英那河水庫擴建工程爆破技術(shù)

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)英那河水庫擴建工程控制爆破技術(shù)——基礎(chǔ)開挖及原壩砼拆除張延成1，趙良敏2，李華欣3，李圣軍4英那河水庫灌區(qū)管理局，遼寧大連；；2.莊河市水土保持站；3.永記水庫灌區(qū)管理局，遼寧大連4.大連市供水公司，遼寧大連)【摘要】【關(guān)鍵詞】重力壩加高；溫度應(yīng)力；英那河水庫；擴建工程；寬縫概況英那河水庫位于遼寧省大連市莊河地區(qū)的英那河中游，是一座以農(nóng)業(yè)灌溉為主的中型水庫。最大庫容6053萬ｍ３。工程始建于1972年，1974年建成蓄水，壩型為漿砌石重力壩，最大壩高２８ｍ，壩長276ｍ。為了滿足大連城市供水的需要，大壩于2001年5月進行擴建，在原有的大壩上加高培厚，擴建后壩長346.6ｍ。其中左擋水壩段長123.33ｍ，右擋水壩段長108.27ｍ，溢流壩長115ｍ；擋水壩壩頂高程為83.1ｍ，比原壩增高15.1ｍ，溢流堰頂高程72.60ｍ，比原壩增高13.60ｍ，壩底擴寬11.12ｍ，既由原壩25.54ｍ擴至36.66ｍ?？値烊轂?.87億ｍ3，擴建后的水庫為大Ⅱ型水庫。具體剖面如下所示：擴建工程要在原壩基礎(chǔ)上進行加寬、培厚，所以要對基礎(chǔ)進行擴寬開挖，對老壩原有砼進行拆除。施工區(qū)巖石為細粒角閃石黑云母花崗閃長巖（Ｔ3ｊ）和似斑狀花崗巖（Ｔ3Ｑ），壩基除微風化～未風化外，尚有部分為弱風化巖，還有（ｆ1，ｆ2）的斷層破碎帶及斷層影響帶。開挖主要措施溢流壩擴建基礎(chǔ)開挖采用手風鉆淺孔按保護層開挖施工，建基預(yù)留50保護層進行風鎬或人工撬挖，與老壩結(jié)合部位采取防震措施，并小藥量松動爆破。下游挑流鼻坎部位大體積砼（樁號0+22－0+26）采取爆破法施工。2.1．溢流壩擴建基礎(chǔ)開挖爆破施工采用火花起爆方式，毫秒微差導爆管聯(lián)接，炸藥采用乳化炸藥。為了減輕爆破地震效應(yīng)對老壩體的影響，在擴建基礎(chǔ)開挖時，距老壩下游邊界2米處布設(shè)垂直防震孔一排。（該2米范圍采用人工撬挖）；防震孔直徑42，間距20。施工時先進行距老壩5ｍ以外的下游石方開挖，然后用防震孔做預(yù)裂孔進行老壩下游邊界25ｍ范圍的施工。與老壩體結(jié)合部位采取防震措施，并小藥量松動爆破。爆破分層高度為1.0ｍ。爆破分區(qū)見2－1－1溢流壩段開挖分區(qū)示意圖。爆破參數(shù)如下表所示：一般松動爆破參數(shù)淺孔爆破施工采用手提式手風鉆打垂直孔，分層高度1.0ｍ，每一爆區(qū)沿壩橫方向為1ｍ，爆破參數(shù)如下：表2－1－1鉆孔深度（ｍ）底板抵抗線（ｍ）炮孔間距（ｍ）炮孔排距（ｍ）單孔裝藥量（）總藥量（）1.21.01.00.80.3024（２）淺孔預(yù)裂爆破參數(shù)淺孔預(yù)裂爆破包括防震孔兼作預(yù)裂孔施工及建基面水平預(yù)裂施工。防震孔間距，作預(yù)裂孔時裝藥孔間距為40中間不裝藥孔作導向孔，按開挖分區(qū)每一預(yù)裂區(qū)預(yù)裂長度沿壩橫方向為10ｍ，為減輕爆破的地震效應(yīng)，爆破時分兩段進行。爆破參數(shù)如下：表2－1－2孔徑（）炮孔間距不偶合系數(shù)線裝藥密度（）孔口不裝藥長度（ｍ）同段預(yù)裂爆破總藥量（）42402.632250.43.69水平建基面預(yù)裂施工時，設(shè)計水平預(yù)裂孔深為1.0ｍ，為減輕爆破地震效應(yīng)，爆破時分兩段進行。爆破參數(shù)如下：表2－1－3孔徑（）炮孔間距不偶合系數(shù)線裝藥密度（）同段預(yù)裂爆破總藥量（）40502.632402.42.2．原溢流壩段挑流鼻坎大體積砼拆除挑流鼻坎部位砼拆除施工時，先沿拆除輪廓線預(yù)留20ｃｍ處布設(shè)防震孔一排，孔距，孔深2.5ｍ，然后進行松動爆破區(qū)切斷鋼筋及鋼筋砼的松動爆破，最后利用防震孔作為切割爆破孔進行切割爆破。拆除施工按兩作業(yè)面分向兩岸方向同時進行施工采用ф38氣腿式手風鉆鉆孔，導爆管進行微差爆破控制，炸藥采用乳化炸藥。該爆破如2.2－1圖所示，分為減弱松動爆破區(qū)，切割爆破區(qū)及鑿除區(qū)。鑿除區(qū)為20ｃｍ，切割爆破區(qū)厚50ｃｍ，與鑿除區(qū)共同組成保留砼在松動爆破時的保護層。其爆破參數(shù)如下表：表2－2－1：孔號抵抗線（ｃｍ）炮孔傾角孔距（ｃｍ）孔深（ｃｍ）裝藥量（ｇ）裝藥方式Ⅰ號5070°6570225一節(jié)Ⅱ號5070°65100300一節(jié)Ⅲ號5070°65140375一節(jié)Ⅳ號5060°65170375二節(jié)Ⅴ號5060°65200400二節(jié)切割孔Ⅵ5050°15250150三節(jié)注：切割爆破時切割孔裝藥間距為30ｃｍ。裝藥：Ⅳ、Ⅵ號孔采用導爆索下孔二節(jié)間隔裝藥方式。因鋼筋處于上部，故上部適當多分配一些藥量，由上至下按0.6ｇ、0.4ｇ，堵孔長度為40ｃｍ。聯(lián)線：導爆管聯(lián)接分段起爆，控制最大一響藥量不超過1.2ｋｇ。各排炮孔同段導爆管下孔，各排炮孔間分段微差，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ排孔每排3孔共9孔為一組，其中Ⅳ、Ⅴ排孔每排2孔共4孔為一組，Ⅵ排孔（切割孔）5孔為一組，組間分段微差。起爆：爆破施工時，先進行第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三排孔施工，然后進行Ⅳ、Ⅴ排孔施工，最后進行Ⅵ排孔（切割孔）施工。每一爆區(qū)長約30ｍ。安全監(jiān)測3.1．爆破實驗為了保證在新建結(jié)構(gòu)的施工過程中不會對原建大壩產(chǎn)生破壞影響，特別是為了重點保護老壩體上游防滲墻不受破壞（防滲墻僅1ｍ，高18ｍ，樁號0+1.0）。爆破施工過程中委托大連理工大學振動與強度測試中心進行的砼拆除的監(jiān)測工作，以施工期大壩安全，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整爆破參數(shù)。爆破實驗分別在樁號0+119～0+124、0+124～0+130及0+130～0+135處進行。3.2．爆破監(jiān)測結(jié)果在砼爆破拆除過程中進行爆破震動反映實測數(shù)據(jù)如下：樁號0+119～0+124段挑流面爆破震動反映實測結(jié)果表3－2－1測點位置拾振方向同組最大藥量（ｇ）爆心距（ｍ）最大反映振速（ｃｍ/ｓ）挑流面底水平2100101.9挑流面中間水平181.5閘門底水平251.0閘門底垂直250.8樁號0+124～0+130段挑流面爆破震動反映實測結(jié)果表3－2－2測點位置拾振方向同組最大藥量（ｇ）爆心距（ｍ）最大反映振速（ｃｍ/ｓ）挑流面底水平2700102.4挑流面中間水平181.4閘門底水平250.8閘門底垂直250.6樁號0+130～0+135段挑流面爆破震動反映實測結(jié)果表3－2－3測點位置測振方向爆心距（ｍ）反映振速峰值（ｃｍ/ｓ）同響最大藥量（ｋｇ）備注爆破點下排水孔水平5.50.941.125共11響爆破點側(cè)下排水孔水平150.86溢洪面頂水平180.31溢洪面頂垂直180.843.3爆破監(jiān)測結(jié)論通過對英那河水庫爆破施工時大壩振動影響的幾次監(jiān)測，大連理工大學振動與強度測試中心工程質(zhì)量檢測報告得出以下結(jié)論：爆破影應(yīng)速度2.0cm/s的指標只相當于Ⅴ度地震裂度，按照該振速指標控制大壩防滲墻的振動幅度，可以保證心墻結(jié)構(gòu)的安全。監(jiān)測得到的大壩防滲心墻附近最大振動速度響應(yīng)幅值均小于2.0ｃｍ/ｓ的設(shè)計限制值。監(jiān)測的幾次爆破方案均為設(shè)計合理方案。按照所提供并進行監(jiān)測爆破方案進行施工不會威脅大壩防滲心墻結(jié)構(gòu)的運行安全。施工質(zhì)量控制爆破施工中嚴格進行施工質(zhì)量控制，具體措施有：1）．覆蓋層放樣，平面位置點誤差不大于200ｍｍ，高程點誤差不大于100ｍｍ。2）．基巖放樣，平面位置點誤差不大于100ｍｍ，高程點不大于100ｍｍ。3）．測量交底，特別重視現(xiàn)場當面交底，將拆除范圍、深度及要點交待清楚。4）．專人旁站監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。5）．對于溢流壩挑流鼻坎大體積砼拆除，先進行砼拆除實驗，取得成果后將詳細方案交監(jiān)理工程師審批后實施。各道質(zhì)量層層把關(guān)。6）．孔位布置、鉆孔角度、孔徑、孔深都嚴格按爆破設(shè)計要求進行。7）．鉆孔完畢后先清除孔內(nèi)巖粉，并保護好孔口，檢查合格后裝藥。8）．炮孔裝藥、堵塞、爆破網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接嚴格按爆破設(shè)計早先，嚴格檢查最磊一響藥量。結(jié)語1）．砼拆除及擴建基礎(chǔ)開挖采用控制爆破工藝，有效地加快了施工進度，提高了工程施工質(zhì)量。2）．在砼拆除實驗中分別進行先預(yù)裂后松動法及先松動后切割法施工。從爆破監(jiān)測及現(xiàn)場爆破效果看，先松動后切割法施工既有利于減輕爆破地震效應(yīng)，且施工時易于操作控制。在以后類似工程中當優(yōu)先選用。3）．在起爆方式上，同時起爆雖然爆破效果好，但是裝藥量大，