解开“天下第一爆”安全密码

2023年12月30日发(作者：关于三国的成语)

解开“天下第一爆”安全密码

2006年6月6日16時，随着一声巨响，和三峡左岸大坝一起横卧长江西陵峡3年，距三峡大坝仅60m的三期上游碾压混凝土围堰（又称RCC围堰），在海拔110m处被成功炸除，三峡大坝全线挡水，三峡工程提前发挥防洪效益。这次爆破创下了多个“第一”，被世人称为“天下第一爆”。这惊天一爆是如何顺利实施的？让我们一起

三峡三期RCC围堰全长580m，堰高(海拔)140m，预宽8m，2003年4月16日建成挡水，是为实现三峡右岸工程施工、围堰期发电而浇筑的一个重要的临时挡水建筑物。三峡大坝全线到顶后，可以承担挡水任务，RCC围堰完成了历史使命。为保证今后右岸电站12台机组发电进水，RCC围堰高程（海拔）110m以上约18.67万m3的混凝土要在深水里拆除。由于围堰的爆破规模、总装炸药量、爆破难度和重要性在中国没有先例，这座围堰还未浇筑前，它的拆除就引起了各方面专家的高度关注。

为确保三期RCC围堰爆破拆除成功，中国三峡总公司在近几年多次组织专题论证、模型试验、专家审查，确定了利用预埋药室向长江上游倾倒的爆破拆除方案。为最大限度地减小爆破拆除对三峡大坝和三峡左岸机组稳定运行的影响，爆破采取毫秒微差网络起爆。围堰坝体共1 862个药孔，总装炸药191.3t；580m长的堰体被分隔成969段；单段最大装药量690kg，总共969响，震动没有叠加；爆破采用先进的德国进口数码雷管2 511发，使用起爆弹1 295发，由计算机专用编码器编码起爆。爆破之前，为防止三峡大坝和机组进水口闸门受到水击波的冲击，三峡总公司在距大坝20m处启动国内首次大量应用的深40m、长570m的双排气泡帷幕，以形成对大坝主体的保护屏障。有关单位还在大坝周围布设了350个安全监测点，埋设安全监测仪器250支，观测震动、水击波、涌浪、应变等对建筑物和环境的影响。

解码：爆破技术难点

三峡工程左岸14台机组全部投产发电，大坝即将全线挡水运行，右岸电站厂房正在紧张施工之中，堰前挡水水位高程为135m，三峡电厂已与华中、华东、南方、四川、华北、西北6大电网联网运行，因此，RCC围堰爆破的最大特点是要求拆除爆破施工必须确保整个大坝、电站厂房、发电机运行及其他重要设施的安全。施工难点主要体现在5个方面：

1．围堰拆除工程量大，为减少爆破后水下清碴工作量，选择了“爆破倾倒法”的“深孔台阶爆破法”相结合的爆破方式，这在国内外尚属首次运用。

2．围堰爆破拆除在水位139.5m以下进行，所埋设的炸药、雷管、导爆索等火工材料最大水深45m，选择的火工材料具有很好的抗水、抗压性能。

3．围堰与大坝轴线距离仅114m，实际距大坝上游面最近的爆破孔只有91m，爆破总装药量191.3t，确保大坝等建筑物的安全成为本次爆破的最大难点。因此，这次爆破选择了数码微差起爆网络，以防止重段、串段等情况发生，保证起爆精确。

4．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。

5．为确保爆破产生的震动对大坝的影响在承受范围内，采取分段连续起爆，“毫秒微差爆破网络”方式，使堰体像积木一样向上游面倾倒。利用双排气泡帷幕承受爆破产生的巨大水冲击波，如同安全气囊一样护住大坝，当震波和水击波穿过帷幕到达大坝时，能量衰减50%～70%，使爆破不会对大坝造成大的影响。

解码：措施责任落实

由中国三峡总公司牵头，相应参建单位参加，成立了RCC围堰爆破指挥部。从设计开始直至爆破成功，明确各个环节的责任单位及责任人，落实各方责任。

相关单位制定专项应急预案，确保过程安全。三峡电厂为确保左岸电站在围堰爆破过程中发电机组的安全运行，编制了专门预案，成立了安全运行组织领导机构和应急分队，爆破期间均现场值守，明确监视和应急处理的重点部位。同时，有针对性地开展危险源和薄弱环节分析，以确保爆破前设备处于完好状态。按照预案，还制定了保障用电安全运行、系统事故、机组安全的预防和应急处理等方面的技术措施。长江三峡通航局对坝上水域实施安全维护，分别在庙河、兰陵溪、尖棚岭、上引航道隔流堤头附近设置4条警戒线，布置1艘海巡艇进行现场警戒控制，同时设置大马力船舶值守，负责实施因爆破涌浪和水击波对水上设施造成险情或事故的应急处置。三峡水电公司制定了爆破拆除期间的安全供电预案，确保安全供电。

解码：拆除过程控制

RCC围堰拆除工期只有2个月，时间紧任务重，承担钻孔、安放炸药、围堰充水、清碴任务的葛洲坝集团三峡指挥部认真进行各项准备工作，制定了完善的“三期RCC围堰拆除工程施工组织设计方案”，克服各种困难，严格按作业程序指导书施工；主管安全的项目经理每天亲临一线指挥施工，安全人员加强现场管理，做到忙而不乱，严格执行三峡工程10种禁止作业规定，确保施工安全。

承担该项目施工监理任务的三峡发展公司三峡工程监理部在施工期间加强现场安全监控，与施工单位密切配合，针对现场施工情况，召开了11次专门会议，协调、处理施工过程中出现的各类问题，确保过程安全。

三峡总公司安全总监办公室加大对RCC围堰拆除工程的安全检查及监管力度，每周组织2次以上有针对性的联合安全检查，协调、处理在施工过程中出现的安全问题，做到了监控有力、管理有效。

解码：爆破安全监测

RCC围堰拆除爆破可能产生的有害效应包括：爆破震动作用，倾倒块体触地震动作用形成压力，飞石、块体倾倒产生的涌浪，空气冲击波及噪音。本次拆除爆破的硐室爆破为水下爆破，空气冲击波及噪

音可以忽略。但爆破震动、块体触地震动、水击波和涌浪作用将会对周围建筑物和设施产生影响，必须进行现场实时监测，通过安全监测及资料分析研究，判断爆破拆除的影响程度，为评价建筑物及设备的安全状况提供数据资料。

RCC围堰爆破监测的项目有：震动效应观测，爆破水击波及动水压力观测，坝底压水检测，利用大坝已埋设的永久观测设备加密观测，通过爆破前后观测资料的对比分析及研究，这次RCC围堰爆破拆除未对大坝、设备产生有害影响，证明所采取的安全技术措施是有效的。

为避免爆破伤及水中珍稀濒危鱼类，爆破前还进行了驱鱼作业。技术人员采用超声波方式摸清水下鱼群分布状况，中国科学院水生态工程研究所对围堰前600m水域鱼类进行摸底探测，并进行了驱鱼效果测试，在爆破前驱鱼作业把鱼群赶到围堰700m以外的库区。爆破后检测，鱼群没有受到伤害。

中国工程院院士、中国工程爆破协会会长汪旭光评价说，三峡工程三期上游碾压混凝土围堰爆破拆除在国内外水电工程史上是罕见的，其技术代表了国内外水利水电工程围堰爆破拆除的最高水平，爆破拆除的技术难度、爆破规模等都是目前国内外最大的。

此次爆破在工程爆破界创下了许多个“第一”：水利工程围堰拆除中装药量最大，达到192t；第一次远距离输送炸药；第一次采取了“水下瞬时爆破，堰整体倾倒”的方案；第一次使用高科技乳化炸药；第一次大规模地使用几千枚最先进的数码雷管联网引爆等。三峡工程RCC围堰拆除爆破成功，推动了我国的爆破技术向前发展，是中国的爆破技术达到或超过世界水平的一个很重要的标志。

编辑 冯瑾