学术咨询

让论文发表更省时、省事、省心

浅议浆砌石重力坝的爆破拆除

时间:2013年03月21日 分类:推荐论文 次数:

广州从化市鱼洞水库坝体属浆砌石重力坝,爆破拆除难度大,工期紧,在施工中遇到一些技术难题,我司通过采用相应的技术措施,安全、高效地完成了抢险爆破拆除,为其他类似工程的施工提供了参考。
  摘要:广州从化市鱼洞水库坝体属浆砌石重力坝,爆破拆除难度大,工期紧,在施工中遇到一些技术难题,我司通过采用相应的技术措施,安全、高效地完成了抢险爆破拆除,为其他类似工程的施工提供了参考。
 
  关键词:水库大坝;爆破拆除;浆砌石;
 
  1 工程概况
 
  1.1工程简介
 
  鱼洞水库位于从化市吕田镇桂峰山上,与龙潭镇落差达400多米,最大库容量约为94.6万立方米,属于小(二)规模的水库。该水库建成于2006年,建成之后没有经受过洪水的考验,加上该水库还没有完善必要的基建程序就草率蓄水,遭遇特大暴雨袭击下,水库出现漫顶,坝体受损严重。高20多米的坝体出现了许多裂缝,坝面的水泥块斑驳不堪,在大坝溢洪道两侧坝面形成的三四平方米的“隆块”就有4处,而在约12米高的位置,一条横向的大裂缝横穿整个大坝。纵向处也有多条裂缝,最宽的接近半米,大坝出现整体下移。水利专家经过初步诊断后给大坝判了“死刑”:在蓄水位较高的状况下,大坝稳固性已遭到破坏,已不再适宜蓄水。如不尽快解决,近期的强降雨势必会造成水库出现更大险情,给下游人民群众的生命财产安全造成严重威胁。
 
  1.2工程环境与结构特点
 
  该水库周围环境较好,除下游800米处有一村庄外,方圆800米内无民居住宅及要保护的建筑物。
 
  鱼洞水库坝体为浆砌石重力坝,坝体全长108.2米,大坝最顶端高28.5米,坝顶宽2.3米,溢洪道高26米,迎水面坡度1:0.1,背水面坝体坡度1:0.7,坝体中有一厚20厘米的混凝土防渗墙,其它为浆砌石结构。坝体结构如图1所示。
 
  2 爆破方案确定
 
  从周围环境分析,该水库周围800米内无需要保护的建(构)筑物,所以决定采用中深孔控制爆破,拟把坝体碎块向坝体上下游抛掷。由于本坝体属于混凝土防渗心墙浆砌石重力坝,且因质量问题,浆砌石特别松散,故决定在混凝土心墙上采用潜孔钻机从工作面往下打一排主炮孔;同时,在浆砌石上采用潜孔钻机打多排辅助孔,以保证爆破的效果。
 
  由于坝体顶面最高处宽度为2.3米,潜孔钻机无法作业,影响了抢险施工的进度,因此为了创造潜孔钻机的作业平台,坝顶处先采用挖掘机进行预拆除,形成一个宽4米的作业平台。爆破前,水库水量已基本排空,以减少对爆破的影响。
 
  3 爆破设计
 
  3.1 爆破参数的确定
 
  1) 钻孔直径
 
  根据爆区的地形地质条件以及坝体结构为浆砌石,钻孔直径取Φ76㎜。
 
  2) 钻孔形式
 
  为了便于施工和准确控制钻孔方向,采用垂直钻孔形式。鉴于心墙体较薄、钻孔精度要求高,垂直钻孔的偏差应控制在5‰以内。
 
  3) 布孔及装药参数
 
  炮眼直径76mm,药包直径d=60mm;
 
  孔距a=250cm; 排距b=180cm;
 
  最小抵抗线W=(15~25)d;
 
  炸药单耗取:0.6kg/m3~0.9kg/m3之间;
 
  堵塞长度L=(1.0~1.3)W。
 
  单孔药量计算由公式Q=a×b×H×q计算并进行试验调整。
 
  式中:Q----单孔药量,kg;
 
  q----炸药单耗与被爆体结构性质有关;
 
  a、b----炮孔的间、排距(2.0~2.5m、1.8m);
 
  H-----炮孔深度。
 
  机械预拆除后,本工程最大坝高降为约24米,坝体的爆破宽度因坝体的高度而改变,台阶高度在10~20米的范围,因此,在最大坝高所在的范围内,爆破拆除需分两层,上层台阶高取10米,钻孔深度10.5米,其余的为下层,高10~14米。
 
  本设计列出两个个典型的台阶高度的爆破参数,如下:
 
  Φ=76㎜深孔台阶控制爆破参数              表1
 
  台阶高度H(m)超深 h(m)孔距 a(m)排距 b(m)孔深 L(m)堵塞长度l1 (m)单耗 kg/m3
 
  100.52.01.810.52.00.6~0.9
 
  150.52.01.815.52.00.6~0.9
 
  3.2 爆破器材
 
  1)炸药:为了便于装药和防水,结合钻孔直径,选用药卷直径Φ60㎜的乳化炸药。
 
  2)电雷管:同厂同批同型号的,各电雷管的电阻差值不得大于0.3欧姆,流经每个电雷管的电流值必须不小于2.5安培。
 
  3.3 起爆网路
 
  爆破网路采用电爆网路,电雷管采用大串联网路连接。采用孔内延时方式起爆,起爆器选用普通电容式起爆器,本工程采用MBF-200型电容起爆器。网路连接完成后,用爆破专用仪表对网路进行导通,这样便可检测爆破网路的可靠性,以利准确起爆。爆破网络示意图见下图3:
 
  4结语与体会
 
  爆后检查表明,鱼洞水库大坝右侧坝体拆除爆破十分成功,坝体完全按照设计的方向坍塌,碎块均匀且抛掷在坝体上下游10米范围内。由于药量确定合理,飞石基本控制在50米范围以内,也无引起较大震动。
 
  通过爆破效果的分析,有以下几点体会:
 
  (1)本次爆破我们对大坝结构进行了认真的分析:由于大坝坝体密度不均匀,且受到损害较为严重,坝体里面已存在空心化的现象,爆破时极易产生能量损耗,所以不能采用常规手法安装炸药,我们据此相应设计了合理的爆破参数,保证了大坝抢险拆除目标的圆满完成。
 
  (2)此工程工期非常紧,共4天,我们采用了机械拆除与爆破拆除相结合的施工方式,即先采用挖掘机进行机械拆除,为大型液压潜孔钻机的施工创造施工条件,有效的提高了施工速度。
 
  (3)实践证明,在鱼洞水库坝体抢险拆除中,选择爆破拆除是正确的,它既成倍提高工效,也节约了成本,只要做好主要安全措施,就可以给予大力推广。
 
  6 参考文献
 
  1.中国工程爆破协会.中国典型爆破工程与技术.北京:冶金工业出版社,2006.
 
  2.刘殿中.工程爆破实用手册[M].李玉珍.等译.北京:冶金工业出版社,1999.
 
  3.中华人民共和国标准.爆破安全规程(GB-6722-2003)[S].北京.中国标准出版社,2004.
 
  作者简介:谢红星(身份证:420682198302043519)