现行《水利水电工程施工地质规程》的规定，进行施工地质工作。

   施工地质工作中，若发现实际地质情况与前期地质资料和结论有较大出入，或发现新的不良地质因素，建设、勘测、设计单位必须及时与施工单位协商，以便采取补救措施或修改设计。

设计上的重大修改，必须报经原设计审批单位批准。

1、0、5施工单位必须按照现行《水利水电工程施工测量规范》的规定，进行施工测量工作。

1、0、6施工单位必须按照设计文件、施工图纸和本规范施工。

   施工单位对设计文件、施工图纸存在异议，可向建设、设计、勘测单位提出意见，但在未接到修改设计通知书或修改图纸时，不得在施工中变更设计。

   施工单位应做好施工记录和有关资料、报告等的整理、编制工作。

1、0、7施工单位应积极采取新技术、新材料、新工艺、新设备施工。

1、0、8水工建筑物岩石基础开挖，应采用钻孔爆破法施工。

   严禁在设计建基面、设计边坡附近采用洞室爆破法或药壶爆破法施工。

   其他部位如需采用洞室爆破法或药壶爆破法施工，必须通过专门试验（或安全技术论证）证明可行和制定补充规定，并经上级主管部门批准。

1、0、9本规范未作规定者，应执行现行国家或行业标准的有关规定，若仍无规定可循，应由建设、设计、勘测单位和施工单位协商制定补充规定，并经上级主管部门批准。

2开挖、排水和出渣运输

2、1开挖

2、1、1开挖前，施工单位必须提出开挖施工计划和技术措施。

2、1、2开挖应自上而下进行。

   某些部位如需上、下同时开挖，应采取有效安全技术措施，并经主管部门同意。

   未经安全技术论证和主管部门批准，严禁采用自下而上的开挖方式。

2、1、3设计边坡轮廓面开挖，应采用预裂爆破或光面爆破方法。

   高度较大的永久和半永久边坡，应分台阶开挖。

2、1、4基础岩石开挖，应主要采用分层的梯段爆破方法。

2、1、5紧邻水平建基面，应采用预留岩体保护层并对其进行分层爆破的开挖方法，若采用其他开挖方法，必须通过试验证明可行，并经主管部门批准。

2、1、6设计边坡开挖前，必须做好开挖线外的危石清理、削坡、加固和排水等工作。

2、1、7处于不良地质地段的设计边坡，当其对边坡稳定有不利影响时，在开挖过程中，建设、勘测、设计、施工单位必须共同协商，提出相应解决办法。

2、1、8已开挖的设计边坡，必须在及时检查处理与验收，并按设汁要求加固后，才可进行其下相邻部位的开挖。

2、1、9在坑、槽部位和有特殊要求的部位，以及在水下开挖，应另行确定相应的开挖方法。

2、1、10基础面的开挖偏差，应符合下述规定：

   对节理裂隙不发育、较发育、发育和坚硬、中等坚硬的岩体：

（1）水平建基面高程的开挖偏差，不应大于±20Gm。

（2）设计边坡轮廓面的开挖偏差，在—与场地地质条件、岩体特性、爆破条件，以及爆破区与观测点或建筑物、防护目标相对位置等有关的常数，由爆破试验确定。

附录C新浇筑大体积混凝土基础面上的安全质点振动速度C

1、0、1新浇筑大体积混凝土基础面上的安全质点振动速度见表C1，其中各栏取值范围内的数值，可用插值法确定。

表C1安全质点振动速度混凝土龄期（d）0～33～77～28安全质点振动速度（cm/s）

1、50～22～55～7附加说明主持单位：

水利部建设开发司主编单位：

中国水利学会施工专业委员会爆破学组参加单位：

长江科学院长江水利委员会设计局主要起草人：

朱传统张正宇曹嫁良 中华人民共和国行业标准水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范SL47-94条文说明目次修订说明   

3、5梯段爆破1总则   

3、6紧邻水平建基面的爆破2开挖、排水和出渣运输   

3、7特殊部位附近的爆破   

2、1开挖4基础检查处理与验收   

2、2排水   

4、1一般规定   

2、3出渣运输   

4、2基础检查处理与验收3钻孔爆破附录A判断爆破破坏或基础岩体质量的标准   

3、1一般规定附录B质点振动速度传播规律的经验公式   

3、2爆破试验和爆破监测附录C新浇筑大体积混凝土基础面上的安全质点振动速度   

3、3爆破设计与施工    

3、4预裂爆破和光面爆破 修订说明   1983年以来，在水工建筑物岩石基础开挖施工中，梯段爆破和预裂爆破等先进的爆破技术取得了较大的发展和推广应用，高边坡的开挖也积累了一定的经验，爆破试验和爆破监测在控制开挖质量、保障安全方面所起的作用日益明显，一些爆破观测方法和安全控制标准渐趋成熟，与此同时，爆破材料和施工机械也有了较大发展。

正确地反映上述成果，促进开挖施工科技进步，保证岩石基础开挖工程的优质、高效和安全，正是修订《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SDJ211-83的目的。

   本规范的修订任务是1987年原水利电力部水利水电建设总局委托给长江科学院承担的，后因机构调整，此项工作转由水利部建设开发司主持，主编工作由中国水利学会施工专业委员会爆破学会承担。

   本规范的初稿于1990年7月提出，经讨论修改后，1990年8月完成征求意见稿，并发送至全国各有关单位征求意见。

1991年2月，在对征求的意见进行汇总和分析研究的基础上，完成了对征求意见稿的修改工作，提出了送审稿。

   1991年5月，水利部建设开发司组织专家在武汉对送审稿进行了审查，认为其内容基本可行，可按审查意见进一步修改整理后报主管部门审批颁发。

该规范（送审稿）审查组正、副组长分别为霍永基、吴澄和任尚卿同志，水利部建设开发司李允中、许红波、张严明等同志参加了送审稿和报批稿的修改和审定工作。

1总则

1、0、1本规范适用范围的规定。

新建、改建、扩建的水利水电工程施工中，都有水工建筑物岩石基础开挖工程。

水工建筑物岩石基础开挖，主要是指在露天从事对基础面（含设计建基面和设计边坡轮廓面）的开挖，以及对覆盖在基础面上部的岩石（也称作基础岩石）的开挖；此外，也有在水下开挖的情况。

水工建筑物等级划分标准，见现行《水利枢纽工程等级划分及设计标准（山区、丘陵）》（SDJ12-78）和《水利枢纽工程等级划分及设计标准（平原、滨海部分）》（SDJ217-87）。

4、5级水工建筑物的级别和重要性都较低，故可根据具体情况和条件简化执行本规范。

1、0、2文理已明。

1、0、3在我国，对某个水利水电工程的勘测、设计，一般由同一单位来作，但也有同一工程的勘测、设计由不同单位进行的情况，故本规范将勘测、设计分列。

进行技术交底，有利于施工单位明确设计意图。

1、0、4现行指正在执行，若某规范或规程被修订或废止，则执行修订后的或重新制定的。

现行《水利水电工程施工地质规程》的编号是SDJ18-78，按其规定，施工地质勘测由原勘测单位作。

   不良地质因素主要包括：

断层破碎带，软弱夹层，溶洞，滑坡体，易风化、软化、膨胀、松动的岩体，有害矿物的岩脉，地下水活动较严重等。

因开挖揭露而发现新的不良地质因素是常有的。

补救措施一般根据具体情况和条件制定，以尽量减小施工难度，不影响工期为宜。

当新发现的某些不良地质因素对水工建筑物的安全稳定有严重影响时，可能迫使设计对基础轮廓、水工建筑物结构或坝轴位置等作出修改。

1、0、5本条强调施工测量由承担开挖的施工单位作。

现行《水利水电工程施工测量规范》的编号是SDJS9-85。

1、0、6我国的规范、规程一般为强制性标准，无论建设方式如何，均要按其执行。

本规范属强制性的，它对基础开挖质量的规定较严，因为基础质量关系到水工建筑物的安全稳定，故要求施工单位执行。

   常规作法，文理已明，常规作法，有关具体规定见现行《水利基本建设工程验收规程》（SDJ184-86）。

1、0、7目的是为了保证基础开挖质量，提高施工技术水准，加快施工进度和体现科学技术的进步。

1、0、8钻孔爆破法具有便于机械化施工，爆破药量分散，起爆药量易于分段控制，爆破单位体积岩石的耗药量小，爆破安全性好，爆破的各种有害效应小，爆破对紧邻爆区岩体的破坏范围小，爆破对设计建基面、设计边坡、建筑物或防护目标的不利影响小等优点，为保证基础开挖质量及建筑物或防护目标的安全，故规定采用之，洞室爆破法或药壶爆破法不具备钻孔爆破法的优点，因而在条文所述情况下不准采用。

使用附近一词是因为具体情况和条件不同，不便将其具体化。

本规范所述的设计建基面，包括倾斜、垂直和水平建基面，水平建基面中含接近水平的建基面；设计边坡，包括永久和半永久边坡，以及倾斜和垂直建基面。

   其他部位指除上款所述情况以外的部位。

有时有在某些其他部位采用洞室爆破或药壶爆破施工的情况，如导流洞进、出口岩埂（或围堰）拆除爆破，已成水库输水隧洞进水口岩塞爆破等，这里，爆破距一些重要水工建筑物或防护目标较近，为保障爆破安全，故作出条文所述的规定。

专门试验有别于

3、2的爆破试验，因为后者只规定了钻孔爆破试验的有关条款，没有涉及洞室爆破或药壶爆破。

1、0、9为遵守国家有关标准，并与同级有关标准协调，不致重复或相互矛盾，以保证本规范的完整性和科学性，故对本规范未涉及到的内容，要求执行现行国家或行业标准的有关规定。

其他文理已明。

2开挖、排水和出渣运输

2、1开挖

2、1、1开挖施工计划和技术措施，主要根据设计文件、施工图纸的要求和本规范的规定提出，其内容主要包括：

（1）工程概况；   

（2）进度安排；   （3）施工布置、施工方法和技术要求；   （4）劳力、材料和设备的需用量；   （5）辅助设施；   （6）采用新技术、新材料、新工艺和新设备施工的措施；   （7）施工质量和施工安全方面的技术要求和措施；   （8）存在的问题和解决办法；   （9）其他。

2、1、2开挖顺序的规定，目的是为了保证施工安全。

上指岸坡，下指基坑。

   上下同时开挖，易造成施工安全事故，在较狭窄河床地段施工时尤为突出。

   自下而上开挖，极易造成施工安全事故。

2、1、3设计边坡轮廓面的开挖，关系到边坡轮廓面的成型和保留岩体的开挖质量，因而作出条文所述的规定并基于下述理由：

（1）预裂爆破和光面爆破，是已成熟的先进钻孔爆破技术，施工单位如不掌握，不能体现科学技术的进步，也无承包资格。

（2）绝大多数情况下，预裂爆破和光面爆破能形成质量好的边坡（或基础）轮廓面，可减少超（或欠）挖，减小梯段爆破的有害效应对边坡保留岩体的作用。

成功的预裂爆破和光面爆破，有

3、4、1所述的效果。

   设计边坡中的倾斜、垂直建基面是否分台阶开挖，由设计根据水工建筑物结构特点和要求确定，故本规范未作规定。

因为目前钻孔爆破施工能力和水平有限，尚难使高度较大的永久和半永久边坡的轮廓面一次开挖成型，故要求分台阶开挖。

分台阶开挖可放缓平均坡比，增加边坡的稳定性，并便于设置排水沟槽和对已开挖的边坡进行检查处理与验收及加固。

台阶高度主要根据边坡开挖高度、地形地质、岩体特性、施工进度和钻孔机械性能等因素确定。

台阶上的马道宽度，一般以能适应钻孔机械操作，便于对边坡进行检查处理与验收及加固的原则确定。

2、1、4梯段爆破也是成熟的先进钻孔爆破技术，它有爆破自由面多、爆破药量分散、单位耗药量小、起爆药量便于分段控制等优点。

成功的梯段爆破，有

3、5、1所述的效果。

对基础岩石采用分层的梯段爆破方法开挖，层厚（梯段高度）是梯段爆破的重要参数，它对爆破效果、劳动工效和爆破施工安全等都有影响。

层厚主要根据基础岩石开挖高度、地质条件、岩体特性、施工进度、钻孔机械和挖掘机械性能等因素确定。

2、1、5本规范所述的岩体保护层，是水平建基面以上一定厚度的岩体，预留的目的是为了防止其上部梯段爆破对水平建基面岩体造成破坏或不利影响。

保护层分层爆破，是沿用多年的一种开挖方法，故仍予强调，但其效率低，不便于机械化施工。

为改变保护层分层开挖的落后状况，近年来，某些水利水电工程通过试验研究，采用了其他较先进的开挖方法，如有或无保护层的一次爆破法，获得了质量良好的水平建基面，也积累了不少生产实践经验，为体现科学技术的进步，本规范将其纳入；与此同时，为慎重计，也作出如条文所述的严格限制，以达到既积极、稳妥地推行较先进的开挖方法，又能确保水平建基面开挖质量的目的。

本条所含内容的详细规定见

3、6。

2、1、6开挖线外指非开挖区。

做好条文所述的工作，才能保证开挖安全；做好排水，还可使设计边坡少受或免受地表水的浸害。

2、1、7目的是为了保证施工安全和开挖质量。

一般根据具体情况和条件提出解决办法。

2、1、8目的仍是为了保证施工安全和开挖质量，并避免形成较高边坡后进行检查处理与验收及加固。

检查处理与验收按第四章有关条文的规定进行；是否加固或如何加固，则按设计要求进行。

这些工作一般在一个台阶开挖完毕进行，其后再作下一个台阶相邻部位的开挖。

2、1、9坑、槽部位和有特殊要求的部位，一般尺寸较小，或形状较特殊，开挖难度较大，有时不易全部按常规的预裂（或光面）爆破、梯段爆破方法开挖，例如某些部位可能要求先在其中部采用掏槽爆破方法形成临空面；某些部位边坡高度较小，采用预裂（或光面）爆破方法开挖难以形成好的轮廓面，且费用较大，等等。

在上述情况下进行开挖，一般要按具体条件选择钻孔爆破方法，并慎重确定爆破参数，严格控制最大一段起爆药量，以使设计轮廓面成型良好和防止对保留岩体的破坏，尤其是对基础防渗、抗滑稳定起控制作用的坑、槽，更应如此。

在水下开挖，主要根据设计要求、地形地质、岩体特性、开挖规模、施工机械和爆破材料，以及附近水工建筑物、船舶通航和水深、水流等情况，确定相应的开挖方法。

水下开挖通常采用钻孔爆破法或裸露爆破法，也有采用洞室爆破法或药壶爆破法的事例。

2、1、10开挖偏差的规定。

基础面即设计建基面和设计边坡轮廓面，见

1、0、1条文说明。

开挖偏差不可避免，它主要与地质条件、岩体特性、钻孔质量、爆破方法等因素有关。

   对条文所述岩体开挖偏差的规定。

通常用岩体中节理裂隙发育程度来评价岩体的完整性，现行《水利水电工程地质测绘规程》（SDJ15-78）关于节理发育分级的规定见表

2、1、10。

根据该表，节理裂隙不发育、较发育、发育的岩体，分别属Ⅰ级整体、Ⅱ级块体、Ⅲ级破碎的岩体。

关于坚硬、中等坚硬的岩体，以及本条下面所述的软弱的岩体，其划分标准可执行现行有关标准的规定，或由勘测、设计确定。

表

2、1、10节理发育分级分级ⅠⅡⅢⅣ间距（m）>22～0、

50、5～0、1<0、1描述不发育较发育发育极发育完整性整体块状碎裂破碎   （SDJ211-83）的规定。

（2）参照上述编号为SDJ211-83的规范并考虑对设计边坡轮廓面开挖尺寸的严格要求作出的规定。

开挖高度指边坡的垂直高度。

举例说明条文所述内容的含义。

某边坡高度100m，拟分五个台阶开挖，各台阶高度20m，各台阶的边坡轮廓面按

2、1、3的规定，采用预裂爆破方法一次钻孔开挖形成。

要达到在一次钻孔深度条件下的开挖偏差不大于其开挖高度的±2%的要求，对每个台阶边坡轮廓面的预裂炮孔的钻孔精度，以垂直孔而论，其孔向在垂直于各孔轴线所连之面方向的偏差，要求小于或等于±

1、15°，而倾斜孔的孔向偏差较之还要小；此外，爆破参数也要合理，否则易造成超（或欠）挖。

按上述要求开挖完五个台阶，各台阶的边坡坡度和五个台阶边坡的平均坡度，可能符合设计要求，但最下部一个台阶的边坡坡脚位置，不一定符合设计要求，在这种情况下，需要在每个台阶边坡开挖中，通过调整各台阶边坡轮廓面的偏差，使之符合设计对整个边坡平均坡度和坡脚位置的要求。

   节理裂隙极发育的岩体，按条文说明之表

2、1、10，属Ⅳ级破碎的岩体。

不良地质地段，指

1、0、4条文说明中的那些有不良地质因素的部位。

节理裂隙极发育和软弱的岩体，不良地质地段的岩体，开挖偏差均较难控制。

2、1、9所述的坑、槽部位和有特殊要求的部位，如同该条条文说明所述，一般尺寸较小，或形状较特殊，开挖难度较大，开挖偏差也较难控制，某些部位还有可能不允许超（或欠）挖（如某些轻型水工结构，若设计厚度不大，一般不允许其底板上的基础岩体欠挖，否则对底板尺寸影响较大）；水下开挖比陆地困难，开挖偏差不易掌握。

对上述种种情况基础面的开挖偏差，本规范不宜作出具体规定，故要求由设计确定。

2、2排水

2、2、1工作场地有水，会妨碍施工；爆破中，某些炸药遇水会失去效力，受潮会变质；预裂缝内有水起不到应有的减震作用，等等，故要求及时排出积水。

一般可设置排水沟、集水井（坑），用水泵抽水。

   基坑来水包括河流渗水、雨水、两岸地表迳流水和地下渗流水等。

若来水量很大，影响施工，除采用前款所述排水方法外，还可采用堵（堵漏）、截（截流）、引（引流）等办法，减少基坑中的来水量，以保证工作场地无积水。

2、2、2基坑积水中含有油垢和炸药爆炸后的一些有害成分等，排入河流会对河水造成一定程度的污染，因而要求采用有效措施对污水进行处理。

防止对环境的污染，是我国的一项基本政策。

2、3出渣运输

2、3、1设计要求在这里指施工组织设计要求。

2、3、2堆（弃）渣要符合的原则。

（1）场地容量问题，需要做好石渣和场地容量的综合平衡工作。

施工中如不从整体考虑，为了一时的进度将石渣堆放在非指定地点，会造成二次挖运，影响施工效率。

此外，对需要利用但暂不能利用的石渣，要堆放在距使用地点较近的便于回采的指定场地，并控制堆渣质量，以提高石渣的利用率。

（2）所造之地可作为耕地，也可作为施工场地，还可作为美化环境的用地。

   （3）其他指开挖施工以外的。

   （4）河道被堵塞，将造成淤积并使水流条件恶化。

2、3、3要求出渣运输造成大气中粉尘含量和出渣车辆的马达声、喇叭叫声的声压级，不能超过规定指标。

此外，出渣车辆泄露在道路上的石渣，乱堆（弃）放的石渣，管理不善的堆（弃）渣等，会影响环境卫生并妨碍其他工程施工，这也是不允许的。

3钻孔爆破

3、1一般规定

3、1、1主要根据地形地质、岩体特性、开挖方式和规模、施工进度等条件，选用钻孔机械。

   规定造孔的钻头直径，是基于水利水电工程对基础开挖质量的严格要求和目前的施工现状。

若用直径大于150mm的钻头造孔，孔内装药直径大，每孔装药量大，爆破的有害效应也大，这对基础开挖质量不利，也对附近建筑物或防护目标的安全有影响，因此，在我国水利水电工程施工中，以往极少采用直径大于150mm的钻头造孔。

   炮孔划分为大、中、小三种孔径，适合目前我国水利水电工程钻孔爆破施工的实际情况，其孔径范围是一组经验数据。

3、1、2目的是为了保证设计建基面、设计边坡的开挖质量和建筑物或防护目标的安全。

建筑物包括水工建筑物和其他建筑物；防护目标指除建筑物以外的其他需要保护的对象，如仪器仪表、设施、自然边坡等。

3、1、3不抗水或易受潮的爆破材料，浸水后会失效，受潮后易变质，使用它们会拒爆。

   不抗冻的爆破材料，冻结后会变质，有时也会拒爆。

3、1、4可通过现场对比试验（如爆破漏斗试验等）进行换算，也可按下式换算：

e＝2号岩石硝铵炸药的爆力（或猛度）/实用炸药的爆力（或猛度）（

3、1、4）式中e称作换算系数。

由于施工单位一般不具备炸药爆力（或猛度）的试验条件，故在按式（

3、1、4）换算时，可从炸药的产品说明书中获取相应指标，或参考有关文献。

通常采用爆力换算。

3、1、5现行《爆破安全规程》的编号是GB6722-86。

3、2爆破试验和爆破监测

3、2、1爆破试验可分为现场原型、现场模型、室内模型试验三种类型，一般以现场原型试验为主，因为它直观、可靠，便于直接应用。

本规范指的主要是现场原型试验。

现场原型试验可以在钻孔爆破施工前或施工中进行，通常选择待开挖或正在开挖的部位作试验，这既结合生产，又节省试验费用。

有关要求是指有关单位，如上级主管部门，建设、设计、施工或其他有关单位的要求。

这里说的其他单位，可能与水工建筑物岩石基础开挖施工无关，但其管辖的建筑物或防护目标若位于施工场地附近，有不允许受到爆破破坏或危害影响的情况。

爆破试验是一项很重要的工作。

自20世纪70年代以来，我国一些水利水电工程施工中，进行了一系列爆破试验，对保证基础开挖质量和建筑物或防护目标的安全，加快施工进度，推动爆破技术的发展，都起到了关键作用，本规范的许多条款。

也是在许多试验研究成果的基础上制定的。

但是，由于施工场地地形地质条件、岩体特性和爆破作用过程的复杂性，使得某些已有的试验研究成果不能简单套用，各工程还得依据自身特点，通过试验确定适合自身需要的各种爆破的合理参数和爆破效应的有关数据，以便采取相应的施工方案和安全防护措施；此外，要完善和提高已有的爆破技术，开发和推广新的爆破技术，认识爆破作用机理等等，以便更好地为钻孔爆破施工服务，亦要求进行爆破试验。

通常，在钻孔爆破施工中，根据爆破效果不断调整爆破参数和控制爆破规模，事实上也是爆破试验的一种最简单的形式和作法。

   成立爆破试验组，可以统一组织、管理和顺利开展试验。

有关人员包括建设（或监理）、设计、施工、科研、地质、测量；质检及其他方面的。

   爆破试验大纲（计划）的主要内容包括：

（1）试验内容和目的；   

（2）试验地点和部位；   （3）爆破和观测方案；   （4）试验组数，观测布置、方法、内容和仪器设备；   （5）试验工作量和进度；   （6）试验人员配置，需有关部门配合的内容、设备和工作量；   （7）预期成果；   （8）其他。

3、2、2爆破试验内容的规定。

主要根据设计、施工和安全与