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水利工程论文-爆破技术在英那河水库扩建工程中的运用.doc

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水利工程论文-爆破技术在英那河水库扩建工程中的运用.doc

水利工程论文爆破技术在英那河水库扩建工程中的运用摘要英那河水库扩建工程为在原浆砌石重力坝上加高培厚,文章介绍了定向爆破技术在扩建工程中的应用。关键词爆破英那河水库扩建工程1、概况英那河水库位于辽宁省大连市庄河地区的英那河中游,是一座以农业灌溉为主的中型水库。最大库容6053万m3。工程始建于1972年,1974年建成蓄水,坝型为浆砌石重力坝,最大坝高28m,坝长276m。为了满足大连城市供水的需要,大坝于2001年5月进行扩建,在原有的大坝上加高培厚,扩建后坝长346.6m。其中左挡水坝段长123.33m,右挡水坝段长108.27m,溢流坝长115m挡水坝坝顶高程为83.1m,比原坝增高15.1m,溢流堰顶高程72.60m,比原坝增高13.60m,坝底扩宽11.12m,既由原坝25.54m扩至36.66m。总库容为2.87亿m3,扩建后的水库为大Ⅱ型水库。具体剖面如下所示扩建工程要在原坝基础上进行加宽、培厚,所以要对基础进行扩宽开挖,对老坝原有砼进行拆除。施工区岩石为细粒角闪石黑云母花岗闪长岩(T3j)和似斑状花岗岩(T3Q),坝基除微风化~未风化外,尚有部分为弱风化岩,还有(f1,f2)的断层破碎带及断层影响带。2、开挖主要措施溢流坝扩建基础开挖采用手风钻浅孔按保护层开挖施工,建基预留50cm保护层进行风镐或人工撬挖,与老坝结合部位采取防震措施,并小药量松动爆破。下游挑流鼻坎部位大体积砼(桩号022-026)采取爆破法施工。2.1.溢流坝扩建基础开挖爆破施工采用火花起爆方式,毫秒微差导爆管联接,炸药采用乳化炸药。为了减轻爆破地震效应对老坝体的影响,在扩建基础开挖时,距老坝下游边界2米处布设垂直防震孔一排。(该2米范围采用人工撬挖)防震孔直径42mm,间距20cm。施工时先进行距老坝5m以外的下游石方开挖,然后用防震孔做预裂孔进行老坝下游边界25m范围的施工。与老坝体结合部位采取防震措施,并小药量松动爆破。爆破分层高度为1.0m。爆破分区见2-1-1溢流坝段开挖分区示意图。爆破参数如下表所示(1)一般松动爆破参数浅孔爆破施工采用手提式手风钻打垂直孔,分层高度1.0m,每一爆区沿坝横方向为1m,爆破参数如下表2-1-1钻孔深度(m)底板抵抗线(m)炮孔间距(m)炮孔排距(m)单孔装药量(kg)总药量(kg)1.21.01.00.80.3024(2)浅孔预裂爆破参数浅孔预裂爆破包括防震孔兼作预裂孔施工及建基面水平预裂施工。防震孔间距20cm,作预裂孔时装药孔间距为40cm,中间不装药孔作导向孔,按开挖分区每一预裂区预裂长度沿坝横方向为10m,为减轻爆破的地震效应,爆破时分两段进行。爆破参数如下表2-1-2孔径(mm)炮孔间距(cm)不偶合系数线装药密度(g/m)孔口不装药长度(m)同段预裂爆破总药量(kg)42402.632250.43.69水平建基面预裂施工时,设计水平预裂孔深为1.0m,为减轻爆破地震效应,爆破时分两段进行。爆破参数如下表2-1-3孔径(mm)炮孔间距(cm)不偶合系数线装药密度(g/m)同段预裂爆破总药量(kg)40502.632402.42.2.原溢流坝段挑流鼻坎大体积砼拆除挑流鼻坎部位砼拆除施工时,先沿拆除轮廓线预留20cm处布设防震孔一排,孔距15cm,孔深2.5m,然后进行松动爆破区切断钢筋及钢筋砼的松动爆破,最后利用防震孔作为切割爆破孔进行切割爆破。拆除施工按两作业面分向两岸方向同时进行施工采用ф38气腿式手风钻钻孔,导爆管进行微差爆破控制,炸药采用乳化炸药。该爆破如2.2-1图所示,分为减弱松动爆破区,切割爆破区及凿除区。凿除区为20cm,切割爆破区厚50cm,与凿除区共同组成保留砼在松动爆破时的保护层。其爆破参数如下表表2-2-1孔号抵抗线(cm)炮孔倾角孔距(cm)孔深(cm)装药量(g)装药方式Ⅰ号5070°6570225一节Ⅱ号5070°65100300一节Ⅲ号5070°65140375一节Ⅳ号5060°65170375二节Ⅴ号5060°65200400二节切割孔Ⅵ5050°15250150三节注切割爆破时切割孔装药间距为30cm。装药Ⅳ、Ⅵ号孔采用导爆索下孔二节间隔装药方式。因钢筋处于上部,故上部适当多分配一些药量,由上至下按0.6g、0.4g,堵孔长度为40cm。联线导爆管联接分段起爆,控制最大一响药量不超过1.2kg。各排炮孔同段导爆管下孔,各排炮孔间分段微差,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ排孔每排3孔共9孔为一组,其中Ⅳ、Ⅴ排孔每排2孔共4孔为一组,Ⅵ排孔(切割孔)5孔为一组,组间分段微差。起爆爆破施工时,先进行第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三排孔施工,然后进行Ⅳ、Ⅴ排孔施工,最后进行Ⅵ排孔(切割孔)施工。每一爆区长约30m。3、安全监测3.1.爆破实验为了保证在新建结构的施工过程中不会对原建大坝产生破坏影响,特别是为了重点保护老坝体上游防渗墙不受破坏(防渗墙仅1m,高18m,桩号01.0)。爆破施工过程中委托大连理工大学振动与强度测试中心进行的砼拆除的监测工作,以施工期大坝安全,并根据监测结果调整爆破参数。爆破实验分别在桩号0119~0124、0124~0130及0130~0135处进行。3.2.爆破监测结果在砼爆破拆除过程中进行爆破震动反映实测数据如下桩号0119~0124段挑流面爆破震动反映实测结果表3-2-1测点位置拾振方向同组最大药量(g)爆心距(m)最大反映振速(cm/s)挑流面底水平2100101.9挑流面中间水平181.5闸门底水平251.0闸门底垂直250.8桩号0124~0130段挑流面爆破震动反映实测结果表3-2-2测点位置拾振方向同组最大药量(g)爆心距(m)最大反映振速(cm/s)挑流面底水平2700102.4挑流面中间水平181.4闸门底水平250.8闸门底垂直250.6桩号0130~0135段挑流面爆破震动反映实测结果表3-2-3测点位置测振方向爆心距(m)反映振速峰值(cm/s)同响最大药量(kg)备注

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