英那河水庫(kù)擴(kuò)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(kù)擴(kuò)建工程控制爆破技術(shù)——基礎(chǔ)開(kāi)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(kù)灌區(qū)管理局，遼寧大連；；2.莊河市水土保持站；3.永記水庫(kù)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(kù)；擴(kuò)建工程；寬縫概況英那河水庫(kù)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(kù)。最大庫(kù)容6053萬(wàn)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(zhǎng)276ｍ。為了滿足大連城市供水的需要，大壩于2001年5月進(jìn)行擴(kuò)建，在原有的大壩上加高培厚，擴(kuò)建后壩長(zhǎng)346.6ｍ。其中左擋水壩段長(zhǎng)123.33ｍ，右擋水壩段長(zhǎng)108.27ｍ，溢流壩長(zhǎng)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(kuò)寬11.12ｍ，既由原壩25.54ｍ擴(kuò)至36.66ｍ。總庫(kù)容為2.87億ｍ3，擴(kuò)建后的水庫(kù)為大Ⅱ型水庫(kù)。具體剖面如下所示：擴(kuò)建工程要在原壩基礎(chǔ)上進(jìn)行加寬、培厚，所以要對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行擴(kuò)寬開(kāi)挖，對(duì)老壩原有砼進(jìn)行拆除。施工區(qū)巖石為細(xì)粒角閃石黑云母花崗閃長(zhǎng)巖（Ｔ3ｊ）和似斑狀花崗巖（Ｔ3Ｑ），壩基除微風(fēng)化～未風(fēng)化外，尚有部分為弱風(fēng)化巖，還有（ｆ1，ｆ2）的斷層破碎帶及斷層影響帶。開(kāi)挖主要措施溢流壩擴(kuò)建基礎(chǔ)開(kāi)挖采用手風(fēng)鉆淺孔按保護(hù)層開(kāi)挖施工，建基預(yù)留50保護(hù)層進(jìn)行風(fēng)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(dòng)爆破。下游挑流鼻坎部位大體積砼（樁號(hào)0+22－0+26）采取爆破法施工。2.1．溢流壩擴(kuò)建基礎(chǔ)開(kāi)挖爆破施工采用火花起爆方式，毫秒微差導(dǎo)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(duì)老壩體的影響，在擴(kuò)建基礎(chǔ)開(kāi)挖時(shí)，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(shí)先進(jìn)行距老壩5ｍ以外的下游石方開(kāi)挖，然后用防震孔做預(yù)裂孔進(jìn)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(dòng)爆破。爆破分層高度為1.0ｍ。爆破分區(qū)見(jiàn)2－1－1溢流壩段開(kāi)挖分區(qū)示意圖。爆破參數(shù)如下表所示：一般松動(dòng)爆破參數(shù)淺孔爆破施工采用手提式手風(fēng)鉆打垂直孔，分層高度1.0ｍ，每一爆區(qū)沿壩橫方向?yàn)?ｍ，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(shí)裝藥孔間距為40中間不裝藥孔作導(dǎo)向孔，按開(kāi)挖分區(qū)每一預(yù)裂區(qū)預(yù)裂長(zhǎng)度沿壩橫方向?yàn)?0ｍ，為減輕爆破的地震效應(yīng)，爆破時(shí)分兩段進(jìn)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(zhǎng)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(shí)，設(shè)計(jì)水平預(yù)裂孔深為1.0ｍ，為減輕爆破地震效應(yīng)，爆破時(shí)分兩段進(jìn)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(shí)，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(jìn)行松動(dòng)爆破區(qū)切斷鋼筋及鋼筋砼的松動(dòng)爆破，最后利用防震孔作為切割爆破孔進(jìn)行切割爆破。拆除施工按兩作業(yè)面分向兩岸方向同時(shí)進(jìn)行施工采用ф38氣腿式手風(fēng)鉆鉆孔，導(dǎo)爆管進(jìn)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(dòng)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(dòng)爆破時(shí)的保護(hù)層。其爆破參數(shù)如下表：表2－2－1：孔號(hào)抵抗線（ｃｍ）炮孔傾角孔距（ｃｍ）孔深（ｃｍ）裝藥量（ｇ）裝藥方式Ⅰ號(hào)5070°6570225一節(jié)Ⅱ號(hào)5070°65100300一節(jié)Ⅲ號(hào)5070°65140375一節(jié)Ⅳ號(hào)5060°65170375二節(jié)Ⅴ號(hào)5060°65200400二節(jié)切割孔Ⅵ5050°15250150三節(jié)注：切割爆破時(shí)切割孔裝藥間距為30ｃｍ。裝藥：Ⅳ、Ⅵ號(hào)孔采用導(dǎo)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(dāng)多分配一些藥量，由上至下按0.6ｇ、0.4ｇ，堵孔長(zhǎng)度為40ｃｍ。聯(lián)線：導(dǎo)爆管聯(lián)接分段起爆，控制最大一響藥量不超過(guò)1.2ｋｇ。各排炮孔同段導(dǎo)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(shí)，先進(jìn)行第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三排孔施工，然后進(jìn)行Ⅳ、Ⅴ排孔施工，最后進(jìn)行Ⅵ排孔（切割孔）施工。每一爆區(qū)長(zhǎng)約30ｍ。安全監(jiān)測(cè)3.1．爆破實(shí)驗(yàn)為了保證在新建結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中不會(huì)對(duì)原建大壩產(chǎn)生破壞影響，特別是為了重點(diǎn)保護(hù)老壩體上游防滲墻不受破壞（防滲墻僅1ｍ，高18ｍ，樁號(hào)0+1.0）。爆破施工過(guò)程中委托大連理工大學(xué)振動(dòng)與強(qiáng)度測(cè)試中心進(jìn)行的砼拆除的監(jiān)測(cè)工作，以施工期大壩安全，并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果調(diào)整爆破參數(shù)。爆破實(shí)驗(yàn)分別在樁號(hào)0+119～0+124、0+124～0+130及0+130～0+135處進(jìn)行。3.2．爆破監(jiān)測(cè)結(jié)果在砼爆破拆除過(guò)程中進(jìn)行爆破震動(dòng)反映實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如下：樁號(hào)0+119～0+124段挑流面爆破震動(dòng)反映實(shí)測(cè)結(jié)果表3－2－1測(cè)點(diǎn)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(hào)0+124～0+130段挑流面爆破震動(dòng)反映實(shí)測(cè)結(jié)果表3－2－2測(cè)點(diǎn)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(hào)0+130～0+135段挑流面爆破震動(dòng)反映實(shí)測(cè)結(jié)果表3－2－3測(cè)點(diǎn)位置測(cè)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(diǎn)下排水孔水平5.50.941.125共11響爆破點(diǎn)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(cè)結(jié)論通過(guò)對(duì)英那河水庫(kù)爆破施工時(shí)大壩振動(dòng)影響的幾次監(jiān)測(cè)，大連理工大學(xué)振動(dòng)與強(qiáng)度測(cè)試中心工程質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告得出以下結(jié)論：爆破影應(yīng)速度2.0cm/s的指標(biāo)只相當(dāng)于Ⅴ度地震裂度，按照該振速指標(biāo)控制大壩防滲墻的振動(dòng)幅度，可以保證心墻結(jié)構(gòu)的安全。監(jiān)測(cè)得到的大壩防滲心墻附近最大振動(dòng)速度響應(yīng)幅值均小于2.0ｃｍ/ｓ的設(shè)計(jì)限制值。監(jiān)測(cè)的幾次爆破方案均為設(shè)計(jì)合理方案。按照所提供并進(jìn)行監(jiān)測(cè)爆破方案進(jìn)行施工不會(huì)威脅大壩防滲心墻結(jié)構(gòu)的運(yùn)行安全。施工質(zhì)量控制爆破施工中嚴(yán)格進(jìn)行施工質(zhì)量控制，具體措施有：1）．覆蓋層放樣，平面位置點(diǎn)誤差不大于200ｍｍ，高程點(diǎn)誤差不大于100ｍｍ。2）．基巖放樣，平面位置點(diǎn)誤差不大于100ｍｍ，高程點(diǎn)不大于100ｍｍ。3）．測(cè)量交底，特別重視現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)面交底，將拆除范圍、深度及要點(diǎn)交待清楚。4）．專人旁站監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。5）．對(duì)于溢流壩挑流鼻坎大體積砼拆除，先進(jìn)行砼拆除實(shí)驗(yàn)，取得成果后將詳細(xì)方案交監(jiān)理工程師審批后實(shí)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(yán)格按爆破設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。7）．鉆孔完畢后先清除孔內(nèi)巖粉，并保護(hù)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(yán)格按爆破設(shè)計(jì)早先，嚴(yán)格檢查最磊一響藥量。結(jié)語(yǔ)1）．砼拆除及擴(kuò)建基礎(chǔ)開(kāi)挖采用控制爆破工藝，有效地加快了施工進(jìn)度，提高了工程施工質(zhì)量。2）．在砼拆除實(shí)驗(yàn)中分別進(jìn)行先預(yù)裂后松動(dòng)法及先松動(dòng)后切割法施工。從爆破監(jiān)測(cè)及現(xiàn)場(chǎng)爆破效果看，先松動(dòng)后切割法施工既有利于減輕爆破地震效應(yīng)，且施工時(shí)易于操作控制。在以后類似工程中當(dāng)優(yōu)先選用。3）．在起爆方式上，同時(shí)起爆雖然爆破效果好，但是裝藥量大，