向家坝水电站二期纵向围堰混凝土爆破拆除施工.pdf

水利水电施工 2 0 1 2 第 6期 总第 1 3 5期 边墙最近距离 1 5 O m，与厂房 8号机帷幕灌浆 区距离 4 3 O m，与已安装 8 号机蜗壳的最近距离 7 9 O m。 2 施工难点 ( 1 )拆除围堰周边环境非常复杂，爆破难度大。待拆 除同堰 紧 邻 大 坝 ，与 厂 房 上 下游 边 墙 的最 近 距 离 不 足 1 0 O m，与冲沙孔坝 段下 游坡脚 的最 近距离 1 7 1 5 m，与 已安装 8 号机蜗壳 的最近距离 7 9 O re；围堰爆破的左侧 为缺 口坝段 2 8 0 m高程平 台。 ( 2 )安全控制要求高。爆区周围均为重要的永久性建 筑物，爆破安全控制标准要求高，必须严格控制爆破震 动效应 的影 响 ，确保 爆 区周 围建筑 物 的安 全，安全 防护 要求 高。 ( 3 ) 爆破块体、爆渣堆积方向控制要求高。由于堰内 不宜堆积大量的爆渣，因此，应使爆渣绝大部分向堰外 抛掷 ；结合周边建筑物安全防护上的要求，爆渣块度绝 大部分应控制在 0 8 m以下，而且爆渣应尽量向堰体左侧 的 2 8 0 O m高程平台抛掷 。 ( 4 )爆破方量大、施工精细化程度要求高。由于爆破 方量大，钻孑 L 数量多，钻孔、装药 、联网大部分需在施 工排架上进行；钻孑 L 施工时，孔位、孔向、倾角、孔深 等必须精确控制 ；装药时必须按设计 装药 结构进行 操作 ； 网络连接时，必须严格按设计精确设置各孑 L 内的起爆雷 管延期时间，并精心连接、保护好起爆网络。 3 爆破 设计 3 1 方案比选 根据向家坝水电站二期纵向同堰拟拆除部位的工程 特点、技术要求、现场施工条件以及周匡结构物的分布 情况 ，进行了多个爆破设计方案 的比选 ( 见图 2 ) 。经过 4 个 方案 的比较 ，以堰 内堆渣量小 为主要 评价指标 ，认 为 以坡面倾斜孔为主的方案 即图 2( c ) 最为合理，并对 该方案进行优化设计 。最终形成的爆破 体方案是：堰 内全部布置倾斜孔，堰顶辅以垂直浅孔，围堰两侧边界 预裂，底部预裂加光爆 ，采用数码电子雷管起爆网络严 格控制单段药量。 3 2 爆破参数 根据相关 国家标准、行业标准及工程设计要求，结 合 现场爆破试 验 ，确定 主要爆破 参数如下 ： 同堰拆除预裂孔 、光面爆破孔、破碎孔、主爆孔及 隔振孔孔径均为 7 9 ；边界预裂孔孔距为 0 6 0 m，底部预 裂：Y L ；Y L 距为 0 。 8 0 m，光爆孑 L 孑 L 距 0 8 0 m，主爆孔间排距 1 6 f d 1 图 2 爆破方案 比选 ( a )全部垂直孔；( b ) 垂直深孔为主 ( 坡面浅斜孔) ； ( c )坡面倾斜孔为主 ( 辅以堰面浅垂孔) ；( d )垂直孔+坡面斜孔 1 5 0 rex 1 _ 5 0 m，破碎孔间排距为 0 8 0 rex0 8 0 m。 爆破选用卷状乳化炸药，主爆孔以 6 0药卷为主， 局部使用 3 2药卷 ；光爆、预裂和破碎孔的药卷直径均 为 , , 3 2 。炸药总单耗按照 0 7 0 k g m。 设计 ，其中嗣堰上部 及两端为控制爆破振动及飞石，单耗略有降低取值为 0 6 5 O 7 0 k g m3 ，围堰中下部为克服多排孔夹制作用， 增加向堰外抛掷量，单耗适当调增为 0 7 O 0 8 0 k g m。 。 爆破参数详见表 1 。 表 1 向家坝二纵围堰结合段爆破参数表 孔距 行距 孔数 孔深 单孔药量 总药量 类型 ( m) ( I n ) ( 个) ( 1T I ) ( k g ) ( k g ) 4 9 4 7 4 O 倾斜主爆孔 1 5 1 5 6 1 4 9 4 0 0 2 9 9 9 2 2 0 O 8 O 2 破碎孔 0 8 O 8 1 2 3 2 2 0 0 6 4 4 6 6 3 8 5 O 1 2 边 界预 裂孔 0 6 6 3 1 3 3 6 1 3 4 3 6 堰底光爆孔 0 8 1 1 2 1 3 4 3 6 3 9 6 0 堰 底 预裂孔 O 8 1 1 2 1 2 8 3 6 4 0 3 2 导向孔 8 1 3 0 1 3 0 隔振孔 0 5 2 6 2 0 0 合计 2 1 6 7 1 2 3 3 9 4 3 3 起爆网络 3 3 1 雷管选择 由于向家坝二期纵 向围堰周围环 境复杂，需严格 控制爆破振动等有害效应 的影响 ，为此 ，需严格控制 爆破单段药量、段 间时差 ，不允许 出现重段 、串段 现 象。而常规塑料导爆管雷管、高精度电子雷管延时误 差较大 ，难以满足上述要求 。因此 ，围堰拆 除爆破 需 采用数码电子雷管 。因拆 除爆破 的方量 巨大 ，炮孑 L 数 量多 ，数码雷管延期时间按设计要求在 0 6 0 0 0 ms范 围内设置 。 3 3 2 起爆顺序 总体起爆顺序：以拟拆除堰体 顺水流长 度中间处 ( 总长 9 0 m，选在 4 5 m处)炮孔为中心，采取 V形开 口 起爆 ，依次向上下游方向起爆 、自上而下逐排传爆。 3 3 3 起爆延期 时间 根据试验成果，为进一步降低爆破振动，孔间延时 设定为 3 6 ms ，排间延时设定为 2 0 5 2 1 6 ms ，总延期时间 为 5 2 3 8 ms 。 3 3 4 网络连接 各孔装药时，孔的编号在数码雷管脚线端部贴上标 签 ，并与数码雷管编号进行一对一的登记造册，以便设 定相应孔内数码雷管的起爆时间。每 1 6 0发数码雷管为 一 组，用一个 L OG GE R数码雷管控制器 。L O GGE R控 制器可逐一输入数码雷管位置编号和对应 的延期时间， 也可先对数码雷管位置进行逐一编号，然后再统一输入 对应的延期时间。在数码雷管延期 时间设定后，通 过 L O GGE R控制器对起爆网络的数码雷管位置编号、身份 编码、延期时间等信息进行检查。然后将各 L O GG E R数 码雷管控制器用导线连接到数码雷管专用起爆器中，并 进行网络的整体导通检测。 4 爆破施工 4 1 爆破造孔 根据爆破设计，拆除造孔总数为 2 1 4 1 个 ，其中爆破 孔 2 1 0 9个 ，导 向孑 L 8个 ，堰 顶 隔振 孔 2 4个 ，孑 L 径 7 9 ， 造孔总延米 1 1 4 9 7 4 3 m，单孔深度 0 8 1 3 4 m不等。 围堰右侧坡面主爆孔、三排破碎孔设计造孔角度下倾 3 1 。 ，坡面预裂、光爆孔水平布置，堰顶破碎孔垂直布置 共设八排。因拆除爆破对爆渣投掷方向要求非常高，因 此要求造孔需达到 “ 对位准、方向正、精度高”的要求。 造孔开孔及施工部位选在 围堰右侧，利用围堰右侧 2 7 9 m 高程平台搭设造孔脚手架进行。设置造孔样架进行造孔 角度的控制，并采用全站仪将每一个爆破孔的孔位精确 测量，用喷漆标在堰体混凝土表面；同时在后方脚手架 钢管合适位置测出相对应 的方向点，用贴纸贴在方向点 上，并与开孔点标上同一序号。 土石方 工程 4 2 装药 根据爆破设计 ，拆 除爆破共需炸药 1 2 3 3 9 4 k g ，其 中 3 2药卷 2 9 3 9 2 k g ， 6 0药卷 9 4 0 0 2 k g ，数码雷管使 用数量 3 0 1 2 发 ，导爆索 1 4 0 0 0 m。 4 2 1 主爆孔装 药结构 堰体两端主爆孔采用双节 3 2药卷竹片绑扎连续装 药，双股导爆索连接。其余主爆孔均采用 6 0药卷连续 装药，在装药段上部和下部各安装 1发数码雷管。为了 最大限度降低爆破振动对周边构筑物的影响，对单孔药 量超过 2 1 k g的爆破孔 ，在孔段 中部设置 5 0 c m 间隔体， 按照设计药量分段装药，单孔上部和下部雷管采取微差 延 时 5 ms 起爆 。堵 塞长度 0 8 m，采 用底 部 2 0 c m编织袋 、 中间 4 0 c m河沙 、上部 2 0 c m 黄泥进行堵塞 。 4 2 2 预裂孔及光爆孔装药结构 为取得较为理想 的不偶合系数及更加均匀的分布 炸药 ，预裂孔药卷按设计 线装 药密度连 同导爆索一起 用胶布均匀的绑扎在竹片上 。底部预裂孔采用 4 3 2药 卷 ，双股导爆索连接 ，装药段上部安装 1发数码雷管， 堵塞方法与主爆孔相 同。光爆孔采用 4 3 2药卷竹片绑 扎 ，每间隔 2 5 c m绑扎 半节 4 3 2药卷，双股 导爆索 连 接 ，装药段上部安装 1发数码雷 管，堵 塞方法与主爆 孔 相 同 。 4 3 联网 爆破拆除共使用 3 0 1 2发数码 电子雷管 ，划分为 2 2 个区进行网络连接管理，联网严格按爆破设计要求进行。 4 4 安全 防护 因拆除爆破周边环境复杂，爆破安全防护主要分为 近体防护和远体防护。近体防护主要指对爆 区堰体本身 的主动防护，远体防护指对厂房安装间、蜗壳、坝体等 采 取的被动防 护。防护 措施 主要有 压 网防 护、铺设 砂袋 缓冲垫层、铺设柔性防护层，设置挡渣坎 、防护网、防 护墙 等措施 。 5 结束语 向家坝水电站二纵围堰结合段于 2 0 1 1年 1 1 月 1 0日 实施了一次性爆破拆除。根据振动监测结果 ，质点振动 速度均小于 向家坝水 电站二纵围堰拆除爆破质点振动 速度控制标准中提出的安全值，未对周边建筑物、大 体积混凝土及金属结构造成不利影响，拆除爆破取得了 全面成功。尤其是采用 了数码 电子雷管进行网络连接， 大大提高了爆破 网络的延时精度，为满足振动安全要求 提供了保障，可供类似工程借鉴。 1 7