白鹤滩水电站导流洞柱状节理玄武岩开挖施工浅析.docx

白鹤滩水电站导流洞柱状节理玄武岩开挖施工浅析
导言
白鹤滩水电站是中国目前正在建设的一座大型水电站，位于重庆市万州区境内，总装机容量为16,000兆瓦，是国内最大的水电站之一，也是中国电力发展史上的里程碑。在水电站的建设中，导流洞的挖掘是一项关键性工程，对整个水电站的建设具有重要的意义。本文将通过对白鹤滩水电站导流洞柱状节理玄武岩开挖施工的详细介绍和分析，探讨柱状节理玄武岩的岩性特征及开挖施工方法。
一、柱状节理玄武岩的岩性特征
柱状节理玄武岩属于火山岩类，全球分布广泛，常见于火山喷发后的岩浆凝固过程中形成的流纹岩类岩石。柱状节理指的是玄武岩在冷却过程中，岩浆内部的热胀冷缩作用导致岩石呈现出柱状结构的特征。因为这种岩石具有高强度、坚硬、耐磨、抗变形等优良的力学特性，因此在水电站的开挖施工中，往往会使用柱状节理玄武岩作为开挖材料。
柱状节理玄武岩的主要成分是硅酸盐，含量高达45%~75%，其次是氧化铁、氧化铝、氧化钙、二氧化钛等成分。这种岩石的颜色通常呈黑色、灰黑色或深棕色。由于其坚硬的特性和斑块状的结构，柱状节理玄武岩的开挖施工比普通岩石需要更高的技术要求和更先进的工艺。
二、柱状节理玄武岩的开挖施工方法
在白鹤滩水电站导流洞的挖掘过程中，施工方采用了多种方式来开挖柱状节理玄武岩。其中最主要的一种方式是钻爆法。该方法是将岩石穿透后进行爆破，开挖岩石的过程中主要采用原地掏空法。
在钻爆法开挖柱状节理玄武岩的过程中，需要考虑以下几个因素：
1.钻孔方向及深度
钻孔的方向和深度是影响爆破效果的重要因素。为了确保爆破效果顺利，钻孔方向必须准确，并且钻孔深度必须达到设计要求。
2.钻孔的密度
钻孔的密度是影响爆破效果和工作效率的重要因素，钻孔密度过低会导致岩石没有彻底破碎，影响开挖工作进度，钻孔密度过高则会造成爆破效果不佳，浪费爆破材料。
3.爆破材料的选择
爆破材料的选择是影响爆破效果的重要因素，爆破材料的不同会导致爆破效果的差异，选择合适的爆破材料能够提高爆破效率，减少施工成本。
总体来说，在钻爆法中选取合适的爆破材料、严格控制钻孔方向和密度，以及保证钻孔深度达到设计要求，这些都是确保岩石开挖质量和提升施工效率的必要步骤。
三、柱状节理玄武岩开挖施工中存在的问题
柱状节理玄武岩的开挖施工过程中存在一些问题，例如：
1.开挖难度大
柱状节理玄武岩的硬度较高，结构系统特殊，开挖困难，需要使用先进的技术和工艺来解决。
2.工作效率低
由于岩石硬度大，开挖难度高，工作效率相对较低，需要大量的人力和物力投入。
3.对施工人员的安全性造成一定威胁
爆破过程中会产生大量的噪音和烟尘，对施工人员的身体健康和安全造成一定的威胁，必须妥善控制。
以上问题的解决需要施工方采用更加先进的工艺和设备，并加强施工管理，提高施工效率，确保施工人员的安全。
结论
柱状节理玄武岩的岩性特征及开挖施工方法，在白鹤滩水电站导流洞开挖施工中得到了验证。实践证明，通过积极采取适当的开挖施工方法和工艺，可以在较短的时间内高效率地开挖硬质岩石，满足白鹤滩水电站建设的需求。同时在开挖过程中，必须严格把控施工质量和安全，积极加强施工管理，确保施工的成功。