定向爆破築壩

利用炸藥爆破作用能量，將岩土破碎並按設定方向直接拋落在壩體填築區內，堆築成大壩主體的專門技術。定向爆破築壩是根據定向爆破作用原理，在壩址單岸或兩岸山坡內布置主、副炸藥包，利用自然凹形地面或輔助藥包提前起爆創造呈凹弧形臨空面作為定向坑，從而控制隨後起爆的主藥包爆炸破碎的大量岩土介質，按預定方向拋擲堆積於壩體填築區內，堆成大壩主體。經壩體整理和防滲處理等各項後續工作，完成大壩整體工程。定向爆破填築壩可用作蓄水壩、攔泥石流壩、尾礦壩、貯灰壩、路堤和圍堰工程等。定向爆破壩的壩型有黏土斜牆堆石壩；瀝青混凝土斜牆堆石壩；均質土壩；爆破填築與水力沖填混合壩；寬體土石混合壩和透水堆石壩等。

1935年蘇聯在奇爾奇克河上首次將定向爆破築壩技術用於截流工程。中國自1958年起直接用於永久性的蓄水壩工程。此後中國和蘇聯用定向爆破築壩技術建成了一大批各種用途的爆破填築壩。中國南水水電站攔河壩最大壩高81.3m，總庫容為12.18億m³，水電站裝機容量為7.5萬kW，於1960年底用炸藥1394t，一次爆破堆築壩體平均高度為62.5m(最低點46.4m)，為設計最大壩高的76.9%；爆落岩石方167萬m³，有效上壩石方為100萬m³。該工程為世界上建成的爆破填築壩中，蓄水庫容量最大、電站裝機容量最大、效益最佳的定向爆破築壩工程。蘇聯於1966、1967年修建於阿拉木圖的定向爆破攔泥石流壩米橋壩，經多次爆破加高擴建，現壩高為115m；此外蘇聯還研究設計過最大壩高為250m，水電站裝機容量160萬kW的康巴拉金定向爆破工程。

需按照爆破葯室規劃與水工建築物布置並重、相互協調的原則：既要考慮滿足爆破上壩方量的必要條件，更要考慮整個水利樞紐布置合理性和安全性。理想的爆破壩址條件是：

①具備適宜布置樞紐主要建築物，不受爆破有害影響，能滿足爆破上壩方量需要的壩址條件。②壩軸線兩岸山體穩定，地形適於爆破控制，地質構造簡單，爆破堆積能滿足爆破堆築壩設計指標要求。③爆破影響區內無重要設施，周圍無大滑坡體、不穩定岩體等不良地質因素。

需結合爆破築壩的特點和要求進行，地形地質勘測範圍要擴大到壩頂高程以上的兩岸爆破區和爆破影響區。不同設計階段對地形地質測繪圖的比例尺和精度有特殊要求：可行性研究階段，比例尺一般為1：2000；設計階段，比例尺為1：500—1：1000。施工詳圖設計和葯室開挖驗收階段的葯室地形測量剖面圖的精度要求高，其比例尺為1：200。爆破設計的主要內容包括：①爆破葯室的規劃和布置。②爆破參數選擇和裝藥量計算。③爆破拋擲堆積計算。④爆破對環境安全評估與論證[含爆破對地面、地下建(構)築物振動影響；基岩破壞範圍；岩體高邊坡穩定分析；個別飛石和空氣衝擊波的危險範圍等]。