大伙房水库主溢洪道控制段中墩混凝土拆除爆破施工.pdf

工程施工 东北水利水 2 0 1 2年第 1 期 [ 文章编号] 1 o o 2 —0 6 2 4 ( 2 0 1 2 ) 0 1 —0 0 3 4 —0 1 大伙房水库主溢洪道控制段中墩混凝土拆除爆破施工 王 国辉 ， 孙 兰 兰 ( 中国水电建设集团辽宁工程局有限公司， 辽宁 沈阳 1 1 0 1 7 9 ) [ 中图分类号】 T V 5 4 2 [ 文献标识码] B 1 概况 大伙房水库 主溢洪 道位 于主坝右岸 ，为直泄 陡槽式溢洪道， 堰顶高程 1 2 5 ．0 m， 泄流净宽 5 2 ．0 I T I 。溢洪道总长 3 5 0 ． 0 m， 其 中控制段长 2 0 ． 0 m， 收 缩段 长 5 0 ． 0 m， 陡槽 段长 2 2 0 ． 0 m， 消 能扩散段长 6 0 ．0 m。水库历经 4 0多年的实际运行，经受了多 次大洪水的考验 ，但也不可避免地存在设备陈旧 和金属结构局部腐蚀严重等问题 ，此次除险加固 设计对主溢洪道进水渠翼墙、控制段边墙及陡槽 段边墙进行加高处理 ，将溢流堰以上闸墩拆除重 建 ， 更换原有弧形钢闸门， 新增检修钢闸门。其中 墩混凝土拆除爆分 区如 图 1 所示。 图 1 中墩混 凝土拆 除爆破分 区图 注：沿设计拆除线以上 5 0 c m将预留钢筋提前凿出， 沿设计线打一排水平预裂孔， 进行预裂爆破 ， 以避免保留 混凝土收到破坏。 2 中墩混凝土爆破设计 中墩一区混凝土爆破为例， 爆破采用两排、 垂 直、 方形布孔， 分段装药爆破。 1 ) 布孔参数。最小抵抗线 = 0 ．5 m， 孔距 口 = 3 4 1 ． 2 m， 行距 b = 0 ． 5 m， 孔深 L = 4 ． 0 m。 2 ) 装药参数。 一区混凝土量 V = 1 8 ． 4 x 4 x 2 = 1 4 7 m3 ，单耗 P =- 0 ． 4 k g ／ m3( 混凝土) ，总药量 Q = 0 ． 4 x 1 4 7 = 5 7 8 k g ，每 孔 药 量 p羽 ．=1 ． 1 5 ． 4 =1 ． 1 5x3 0 ． 5 。 = 0 ． 4 3 1 k g ( 其中 ： A为材料抗力系数 ， 混凝土取 A= 3 ； 为最小抵抗线 ， W= 0 ． 5 m) 。 3) 布孔方式。孔 内采用非 电导爆雷管， 地面瞬 发 电雷管起爆。采 用簇 串联连接法， 每排一段 ， 每 簇 3段 ，逐 段起爆 。中墩 混凝 土爆破 一 区高 程 1 3 8 ． 0 - 1 3 4 ． 0 r n布孔及装药结构见 图 2 。 ( a ) 布孔平面图 图 2 中墩混凝土爆破拆除布孔及装药结构图 3 施工步骤 1 ) 在闸墩侧面搭设简易爬梯， 并在闸墩项面 四周焊接防护栏杆。 ( 下转第 6 7页 ) 2 0 1 2年第 1 期 东北水利水电 专题研究 蝶阀于 1 9 8 9 年 1 2月份投入生产 ，在使用过程中液压环形 接力器在操作蝴蝶阀活门时经常出现一些问题， 使活门的 开、 关一直不能正常进行 ， 开或关一次 。 少则几分钟 ， 多则 十几分钟 ， 有时根本打不开 或关不上 ， 这样严重威胁着机 组的安全稳定运行。 经检查发现主要原 因是由于活塞与环 形缸体偏磨严重 ， 而偏磨点的直径对应处间隙较大。这不 但给活塞运动造成很大阻力 ，同时在间隙处泄去大量油 压， 主轴和活门受力不足导致发生蝴蝶阀开、 关受阻现象。 分析其原因， 主要就是因为环形缸体与蝴蝶阀主轴的相对 位置误差过大导致活塞严重受损造成的。 在对蝴蝶阀液压环形接力器进行改造过程中 ， 主要是 把作用支臂与活塞的连接形式 ，由硬性连接改为弹性连 接 ， 使活塞在沿环形缸体运动中， 能够 自动产生径向位移 ， 既能带动作用支臂 ， 以不受其刚性 的限制 ， 又能使制造和 安装中的不同心超差量得到 自动调节 ， 改善了液压环形接 力器的工作性能 ， 取得了满意的效果 。 由于受到加工的限制， 主要对活塞上的止推盘进行了 加工。将止推盘与作用支臂的轴 、 孔配合 ， 由原来的过渡配 合改为动配合 ，保证止推盘的径向位移量大于或等于 2 1T U T I ， 仍利用作用支臂轴端的 6 个 M1 6 螺孔， 加大止推盘与 作用支臂连接；螺栓 2 的 2 O 处与孔 3 O 的配合间隙应小 于 2 ． 5 r r l i r l ， 轴向间隙 O ． 0 5 ~ 0 ． 1 H Ⅱ n ， 以保证活塞径向移动时 既不受阻， 又能使轴向位移受到控制， 密封盖板 1 与密封胶 垫 3由螺钉与止推盘压紧组成密封装置。 5 结语 蝴蝶阀液压环形接力器活塞经过加工处理后，经手动 运行试验。 在空载状态下 ， 蝴蝶阀开、 关一次只需 1 5 s ； 在静 水状态下。 蝴蝶阀开 、 关一次需要 1 8 — 2 5 s ， 大大缩短了开 、 关时间， 而且蝴蝶阀开 、 关过程平稳自如， 液压环形接器也 没有漏油现象。自动化系统形成后， 在导水机构失控的情 况下 ， 能快速可靠的关闭蝶阀 ， 为机组的安全、 稳定运行创 造了良好条件。 f 收稿 日期】 2 0 1 1 —1 0 —1 2 ( 上接 第 3 4页 ) 2 ) 第一次爆破高程 1 3 4 ． 0 " + 1 3 8 ． 0 m梯段混凝土 ， 在闸墩 顶面钻孔至高程 1 3 4 ． 0 m，孔径 4 2 mm， 孔 距 0 ． 5 m， 排距 0 ． 5 m。 3 ) 按爆破设计进行装药、 封堵、 连线 ， 控制单 位耗 药量小于 0 ． 4 5 k g ／ m3 。 4 ) 爆破后， 将竖向钢筋切断， 闸墩上的混凝土 碎渣人工清除至堰 面 ，然后 由反铲将 弃渣装入 自 卸车运 出。对反铲难 以挖动 的大 混凝 土块二次爆 破， 并根据爆破结果修正爆破参数， 减少二次爆破 工 程 量 。 5 ) 第二次爆破高程 1 2 9 ．5 ～ 1 3 4 ．0 m梯段混凝土。 在 1 3 4 ．0 m高程闸墩顶面上钻孔至高程 1 2 9 ． 5 m， 布孔同上一层 ， 牛腿处各增加一排钻孔。 6 ) 爆破后 ， 将闸墩两侧的预应力钢筋用气焊 割断， 用风镐将钢筋上的部分粘接混凝土凿掉， 将 预应力筋放在下游保 留好 。 7 ) 第三次爆破高程 1 2 5 ． 5 ～ 1 2 9 ． 5 m梯段混凝土。 首先将预留的 5 0 c m长原闸墩竖向钢筋凿出并切 断，在 1 2 9 ． 5 m高程闸墩顶面上钻孔至高程 1 2 5 ．6 m( 预留 1 0 c l r l 保护层) ， 布 孔同上一层 ， 但在 1 2 5 ． 5 m高程打一排水平减震预裂孔 ， 孔径 4 2 m m， 孔距 0． 5 m o 8 ) 第 4次爆破 堰面以上台阶部分混凝 土。按 设计预留长度先凿出竖向预 留钢筋并切断 ，再沿 设计台阶线打减震预裂孔 ， 孔径 4 2 n u n ， 孔距 0 ． 4 ～ 0 ． 5 m o 9 ) 最后爆破堰前高程 1 2 5 ． 5 — 1 2 2 ． 0 m梯段混凝 土。沿设计 拆除线打一排 竖向减震预裂孔 ，孔径 4 2 n l l T l ， 孔距 0 ． 2 m， 爆破布孔同上。 1 0 ) 爆破拆除的混凝土弃渣用反铲装自卸汽车 经下游路运 出。 4 工期 安排 与拆 除效 果 中墩 混凝土拆除从 8月 2 5曰开始 ， 每个 中墩 每层爆破 4 m， 需钻孔 1 2 0 m， 采用 2 台钻机 ， 则钻 孔需 1 0 h， 加上挪钻机 、 装药及切断钢筋等 占用时 间 ，每爆破 一层需要 1 d ， 4个 中墩一个爆破 循环 需 5 d ， 考虑 台阶处人 工凿 除部分 ， 中墩 拆除共 需 3 0 d 。实际施工时 ， 4 个 中墩混凝土拆除从 8月 2 5 日至 9月 1 5日拆除爆破全部完成。 经过业主、 监理、 设计等几方面的联合验收， 对主溢洪道控制段 4 个中墩混凝土的拆除效果均 比较满意 ， 在结构断面、 拆除质量等达到了当初的 设计要求。 【 收稿 日期】 2 0 1 1 —0 8 —0 4 6 7