某水电站混凝土围堰拆除爆破技术.pdf

'技术与市场技术研发!"#$年第!#卷第%期某水电站混凝土围堰拆除爆破技术张&雷!葛洲坝集团第二工程有限公司"四川成都"#""%##摘&要!古学水电站混凝土围堰水下拆除爆破"因水工建筑物及金结不能因爆破有任何破坏"围堰拆除经爆破设计计算"与爆破后进行对比分析"来验证爆破设计计算$关键词!水电站&混凝土围堰&拆除&爆破技术*+,"#"-)%"%./-,001-#"""23(($-!"#$-"%-##%!&工程概述络绎不绝"公路距爆破围堰"$4"围堰拆除爆破时要保证公古学水电站位于四川省得荣县境内!二期纵向围堰为混凝路行人及来往车辆的安全!保证水工建筑物及金属结构物的安土围堰!由泄洪冲砂闸上#下游导墙加长形成"上游加长段长全!不能因爆破有任何损坏")!4!顶部高程为!!"%4!下游加长段长(34!顶部高程为混凝土围堰爆破时定曲河水面高程!!"$-("4!围堰露出!!""-(4"加长段为重力式混凝土围堰!堰顶宽#-"4"迎水水面!-(4!围堰水面以下)-(4!这就给爆破施工带来了极大面为直立边坡!背水面为#k"->边坡"混凝土纵向围堰未能与的困难"二期上#下游土石围岩同期拆除!度汛完成后将进行爆破拆除"#&爆破结构及拆除程序"&围堰爆破拆除技术难点)9#&围堰结构型式混凝土围堰拆除前!)56$5泄洪闸#进水口#拦砂坎#上游上游混凝土围堰主要采用爆破拆除"根据工程特点#堰体束水墙及(5冲砂闸已完成施工!距混凝土围堰!!4$)56$5坝结构形式!结合进度要求!采取按台阶高度分层分段多作业面段泄洪闸#(5坝段冲砂闸的工作门及检修门已安装完毕!坝顶爆破的施工方案!围堰采用从上至下分层分台阶拆除"为确保单向门机#启闭机及进水口拦污栅#快速门已安装调试验收"拆除工程安全!拟采用手风钻钻爆!施工中采用微差爆破技术"电站右侧是得荣到香格里拉的二级公路!是到拉萨的必经爆渣在围堰右游侧进行清除!#(6!"a自卸车运出至渣场"围之地!也是一条黄金旅游线路!每天都有旅游客车#人员来往!堰平面布置及孔位布置如图#所示"图#&围堰平面布置及孔位布置图)9!&拆除程序破拆除&分段主体砼围堰拆除&爆渣挖运"施工准备&顶层手风钻拆除&工作面清理&试验段砼爆施工测量&标定炮孔位置&钻孔&炮孔检查&爆破器材"*! 技术研发!"#$%&"&()*%+,*-."!:+;-!#!<+-%!!"#$准备&装药&联结爆破网络&布设安全岗哨&炮孔堵塞&爆!)炮孔平面系数#炮孔间距#抵抗线与炮孔密集系数的关破覆盖&起爆信号&起爆&消除瞎炮#处理危石&解除警戒&系分别为%爆破效果分析及资料记录"OC$"I(#3)$&围堰爆破设计式中%$*炮孔间距!$C*"I!4$I*抵抗线!4$O*炮孔$9#&钻爆法钻爆参数和装药量计算密集系数!一般OC#-!(6#-("采用钻爆法拆除混凝土围堰!它既非陆地钻爆!又非纯属))药量计算如下%水下钻爆!确切的说是介于两者之间!可按类同于陆地钻爆加(CQ3(T!/(.2.W)"Q.4!排距%C"-(6"->4(S)"单位耗药量QC"-)KQ.46"-$!)式中%**炮孔平面系数!4.孔$T*药包直径!4$/*装KQ.4"药密度!KQ.4$.*孔深!4$.W*堵塞长度!4$Q*单位耗药量!$-!&上游段第一层爆破设计)KQ.4"上游段第一层爆破设计如图!所示"图!&上游段第一层爆破网络图$9!9#&爆破参数的选取粘土和细砂或钻孔屑的混合物堵塞"手风钻造孔!孔径$!44!!第一层爆破梯段高度为!-(4!$9!9$&起爆网络由于结构限制!设计!排孔!孔距"-(4!第一排造孔角度孔内采用导爆索间隔装药!孔外用40(导爆管区间延时!>#93Y!第二排造孔角度为3"9>Y"排间采用40)联网微差顺序起爆"底盘最大抵抗线I底C"-%#4"$9!9(&参数调整炮孔间距$C"-(4"控制爆破中要达到较佳的爆破效果!选择合理的爆破参数炮孔排距%C#-"4"是至关重要的"而当今爆破施工控制还没有形成纯理论性指钻孔深度.C3G/C!->4(超钻深度取!"E4)"导!只有根据工程实践选取经验公式计算加经验调整!在施工单位体积耗药量Q%中严密关注工程变化!收集记录提取现场数据!拟在上游按照)考虑砼围堰坚硬程度基本一致!根据一般经验取"-)KQ.4上述参数首先选择(排孔进行爆破试验!以便及时调整爆破各)6"-$KQ.4"每个炮孔装药量(CQA$AIA3(KQ)!最大单项参数!达到满意的爆破效果"响装药量为!-(6>KQ"$-)&上游段第二层爆破设计爆破参数设计见表#"上游段第二层爆破设计如图)所示"表#&爆破参数设计$9)9#&爆破参数的选取手风钻造孔!孔径$!44!设计$排孔!第二层爆破梯段高钻孔爆破孔径孔深孔距排距药卷直单耗)度为!-(4!第一排造孔角度>#-(Y!第二排造孔角度>(-%Y!第设计类别!44#!4#!4#!4#径!44#KQ.4三排造孔角度为3"-(Y#第四排造孔角度为3(Y"手风钻钻爆$!!->#-""-(+)!"-)6"-$底盘最大抵抗线I底C"-3%4"&&炮孔间距$C"-"34"$9!9!&装药结构炮孔排距%C#-"4"施工中选用直径-)!44!号岩石乳化炸药!药卷重量钻孔深度.C3G/C!->4(超钻深度取!"E4)"!""Q.个!药卷长度!"E4"第一排孔装药长度#-!4!单孔装单位体积耗药量Q%)药量(""Q$第二排孔装药长度#->4!单孔装药量>""Q"齐发考虑砼围堰坚硬程度基本一致!根据一般经验取"-)KQ.4)爆破取总炸药量!具体装药结构见附图"6"-$KQ.4"每个炮孔装药量(CQA$AIA3(KQ)!最大单$9!9)&堵塞长度响装药量为!-(6>KQ"取装药长度的#.)左右!最小堵塞长度不得L#-"4!采用爆破参数设计见表!""*" 技术与市场技术研发!"#$年第!#卷第%期图)&上游段第二层爆破网络图表!&爆破参数设计体装药结构见附图"$9)9)&堵塞长度钻孔爆破孔径孔深孔距排距药卷直单耗)取装药长度的#.)左右!最小堵塞长度不得L#-"4!采用设计类别!44#!4#!4#!4#径!44#KQ.4粘土和细砂或钻孔屑的混合物堵塞"手风钻钻爆$!!->#-""-"3-)!"-)6"-$$9)9$&起爆网络$9)9!&装药结构孔内采用导爆索间隔装药!孔外用40(导爆管区间延时!施工中选用直径-)!44!号岩石乳化炸药!药卷重量排间采用40)联网微差顺序起爆"!""Q.个!药卷长度!"E4"第一排孔装药长度#-!4!单孔装药$-$&上游段第三层爆破设计量(""Q$第二#三#四排孔装药长度#->4!单孔装药量>""Q"具上游段第三层爆破设计如图$所示"图$&上游段第三层爆破网络图$9$9#&爆破参数的选取$9$9)&堵塞长度手风钻造孔!孔径$!44!设计$排孔!第三层爆破梯段高堵塞长度3"E4!采用粘土和细砂或钻孔屑的混合物堵塞"度为#-(4!全部为垂直孔"$9$9$&起爆网络底盘最大抵抗线I底C"->4"孔内分别采用40)#40(#40>#40%导爆管延时!孔外采用炮孔间距$C#-#!4"40)联网微差顺序起爆"炮孔排距%C"->4"$-(&下游段混凝土围堰爆破设计钻孔深度#-)4"下游段混凝土围堰爆破设计如图(所示"单位体积耗药量Q%$9(9#&爆破参数的选取)考虑砼围堰坚硬程度基本一致!根据一般经验取"-)KQ.4手风钻造孔!孔径$!44!设计$排孔!爆破梯段高度为)6"-$KQ.4"每个炮孔装药量(CQA$AIA3(KQ)!最大单$9(4!第一排造孔角度""Y!第二排造孔角度>#-"Y!第三排造响装药量为#-(6!-#KQ"爆破参数设计见表)"孔角度为>>-(Y!第四排造孔角度为3)->Y"表)&爆破参数设计底盘最大抵抗线I底C#-#4"炮孔间距$C#-#4"钻孔爆破孔径孔深孔距排距药卷直单耗)炮孔排距%C"-"4"设计类别!44#!4#!4#!4#径!44#KQ.4钻孔深度$-(4"手风钻钻爆$!#-)#-#!"->-)!"-)6"-$单位体积耗药量Q%)$9$9!&装药结构考虑砼围堰坚硬程度基本一致!根据一般经验取"-)KQ.4)施工中选用直径-)!44!号岩石乳化炸药!药卷重量6"-$KQ.4"每个炮孔装药量(CQA$AIA3(KQ)!最大单!""Q.个!药卷长度!"E4"单孔装药量(""Q"具体装药结构响装药量为"-%6#-!KQ"见附图"爆破参数设计见表$""*# 技术研发!"#$%&"&()*%+,*-."!:+;-!#!<+-%!!"#$图(&下游段混凝土围堰爆破网络图表$&爆破参数设计离的增加适当增加每次最大段起爆药量"为减小爆破震动对周围环境的影响!主要采用以下措施%爆破时采用毫秒差延期钻孔爆破孔径孔深孔距排距药卷直单耗)爆破技术!对整个爆破施工进行分段爆破!从而减小爆破震动设计类别!44#!4#!4#!4#径!44#KQ.4对周围的影响"手风钻钻爆$!$-(#-#"-"-)!"-)6"-$同时为了减小震动对结构的影响!在下游段距束水墙$9(9!&装药结构!"E4处提前钻一排减震孔"施工中选用直径,)!44!号岩石乳化炸药!药卷重量-&爆破施工技术!""Q.个!药卷长度!"E4"第一排孔装药长度!-$4!单孔装"-#&孔位设计药量%""Q$第二排孔装药长度)-$4!单孔装药量#!""Q"炮孔标定必须按照设计好的爆破参数准确地在爆破体上堵塞长度3"E4!采用粘土和细砂或钻孔屑的混合物堵塞"进行标识!不能随意变动设计位置"布孔前应先爆破体表面进$9(9)&起爆网络行清理"根据施工测量确定的施工边线布孔!布孔完成后!应孔内分别采用40)#40(#40>#40%导爆管延时!孔外采用认真进行校核!实际的最小抵抗线应与设计的最小抵抗线基本40)联网微差顺序起爆"相符"上述爆破设计详见附图""-!&钻孔%&爆破安全在钻孔过程中!应严格控制钻孔的方向#角度和深度!应基))爆破单耗取值范围为"-)KQ.46"-$KQ.4!此范围为松本符合设计要求"孔眼钻进时应留意施工中变化情况并做好动爆破!所以爆破安全在此仅考虑爆破震动"记录!遇到问题应及时同技术人员进行研究处理!调整孔位及炸药在岩土介质中爆炸!其释放的一部分能量以波动形式孔网参数"钻孔完成后!及时清理孔口的浮碴!检查炮孔有无沿地面传播!形成了爆破的地震效应!振动速度计算公式如下%堵孔#卡孔现象!以及炮孔的间距#眼深#倾斜度是否与设计相)CK((#")"5)%符!若和设计相差较多!应对参数适当调整!如果可能影响爆破式中%5*建(构)筑物距爆破点距离!4$(*炸药量!KQ$效果或危及安全生产!应重新钻孔"先行钻好的炮孔!用编织齐发爆破取总炸药量!微差爆破或毫秒爆破取最大一段药量$袋将孔口塞紧!防止杂物堵塞炮孔")*质点振动速度!E4.0!按国家相应标准对于框架结构建筑"-)&装药物为)C)-(6$-(E4.0$K#%*与爆破地形#地质条件有关的装药前!要仔细检查炮孔情况!清除孔内积水#杂物"装药系数和衰减指数"过程中应严格控制药量!把炸药按每孔的设计药量分好!边装参照同类工程经验KC#("6!("!按中硬岩%C#-(6#-3!药边测量!以确保线装药密度符合要求"按国家相应标准对于框架结构建筑物为)C)-(6$-(E4.0""-$&堵塞爆破区域距离进水口的距离为#(6)(4!距离坝体最短距堵塞物用粘土或细砂和钻渣拌和"药卷安放后应及时进离为!%6"(4!参照进水口考虑爆破安全校核!取爆破安全距行堵塞!控制堵塞段长度!采用木炮棍分层压紧捣实!堵塞中应离为5C#(6)(4"注意保护好导爆索或导爆管"5C#(4!+C#3"!%C#-"!)C$!经计算最大单响药量为"-(&分层分段!-"3KQ爆破分段原则上按混凝土浇筑分段进行分段"上游混凝5C)(4!+C#3"!%C#-"!)C$!经计算最大单响药量为土围堰全长)!4!中间留有施工缝!分!段施工"爆破时!从上)$-">KQ游往下游分!段依次爆破拆除"上游段混凝土围堰爆破梯段由计算可知%当距离建筑物较近时采用浅孔爆破!随着距&&!下转第!">页#"*$'