水电站扩建工程爆破控制设计

1、精选优质文档-倾情为你奉上水电站扩建工程爆破控制设计    概况 柘林水电站扩建工程位于江西省北部，鄱阳湖以西的柘林镇，地处修河中游末端。柘林水电站水库总库容79.2亿m3，是我国最长的粘土心墙坝（总长590.75m）。扩建工程在原柘林水电站泄洪（兼放空）洞北侧，水工建筑物由引水系统（引水明渠、进水口、二条引水隧洞）和厂区系统（地面厂房、开关站、尾水渠）组成。装机二台单机容量120MW，扩建后该电站总装机容量达420MW.两台机组分别于2001年12月和2002年5月并网发电。新厂房布置在古滑坡体地基山上，紧靠老电站厂房和老开关站。进水口布置毗邻宽仅30

2、余m的“80山包”，它实际上起着挡水坝的作用，并且“80山包”底部被F65、F67两条大断层切割成棱体，扩建工程中的两条引水隧洞从此构造棱体的底部穿过。新开关站紧靠老开关站布置。扩建工程施工期，原电站仍需承担江西电网的调峰任务，要求保证其正常运行发电。大坝系统和泄洪系统仍按原设计、校核洪水标准拦蓄和宣泄洪水。施工期有正常航运、过木和供水要求。因此，控制爆破的成功与否，关系到整个扩建工程的成败。2施工特性扩建工程土石方开挖总量为219.7万m3，主体工程开挖项目有：引水明渠、进水口、引水隧洞、地面厂房、尾水渠、开关站等。各部位开挖工程量见表1.该工程地质条件复杂，“80山包”为一单薄的柘林水库挡

3、水山体，山体厚度约30 m，风化严重，其间受F65、F67两断层横向切割组成一构造棱体，成倒三角形，体积近12万m3，它的稳定直接关系到水库的安全。因此，在进水口、厂房实施开挖爆破时，必须严格控制爆破振动对“80山包”及构造棱体产生的不利影响。此外，由于本扩建工程厂区系统开挖距原枢纽建筑物较近，并穿插其中，而施工过程中要求爆破开挖不影响原建筑物的安全，保证电厂正常发电，开挖量大、爆破频繁。3爆破试验爆破试验的目的是为了观测爆破开挖对“80山包”、原电站建筑物及正在运行的机电设备的影响，确定爆破参数，提供参考的施工经验公式。爆破地震波在岩体内的传播规律，质点振动速度的衰减特性可用下式来拟合：式中

4、：Q单响药量（kg）R测点至爆心的直线距离（m）V为质点振动速度峰值（cm/s）K，反映爆破方式与地质条件等综合影响的回归待定统计系数。进水口爆破开挖，对“80山包”沿地面传播一般的规律，共进行了6次爆破试验。厂房段开挖爆破，对原厂房、开关站、继保室沿地面传播一般的规律，共进行了8次爆破试验。对进水EL106m以上梯段开挖爆破（孔径110mm）拟合的K值为36.2，值为1.469；对进水EL106m以下梯段开挖爆破（孔径70mm）拟合的K值为20.3，值为1.35；对厂区EL40m以上梯段开挖爆破（孔径110mm）拟合的K值为98.23，值为1.97；对厂区EL40m以下梯段开挖爆破（孔径70

5、mm）拟合的K值为23.1，值为1.413.根据建（构）筑物所允许的安全控制标准，由爆破振动衰减规律公式得允许最大单响药量，从而对单响药量控制。其单响药量计算公式为：表1各部位开挖工程量表             开挖部位    土石方（万m3）    岩石岩性          

6、0; 引水系统    引水明渠    51.568    Zbd硅质泥灰岩、Zbp冰碛岩、Zad6中粗粒砂岩            进水口    15.27    Zad5粗粒砂岩、少量Zad6中粗粒砂岩     

7、60;      引水隧洞    3.979    Zad6厚层长石石英砂岩、Zad6中细砂岩、Zad6中粗粒砂岩            厂区系统    排水洞    0.23       

8、         尾水渠    35.772    Zad6中粗粒砂岩、Zad6中粗粒砂岩、Zad6中粗粒砂岩、ptba泥质板岩            开关站    10.306    ptba泥质板岩  &#

9、160;         厂房边坡    97.425                其它        0.176         

10、60;      围堰        1.521             爆破可能对原枢纽建筑物产生一定的影响，扩建 开挖各爆区与需要保护的建筑物之间直线距离见表2. 表2各爆区与需保护建（构）筑物之间最短直线距离表           &

11、#160; 爆区    需保护建（构）筑物    直线距离（m）            引水渠进水口    拦河大坝    泄洪（兼放空）洞进口    “80山包”棱体及原防渗帷幕    280   

12、 120    50            厂房    拦河大坝    泄洪（兼放空）洞进口    “80山包”棱体    原防渗帷幕    原厂房    原开关站  &

13、#160; 50    50    40    100    110    100            尾水渠    原厂房    原开关站    

14、泄洪（兼放空）洞    50    0    0            开关站    原开关站    0            引水隧洞  

15、  泄洪（兼放空）洞及“80山包”棱体    150         4爆破施工设计 4.1各开挖部位控制爆破参数确定 根据国家标准爆破安全规程GB2286和水电部水工建筑岩石基础开挖工程施工技术规范SL4794，提出了部份建筑物的地面质点允许振速，对规范没有提到的建（构）筑物，根据现场爆破试验监测及参考国内外其它工程经验确定。部份国内外工程实践中采用的爆破安全质点振速控制指标见表3.表3部份国内外工程实际采用的允许振速表   

16、;         序号    电站名称    V/（cm/s）    建（构）筑物            1    天生桥二级厂房开挖    10   

17、60;4    边坡坡角    滑坡体            2    北京官厅水库溢流道扩建    4    56    房屋    土坝     

18、       3    青铜峡唐渠电站    2    0.5    1    开关站    中控室    电机层           &#

19、160;4    八盘峡扩机    1.5    9.5    10    2.5    中控室    帷幕灌浆    大体积混凝土    闸门            5    三门峡    0.5