2 工程概況
南溝水庫位于雙豐林業(yè)局向陽山林場(chǎng)南小河上游，設(shè)計(jì)最大壩高3.2m，壩長450m，興利庫容16×104m3，放水閘位于大壩東段，河流右岸灘地上，灘地為季節(jié)性沼澤，夏季地表積水，不能通行。11月以后，地表水消落，地面凍結(jié)，才能進(jìn)行施工活動(dòng)。當(dāng)?shù)刈畲髢錾?.3m，土質(zhì)粘重，含水量大，為強(qiáng)凍脹型。放水閘設(shè)計(jì)流量0.4 m3/s，沒有防洪要求，但要考慮水庫放空時(shí)的泄流量。
2.1 工程地質(zhì)
閘址處地表長滿水塔頭，根據(jù)探坑觀察和以往打井資料，地基土從上至下可分為3層；
?。?）黑褐色塔頭土層：層厚0.3m，有密集的塔頭根盤結(jié)，開挖后呈筏塊狀，含水接近飽和。
（2）松軟的黃土層：層厚1.2m，密度小，含水飽和，潛水位達(dá)該層頂面，呈流塑狀態(tài)。
?。?）深黃色粘土層：層厚達(dá)幾米，較上層略密實(shí)，含水略小，呈軟塑狀態(tài)。
2.2 總體布置
放水閘主體為鋼筋混凝土整體箱涵結(jié)構(gòu)。箱型涵體作為輸水洞穿過壩基，下臥于地面以下2.5m，直接座落于粘土軟基。
3 施工
施工分基坑開挖和混凝土澆筑兩大部分，難點(diǎn)在基坑開挖。該地清晨不見積水，但地表不久即融化，低洼地帶形成積水，必須穿靴子且土壤很粘鞋，行走困難。在開挖機(jī)械不能進(jìn)場(chǎng)的條件下，如采用人工開挖，飽含滲水的黃粘土一經(jīng)施工擾動(dòng)即呈稀泥狀，給開挖造成很大困難。由于當(dāng)時(shí)天氣已經(jīng)比較寒冷，混凝土養(yǎng)護(hù)將在暖棚內(nèi)進(jìn)行，基坑開挖時(shí)間過長將給混凝土養(yǎng)護(hù)帶來更多的不便。經(jīng)過多方案比較，確定采用爆破方式開挖。其優(yōu)點(diǎn)一是省時(shí)省力，可以提前工期，二是在基坑開挖過程中不用排水，沒有工序干擾。另外，在爆破壓力作用下有提高基土密度，提高承載力，封閉地下水滲流通道，從而免去施工排水的可能。
3.1 炮孔布置與藥量計(jì)算
基坑尺寸：深2.5m，長20m，寬3m，邊坡1:1。在基坑縱軸線上均勻布設(shè)6個(gè)炮孔，孔距3m，孔深2.1m。爆破方式為標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破。裝藥為普通硝銨炸藥，單孔裝藥量用下式計(jì)算：
Q=KW3f(n)
式中：Q——藥包裝藥量(kg)
K——單位耗藥量，粘土取K＝1.1
W——最小抵抗線長度，W＝2.0
f(n) ——爆破作用指數(shù)函數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破為1。
則：Q＝KW3＝8.8kg，取Q＝9.0(kg)
3.2 爆破過程
人力造孔時(shí)，直接用兩把合綁在一起的鐵鍬向孔位剁戳，再將鐵鍬中間帶出的稀淤取出，如此反復(fù)，未用一天即造孔完畢。翌日，開挖出的炮孔積滿了滲水。將藥包用塑料膜密封嚴(yán)密，用木棍壓入孔底后填土壓實(shí)。六個(gè)藥包采用電雷管同時(shí)起爆。
爆破取得了滿意的效果：基坑尺寸基本符合開挖要求，稍加平整即可；坑底均為爆破沖擊波作用下產(chǎn)生的徑向和環(huán)向裂縫，未見滲水；承載力有很大提高，行走自如，給施工活動(dòng)帶來很大方便。
在隨后的混凝土澆筑等其它工序中，基坑始終未見滲水，說明爆破沖擊波確實(shí)起到了壓實(shí)土體從而提高承載力、封閉滲水通道從而提高土壤抗?jié)B性能的作用。整個(gè)施工過程均在未排水的情況下進(jìn)行，有效地保證了工程質(zhì)量，提高效率一倍以上，投入有所降低。
整個(gè)基坑開挖時(shí)間為5天，作業(yè)人數(shù)不足10人。從這個(gè)角度說，這是一種省時(shí)省力的施工方法。
3.3 工程運(yùn)行狀況
該工程自建成投入運(yùn)行以來工況良好，建筑物穩(wěn)定、安全、運(yùn)行正常，充分發(fā)揮了工程的作用，保證了下游水田的用水要求，說明該工程的設(shè)計(jì)和施工是相當(dāng)成功的。
4 實(shí)用意義
通過爆破，解決了在多水軟基上施工時(shí)基坑開挖困難、施工排水成本高這兩個(gè)問題，同時(shí)對(duì)基底產(chǎn)生了一定的壓實(shí)作用，對(duì)提高地基承載力和建筑物防滲有相當(dāng)?shù)囊嫣?。本工程的?guī)模和型式均接近于堤防排水閘，對(duì)其同樣適用，在為數(shù)眾多的田間構(gòu)造物上也較適用。因此，這種施工方法有較大的應(yīng)用空間和較好的借鑒作用。
