某水电站厂房尾水渠预留岩坎控制爆破施工技术研究论文

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1、梨园水电站厂房尾水渠预留岩坎控制爆破施工技术王春辉呼争涛李小龙摘要金沙江中游水电开发梨园电站厂房尾水渠开挖时，在尾水渠EL1478m高程预留了宽16m岩坎作为MQ1000门机行走轨道基础平台，主要解决厂房混凝土施工垂直运输强度问题，厂房大体积混凝土施工完成后拆除。由于岩坎临空面距厂房混凝土面较近（5～35.0m），为防止爆破对结构混凝土的损伤，采用控制性爆破技术。本文通过对梨园厂房尾水渠预留岩坎控制爆破施工技术的研究及应用，以期为同类工程的施工应用提供借鉴。关键词厂房尾水渠岩坎控制爆破施工技术1

2、工程概况梨园水电站是金沙江中游河段规划的第三个梯级，上游与两家人水电站相衔接，下游为阿海水电站。发电厂房在前期进行主厂房结构混凝土施工过程中，为满足发电厂房大型施工设备布置要求，在前期基坑开挖时，在尾水渠EL1478m高程预留了16m宽岩坎作为MQ1000门机行走轨道基础平台，主要解决门机的行走及覆盖范围问题。待主厂房混凝土浇筑和MQ1000门机拆除完成后，进行尾水渠预留岩坎石方开挖。尾水渠预留岩坎石方开挖量约为2.5万m3，由于岩坎临空面距厂房混凝土面较近（5～35.0m），如采用常规爆破，爆

3、破震动冲击波会对临近的已浇主厂房混凝土造成不同程度的影响，甚至会产生破坏，为此决定在尾水渠预留岩坎石方爆破时采用控制性爆破技术，以减小爆破震动冲击波对已浇混凝土的破坏程度。图1尾水临时围堰预留岩坎分期开挖图2预留岩坎爆破基本环境在门机布置安装前，为保证门机基础边坡稳定及运行安全，EL1478m以下预留岩坎临厂房侧坡面进行了混凝土护坡防护，在进行控制爆破设计时考虑在混凝土护坡的保护下进行预留岩坎石方开挖，最后再进行护坡混凝土松动爆破。3施工难点及主要控制参数确定根据本工程要求和爆破环境、规模、对象

4、等具体条件，需采用施工防护技术措施，严格地控制爆炸能的释放过程和介质的破碎过程，既要达到预期的爆破破碎效果，又要将爆破范围、方向以及爆破地震波、空气冲击波、噪音和破碎物飞散等的危害控制在规定的限度之内。根据《爆破安全规程》(GB6722-2003)、《水电水利工程爆破安全监测规程》(DLT5333-2005)及梨园水电站厂房基础开挖技术要求中的的规定。爆破振动判据采用保护对象所在地质点峰值振动速度，具体值见下表。爆破振动安全允许标准(cm/s)序号保护对象类别龄期备注1d～3d3d～7d7d～2

5、8d1混凝土1.0～2.02.0～5.04.0～6.02基础灌浆11.52.0～2.53预应力锚索(锚杆)11.55.0～7.04喷射混凝土54施工工艺研究及质量控制4.1爆破参数设计通过爆破监测试验，爆区附近的边坡的振动速度控制标准与边坡地形、地质条件等息息相关，现行规范上只是引用其他水电工程的边坡振动速度控制要求：电站石质边坡的允许振动速度多在15cm/s～20cm/s间（距离爆区约20m范围内）。以此为假设条件推断出若保证开挖时坝基边坡振动速度不超标，取规定爆破振动速度控制标准下限进行控制

6、，并由此推算出爆破时的最大单响药量不得超过180kg为宜(设计边坡距离爆区约20m范围内)。随着爆区离设计边坡距离逐渐增大，最大单响药量可根据公式进行适当的调整。根据厂房基坑开挖爆破振动速度监测的成果报告，在混凝土浇筑3～7d龄期的新浇混凝土附近进行爆破作业，爆破时的最大单响药量不得超过20kg（距离爆区20m范围内）。混凝土浇筑7～28d龄期的新浇混凝土附近进行爆破作业，爆破时的最大单向药量不得超过30kg（距离爆区20m范围内）。高程EL1478m以下预留岩坎在4#机组段先采用手风钻分两层进

7、行爆破开挖，第一层开挖钻孔间排距按2.0m×1.5m，装药量控制在0.25～0.35kg/m3，第二层为保护层开挖，进行一次钻爆开挖，底部设柔性垫层，爆孔间排距按1.5m×1.2m，装药量控制在0.3～0.4kg/m3，控制一次开挖面积为10m×18.8m。为加快施工进度，在保证爆破振动允许参数等控制条件下，4#机组段预留岩坎钻爆完成，具备水平预裂造孔条件后，高程EL1478m以下预留岩坎由3#机～1#机采取上部垂直钻孔+底部水平预裂的一次爆破方法，利用在4#机组侧已开挖出来的工作面进行水平预裂

8、钻孔。3#机～1#机采取上部垂直钻孔+底部水平预裂的一次爆破方法，爆破控制主要参数如下：预裂孔段长12m，孔距0.8～1.0m，采用φ32乳化炸药间隔装药，线装药量控制在250～300g/m。上部垂直钻孔孔底距离水平预裂面1.0m，主爆孔间排距2.0m×1.5m，单耗按0.25～0.35kg/m3控制，最大单响控制在20kg以内。对EL1471m～1465m边坡预留岩坎，采用手风钻光面爆破，采用φ32乳化炸药间隔装药，孔距0.6～0.8m，线装药量按250～300g/m控制，光爆层厚0.7～0.