解開“天下第一爆”安全密碼

2023年12月30日發(作者：關于三國的成語)

解開“天下第一爆”安全密碼

2006年6月6日16時，隨著一聲巨響，和三峽左岸大壩一起橫臥長江西陵峽3年，距三峽大壩僅60m的三期上游碾壓混凝土圍堰（又稱RCC圍堰），在海拔110m處被成功炸除，三峽大壩全線擋水，三峽工程提前發揮防洪效益。這次爆破創下了多個“第一”，被世人稱為“天下第一爆”。這驚天一爆是如何順利實施的？讓我們一起

三峽三期RCC圍堰全長580m，堰高(海拔)140m，預寬8m，2003年4月16日建成擋水，是為實現三峽右岸工程施工、圍堰期發電而澆筑的一個重要的臨時擋水建筑物。三峽大壩全線到頂后，可以承擔擋水任務，RCC圍堰完成了歷史使命。為保證今后右岸電站12臺機組發電進水，RCC圍堰高程（海拔）110m以上約18.67萬m3的混凝土要在深水里拆除。由于圍堰的爆破規模、總裝炸藥量、爆破難度和重要性在中國沒有先例，這座圍堰還未澆筑前，它的拆除就引起了各方面專家的高度關注。

為確保三期RCC圍堰爆破拆除成功，中國三峽總公司在近幾年多次組織專題論證、模型試驗、專家審查，確定了利用預埋藥室向長江上游傾倒的爆破拆除方案。為最大限度地減小爆破拆除對三峽大壩和三峽左岸機組穩定運行的影響，爆破采取毫秒微差網絡起爆。圍堰壩體共1 862個藥孔，總裝炸藥191.3t；580m長的堰體被分隔成969段；單段最大裝藥量690kg，總共969響，震動沒有疊加；爆破采用先進的德國進口數碼雷管2 511發，使用起爆彈1 295發，由計算機專用編碼器編碼起爆。爆破之前，為防止三峽大壩和機組進水口閘門受到水擊波的沖擊，三峽總公司在距大壩20m處啟動國內首次大量應用的深40m、長570m的雙排氣泡帷幕，以形成對大壩主體的保護屏障。有關單位還在大壩周圍布設了350個安全監測點，埋設安全監測儀器250支，觀測震動、水擊波、涌浪、應變等對建筑物和環境的影響。

解碼：爆破技術難點

三峽工程左岸14臺機組全部投產發電，大壩即將全線擋水運行，右岸電站廠房正在緊張施工之中，堰前擋水水位高程為135m，三峽電廠已與華中、華東、南方、四川、華北、西北6大電網聯網運行，因此，RCC圍堰爆破的最大特點是要求拆除爆破施工必須確保整個大壩、電站廠房、發電機運行及其他重要設施的安全。施工難點主要體現在5個方面：

1．圍堰拆除工程量大，為減少爆破后水下清碴工作量，選擇了“爆破傾倒法”的“深孔臺階爆破法”相結合的爆破方式，這在國內外尚屬首次運用。

2．圍堰爆破拆除在水位139.5m以下進行，所埋設的炸藥、雷管、導爆索等火工材料最大水深45m，選擇的火工材料具有很好的抗水、抗壓性能。

3．圍堰與大壩軸線距離僅114m，實際距大壩上游面最近的爆破孔只有91m，爆破總裝藥量191.3t，確保大壩等建筑物的安全成為本次爆破的最大難點。因此，這次爆破選擇了數碼微差起爆網絡，以防止重段、串段等情況發生，保證起爆精確。

4．圍堰拆除施工工期短，施工場地狹小，爆破藥室、炮孔布置類型多、數量大，作業面間高差大，網絡安全制約因素多，施工難度大。

5．為確保爆破產生的震動對大壩的影響在承受范圍內，采取分段連續起爆，“毫秒微差爆破網絡”方式，使堰體像積木一樣向上游面傾倒。利用雙排氣泡帷幕承受爆破產生的巨大水沖擊波，如同安全氣囊一樣護住大壩，當震波和水擊波穿過帷幕到達大壩時，能量衰減50%～70%，使爆破不會對大壩造成大的影響。

解碼：措施責任落實

由中國三峽總公司牽頭，相應參建單位參加，成立了RCC圍堰爆破指揮部。從設計開始直至爆破成功，明確各個環節的責任單位及責任人，落實各方責任。

相關單位制定專項應急預案，確保過程安全。三峽電廠為確保左岸電站在圍堰爆破過程中發電機組的安全運行，編制了專門預案，成立了安全運行組織領導機構和應急分隊，爆破期間均現場值守，明確監視和應急處理的重點部位。同時，有針對性地開展危險源和薄弱環節分析，以確保爆破前設備處于完好狀態。按照預案，還制定了保障用電安全運行、系統事故、機組安全的預防和應急處理等方面的技術措施。長江三峽通航局對壩上水域實施安全維護，分別在廟河、蘭陵溪、尖棚嶺、上引航道隔流堤頭附近設置4條警戒線，布置1艘海巡艇進行現場警戒控制，同時設置大馬力船舶值守，負責實施因爆破涌浪和水擊波對水上設施造成險情或事故的應急處置。三峽水電公司制定了爆破拆除期間的安全供電預案，確保安全供電。

解碼：拆除過程控制

RCC圍堰拆除工期只有2個月，時間緊任務重，承擔鉆孔、安放炸藥、圍堰充水、清碴任務的葛洲壩集團三峽指揮部認真進行各項準備工作，制定了完善的“三期RCC圍堰拆除工程施工組織設計方案”，克服各種困難，嚴格按作業程序指導書施工；主管安全的項目經理每天親臨一線指揮施工，安全人員加強現場管理，做到忙而不亂，嚴格執行三峽工程10種禁止作業規定，確保施工安全。

承擔該項目施工監理任務的三峽發展公司三峽工程監理部在施工期間加強現場安全監控，與施工單位密切配合，針對現場施工情況，召開了11次專門會議，協調、處理施工過程中出現的各類問題，確保過程安全。

三峽總公司安全總監辦公室加大對RCC圍堰拆除工程的安全檢查及監管力度，每周組織2次以上有針對性的聯合安全檢查，協調、處理在施工過程中出現的安全問題，做到了監控有力、管理有效。

解碼：爆破安全監測

RCC圍堰拆除爆破可能產生的有害效應包括：爆破震動作用，傾倒塊體觸地震動作用形成壓力，飛石、塊體傾倒產生的涌浪，空氣沖擊波及噪音。本次拆除爆破的硐室爆破為水下爆破，空氣沖擊波及噪

音可以忽略。但爆破震動、塊體觸地震動、水擊波和涌浪作用將會對周圍建筑物和設施產生影響，必須進行現場實時監測，通過安全監測及資料分析研究，判斷爆破拆除的影響程度，為評價建筑物及設備的安全狀況提供數據資料。

RCC圍堰爆破監測的項目有：震動效應觀測，爆破水擊波及動水壓力觀測，壩底壓水檢測，利用大壩已埋設的永久觀測設備加密觀測，通過爆破前后觀測資料的對比分析及研究，這次RCC圍堰爆破拆除未對大壩、設備產生有害影響，證明所采取的安全技術措施是有效的。

為避免爆破傷及水中珍稀瀕危魚類，爆破前還進行了驅魚作業。技術人員采用超聲波方式摸清水下魚群分布狀況，中國科學院水生態工程研究所對圍堰前600m水域魚類進行摸底探測，并進行了驅魚效果測試，在爆破前驅魚作業把魚群趕到圍堰700m以外的庫區。爆破后檢測，魚群沒有受到傷害。

中國工程院院士、中國工程爆破協會會長汪旭光評價說，三峽工程三期上游碾壓混凝土圍堰爆破拆除在國內外水電工程史上是罕見的，其技術代表了國內外水利水電工程圍堰爆破拆除的最高水平，爆破拆除的技術難度、爆破規模等都是目前國內外最大的。

此次爆破在工程爆破界創下了許多個“第一”：水利工程圍堰拆除中裝藥量最大，達到192t；第一次遠距離輸送炸藥；第一次采取了“水下瞬時爆破，堰整體傾倒”的方案；第一次使用高科技乳化炸藥；第一次大規模地使用幾千枚最先進的數碼雷管聯網引爆等。三峽工程RCC圍堰拆除爆破成功，推動了我國的爆破技術向前發展，是中國的爆破技術達到或超過世界水平的一個很重要的標志。

編輯 馮瑾