举世瞩目的三峡工程因大坝全线封顶和三期围堰爆破拆除成功，再次成为世人关注的焦点。

　　6月6日，三峡工程三期围堰爆破拆除现场， 191吨炸药，化作961响，围堰部分在12秒钟内拆除成功。被事先安放的炸药切割成12块堰体，如巨大的积木有序朝上游方向倒下，离围堰爆破仅有114米的三峡大坝纹丝不动。刚刚全线贯通的三峡枢纽大坝现在终于除去上游右岸的最后一块“襁褓”——上游围堰，以他伟岸的身躯挡住了长江上游的来水。专家认为，三峡工程三期围堰爆破拆除难度在国内外尚无先例。

　　长江委作为三峡工程设计总成单位，围绕三峡工程论证、建设，广泛开展勘测、规划、科研、设计，为长江上这一防洪骨干关键性工程奉献了一代又一代的智慧和心血。三峡工程三期围堰爆破拆除成功，标志着三峡工程可提前发挥其防洪效益，也标志着长江委在大型水利水电工程中，勘测规划科研设计等综合技术水平已经走在世界前列。仅从爆破拆除技术的科研设计水平就可见一斑。

　　高强度快速“增高”的三期碾压混凝土围堰功不可没

　　作为三峡工程设计总成单位，长江勘测规划设计研究院围绕三峡工程三期围堰作了大量的勘测、科研、设计工作，精心设计，不断创新。

　　三期围堰建设面对的主要难题是，要在短短５个月时间内浇筑１１０万立方米碾压混凝土，修建起高达１４０米的碾压混凝土围堰，有两个非常突出的技术难题——一个是施工工期紧，另一个是快速施工强度高，施工难度在水电建设史实属罕见。面对如此高强度短时间快速“增高”的三期碾压混凝土围堰建设要求，只有采取多种手段，不断优化设计，才能达到目标。

　　据长江设计院副总工程师王小毛介绍，长江设计院主要采用了四种方式，保证三期围堰高强度快速“增高”。一是采用分期建设。二是尽量简化堰体结构。三是简化温控防裂措施。四是在施工中对模板从设计、制作、安装各个环节进行优化等。

　　三峡工程三期上游碾压混凝土围堰最大堰高124米，碾压混凝土总量167.3万立方米，为降低导游明渠截流后的施工难度，设计经过多种方案的技术论证，提出了将围堰施工分两个阶段进行。其中，第二阶段施工部分围堰最大堰高90米，混凝土量110.6万立方米，施工时间只有短短的4个月，施工强度仍然很大。围堰于2002年12月至2003年4月建成，创造了月浇筑47.5万立方米、日浇筑21066万立方米、日上升高度1.2米、连续上升57.5米的世界纪录。实践证明，三期围堰建设与设计论证基本一致，且略有提前。作为三峡三期工程重要的临时挡水建筑物，三期围堰与左岸大坝、纵向围堰一起，将三峡水库蓄水到139高程，实现了124亿立方米的拦蓄库容，与纵向围堰及其以左的大坝共同保障了永久船闸通航和左岸电站的发电，在三期围堰爆破拆除之前，三峡左岸电站已实现发电1130多亿千瓦时。同时与下游土石围堰和纵向混凝土围堰形成三期基坑，为右岸厂房坝段及电站厂房干地上施工创造了条件，保证了三峡工程三期工程安全施工。由此看来，三峡工程三期围堰在三峡工程建设中“功不可没”。

　　长江委三峡工程设计总负责人、长江委总工郑守仁在去年6月接受记者采访时曾提到，三期碾压混凝土的围堰是按135米水位设计，按139.8米水位校核，现在由校核水位提到设计正常蓄水位，这表明围堰的设计、施工质量是好的。通过安全监测资料分析，可以确保工程安全运行。

　　5月20日，三峡大坝坝高浇筑达185米，大坝全线封顶，已具备挡水要求，可在2006年汛期运行发挥部分防洪效益，并向初期运行期过渡，三期上游碾压混凝土围堰已完成其使命，按设计安排应在2006年汛前部分拆除。

　　未雨绸缪——围堰未建已考虑拆除方案

　　据有关技术负责人介绍，早在2001年，在围堰还未建设时，长江科学院爆破与振动研究所就开始了围堰拆除的设计科研工作，首先提出了“围堰待建部分可采用预埋药室（孔）倾倒爆破方案”，并进行了相应的爆破拆除设计研究。在围堰修建前期，三峡总公司又委托长江科学院、长江设计院对该方案进行详细设计，并成立了以长江委总工郑守仁牵头，长江设计院院长钮新强、长江科学院总工程师林绍忠为项目负责人、张正宇教授和蒋乃明教授为技术顾问的三峡工程三期围堰爆破拆除领导小组，将爆破拆除方案融进围堰建设施工中，这是围堰爆破拆除理念的转变。正因这一理念的转变，才有了后来围堰建设中，设计预留埋设炸药的药室，以及为此而建相关的廊道。原先设计为钻孔炸碎爆破，但是该方案用药量大，爆破不完全，清碴难度大。于是设计了现在所采用“围堰中段380米预埋药室（孔）倾倒爆破与两端深孔爆破相结合”的爆破方式。不仅节省了炸药量，而且减少了爆炸时产生的巨大震动。这在国内大型水利工程围堰拆除中是第一次，这是一次科研设计的创新。为此郑守仁院士多次组织长江设计院、长江科学院有关技术人员召开专题论证会。其间要克服的几个关键性技术问题，如能否倾倒？倾倒后围堰在水下的形状？爆破将产生哪些影响？如何保证对大坝及其它正常地段施工不受影响等等，都曾做了周密的论证研究。

　　据长江设计院副总工王小毛介绍，既要保证爆破成功，又要保证大坝的安全，爆破设计必须保证万无一失。王小毛将三期围堰爆破拆除的技术难点归纳为四个方面：一、围堰拆除工程量大，为减少爆破后水下清渣工作量，选择了“爆破倾倒法”和“深孔台阶爆破法”相结合的爆破方式，这在国内外属首次应用。二、围堰爆破拆除在水位139.5米以下进行，所埋设的炸药、雷管、导爆索等火工材料最大水深达45米，相应选择的火工材料必须具有很好的抗水、抗压性能。三、围堰与大坝轴线距离仅114米，实际距大坝上游面最近的爆破孔只有91米，爆破总装药量达191.3吨，如何确保爆破时大坝等建筑物的安全是本次爆破的最大难点。因此，对起爆段数、间隔时间进行了充分论证，选择了安全可靠、独立并可任意设置的网络起爆时间的网路，即数码微差起爆网路，防止了重段、串段等情况发生，保证起爆精确。四、围堰拆除施工工期短，施工场地狭小，爆破药室、炮孔布置类型多、数量大，作业面间高差大，网络安全制约因素多，施工难度大。

　　既要确保爆破成功，又要确保大坝安全，长江科学院、长江设计院多次参加国内跨行业的爆破技术学术交流及有关咨询活动，不断优化爆破设计方案，长江科学院爆破与振动研究所对爆破方案、爆破过程中产生的震动、水击波、飞石、噪音等开展研究，此外，设计还对爆破监测作出细致要求，其中监测的主要内容有震动波、燥声、冲击波、爆破运行中船闸闸门的动应变监测、涌浪的影响、震动对帷幕灌浆造成的声波和压水监测等。

　　根据爆破后的监测资料初步分析，质点振动速度和帷幕压水试验均在设计允许范围内，涌浪、水击波未对大坝、闸门产生不利影响。

　　两个模型实施多次爆破试验

　　成立于1951年的长江科学院，围绕三峡工程的论证及正式开工建设，进行了长达50年的科学研究，是三峡工程科研的主力军。围绕三峡工程建设，他们承担了一系列重大科研课题，提出了近2000份科研成果，尤其是在泥沙、水力学、岩石力学等重大技术攻关项目中，以其超前性及同步性等多种研究方式，为精确设计和优质施工扫清了障碍，为今天三峡工程的辉煌成就奠定了坚实的基础。2003年5月曾被中华全国总工会授予了五一劳动奖状，成为建国以来唯一一家获此殊荣的水电科研单位。

　　长江科学院爆破与振动研究所一直把三峡工程一些特殊爆破技术问题作为他们攻关的目标。他们曾在1996年的三峡左岸厂房坝段钢管槽爆破开挖施工过程中，运用塑料导爆管微差顺序起爆技术及光面爆破技术，确保了槽壁及各岩石隔墩的成型，为今后类似工程的开挖积累了珍贵经验。同年，爆破所承担了三峡二期工程开挖爆破地震波传播规律及厂坝基岩开挖爆破控制标准研究课题。通过对二期土石围堰、岩石边坡、中隔墩以及爆破对新浇大体积混凝土影响的研究，提出了二期土石围堰安全爆破控制标准、岩石边坡及隔墩安全爆破控制标准、新浇大体积混凝土安全爆破控制标准、建基面验收标准等，这些成果均被设计采纳并编入施工技术规范。

　　长江科学院爆破研究所副所长、教授级高级工程师赵根告诉记者，围绕三峡工程三期上游碾压混凝土围堰的拆除工作，长江科学院做了大量的科学试验，获得了极其宝贵的参考数据，为爆破的成功实施提供了决策依据。

　　据了解，长江科学院爆破与振动研究所围绕三期围堰拆除工作从去年便开始分别做了1：100的模型定向倾倒试验和1：10模型爆破可靠性试验。对水下混凝土爆破进行了小试块试验，确认水体作用将减小爆破破裂半径、爆破漏斗体积及水下爆渣抛掷距离，可采用增加装药量、选用高性能炸药、选用高性能起爆器材等来改善爆破效果。对爆破产生的涌浪进行了试验，确认爆破涌浪不会对周围环境产生有害影响。此外还对试验产生的振动、水击波及动水压力分别进行了测试。

　　2005年5月，长江科学院爆破与振动研究所开始在长江科学院宜昌前坪试验基地制作了两个1：10的围堰模型，10月、11月分别进行了两次爆破可靠性试验，试验要解决的问题是：能否形成倾倒缺口；是否能顺利倾倒；爆破时的震动对大坝及发电机组的影响；水中冲击波会有多大等。为观察爆破对长江生物的影响，还投放了长江坝区附近常见的肥鱼等鱼类，围堰前后分别布设了不同的观测点。试验结果基本如预测结果：不存在水下清理除碴，为埋设炸药所需的钻孔工作量也相对减少，以及采用较少的药量便可实施整体爆破拆除。对爆破100米以外的水生生物没有影响，爆破后坝前最大浪只有2.3米，离坝顶还有50多米，因涌浪爬高作用，涌浪到达岸边最大浪高将达4.5米，为确保安全，将提醒有关区域设置安全警戒区域。

　　在横向围堰1：10模型爆破试验中，他们对倾倒的可靠性进行反复试验，还进行了爆破参数试验、振动测试、水击波测试，通过对实测波形分析，确定了合理的药室间起爆的时差等等。此外还开展了爆破器材试验，由于对三峡工程三期碾压混凝土爆破拆除要求，一次性爆破后不留痕迹，要求炸药的抗水压及耐水性能好，药性要能在水中保证7天后爆炸性能指标满足设计要求，第一次在如此大规模的水电工程中采用数码雷管，因此，长江科学院爆破与振动研究所还对数码雷管进行现场试验，以检验其实用性。此外，还对试验中发生的一些个别现象进行了数值仿真分析，如采用DDA分析软件对围堰的倾倒过程进行数值仿真分析，并与模型试验进行对比分析，以对原型爆破倾倒时间进行预报。

　　爆破拆除技术的市场前景

　　6月5日，有消息说，三峡工程三期围堰爆破拆除之际，中日韩等国爆破专家齐聚三峡，开展爆破学术交流。

　　中国是火药的发明地，爆破技术在中国历史悠久。三峡工程三期围堰爆破技术的成功实施，再次使我国的工程爆破技术走在世界前列。随着我国国民经济的发展，水利水电工程建设中的爆破技术将得到更大的发展。

　　据长江委设计院施工处主任工程师陈敦科介绍，爆破拆除技术在未来的水电工程建设中还将得到广泛运用。例如运行多年的水库由于淤死而不再发挥效益的，以及一些需要改建、扩建、重建的水利水电工程等都会运用到爆破拆除技术。

　　据了解，已有的水电工程中就有大量涉及爆破拆除技术的，如荆江分洪闸南闸的加固工程，还有南水北调中线工程中的丹江口大坝加高，赣抚大堤泉港闸的重建，目前新修的水电工程及即将修建的水电工程围堰拆除都会涉及到爆破拆除，特别是长江上游，以及一些支流水电设施的建设中，导流洞的洞口将运用岩塞爆破技术等等。

　　长江科学院爆破研究所副所长、教授级高级工程师赵根说，未来我国的基础建设中都将运用到爆破拆除技术，水电行业的爆破拆除技术主要以控制爆破为主。三峡工程三期围堰爆破拆除的成功实施就证明我国围堰爆破拆除技术已经处于世界领先水平，当然今后在爆破器材上还会学习引进国外的一些先进技术。就水电工程的爆破科学实验来讲，正如不同的河流有其不同的特点，爆破拆除技术也需要结合水电工程的具体条件，做好科学实验和论证工作，不断进一步加大技术创新和应用的力度，不断总结深孔爆破、硐室爆破、水下工程爆破等科研技术成果，既使我国的水电工程爆破技术能为国民经济发展做出贡献，又能不断的使我国的水电工程爆破技术始终处在领先水平。

　　来源：中国水利网站　2006年6月12日