水库底部岩塞爆破技术在引水工程中的应用.pdf

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1、140能源技术与管理2011年第3期doi：lO．3969~．issn．1672—9943．2011．03．057水厍底部岩塞爆趁丝朱在引水互程中的应用何锡明(宁波市市政公用工程安全质量监督站，浙江宁波315016)[摘要]针对宁波市周公宅(皎口)水库引水工程中水库底部取水口的施工问题，探讨了采用岩塞爆破技术要求、合理爆破参数的确定和岩塞爆破在施工、爆破中对作业人员、建筑物和供水线路中金属构件等的安全保护措施以及实施效果。[关键词]岩塞爆破；安全措施；引水工程[中图分类号]TV62[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2011)03—01

2、402水期常规爆破施工，下层取水口采用水下岩塞爆1工程概述破施工。岩塞底高程38．80m，水库正常蓄水位高宁波市周公宅(皎口)水库引水及城市供水环程68．08m。取水口岩塞段剖面图如图1所示。取网工程是浙江省和宁波市重点工程，是世界银行水口下游l000m处有一山岙叫江岙，此段有一贷款项目之一。工程由9．6km长的取水隧洞(隧组阀门和流量计控制设施等金属构件连接下游隧洞过山岙处由钢管与相关阀门连接)、50万mS／d洞。取水井内装有上、下取水口启闭闸门和故障、的水厂以及近60km输水管网组成，于2005年2维修启闭闸门。下游隧洞连接水厂进水口，源水正月

3、开工，计划2010年底完工，总投资13．6亿元。常情况下通过上、下游高差无需提升加压直接进隧洞取水口布置在皎口水库大坝左岸，离左入水厂。再由高位水厂处理后的净水通过水厂与坝头约1000m，采用竖井式分层取水塔形式，分供水管网的高差向城市输水管网供水。上下两层，上层取水口底高程为51．4m，采用在枯图1取水口岩塞段剖面图的技术要求口处的地质条件及岩塞爆破部：二第黧：二二3(8d~lQ-548)。嚣2．1地质条件65～90In。本工程基岩为侏罗系统高坞组熔结凝灰2011年第3期何锡明水库底部岩塞爆破技术在引水工程中的应用141岩、流纹质含细角砾的玻屑凝

4、灰岩及黑褐色流纹选用2kg／m。斑岩，岩石坚硬致密，块状构造，完整陛较好，取水3．3工程爆破口段岩性以青灰色晶屑玻屑熔结凝灰岩为主；水采用光面爆破技术，按预裂、掏槽、二次扩孔库回水线下基岩受重力和水位升落的影响，部分方案保证破碎效果。岩塞爆破钻孔布置如图2所岩体产生向库内的倾伏，表层岩石产生松动、碎示，爆破参数如表1、2所示，装药结构示意图如图裂，剥落堆积厚度0．5～1m；原河道中分布有第四3所示。系全新统冲洪积砾卵石层，厚度约0．5～3m；河床段弱风化带厚度约1～2m。下层取水口基岩以弱风化为主，完整性较好，弱透水性，为Ⅲ类围岩34，岩体单向抗压

5、强度2O～30MPa，覆盖层厚度及风化层厚度不大，地质构造简单，具备采用水下岩塞爆破的条件。2．2岩塞爆破的技术要求由于下层取水口在正常蓄水位以下31．08in处，如果采用常规开挖，需放空皎口水库30多in，水资源浪费，经济损失巨大。因此，下层取水口采用岩塞爆破是一个理想的方案。根据引水工程实(a)岩塞钻孔纵剖面图际，要实现理想的岩塞爆破效果在岩塞爆破时必须具备以下要求：①必须保证施工作业人员的安全，岩塞柱无突水危险；②爆破产生的影响对洞内混凝土衬砌和取水建筑物不能发生结构性破坏；③爆破岩塞一次性爆通进水，爆破后取水口不发生较大的坍塌，爆开的岩塞口

6、要良好的成型，满足L一／l使用要求；④爆破后水石的冲击对下游的钢管阀。ll门、流量计等金属构件不能产生汽爆，即汽水在水锤冲击压缩后产生膨胀性破坏作用或损害。(b)钻孔布置剖面图这就要求岩塞的厚度能保证承受水库底水压图2岩塞爆破钻孔布置图的作用，一次爆破必须成功，炸药爆炸引起的振动表1爆破工程钻孔布置不破坏隧洞支撑结构和取水建筑物的结构，爆破钻孔类型直径后水库底下的碎石在高水位水压的作用下能得到钻孔布置／mm有效的控制。3岩塞爆破的参数确定及爆破安全校核3．1岩塞柱长度的确定根据同类工程岩塞爆破经验，引水隧洞直径小于4m，水深小于50m的岩塞柱长度取

7、1．2D～1．50(直径)即可满足抗压要求，考虑取水口山体边坡弱风化和不平整因素，取1．5D的岩塞柱⋯深名称／长度，即4．2m。ram／era／era嚣譬麓3．2炸药的选用及药耗的确定由于岩塞爆破的炸药用量较少，采用特殊炸药可能性不大，故采用常用的2岩石炸药和毫秒电雷管。依照隧道施工爆破的参数值雩萋1．8kg／m，考虑到水库底水压作用影响，岩塞爆破段炸药耗(下转第144页)144能源技术与管理2011年第3期进行补强处理即可。危及基坑和附近建筑物的安全，建议此时采用补桩，补桩采用大直径灌注桩，全桩长配筋；桩基事4结论及建议故处理费钱费时，因此必须重

8、在预防，当现场及地为了避免压桩的“挤土效应”，应控制压桩顺质条件许可时，应采用先开挖后打桩，否则，应分序和压桩量，同时加强