水电站混凝土围堰拆除爆破技术应用

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1、水电站混凝土围堰拆除爆破技术应用　　【摘要】　在水电站建筑施工过程中，爆破施工是一项危险作业，无论是爆破的点位密度设计还是施工工序，都必须进行严格的前期论证和试验。本文以难度较大的工程水电站围堰爆破施工的案例进行分析，为其他水电站的大体积混凝土拆除爆破参数设计提供参考。　　【关键词】　水电站；混凝土围堰；爆破拆除　　　水电站混凝土围堰拆除是水电站工程建设中一道重要的工序。水电站混凝土围堰的岩坎、混凝土或土石围堰中的心墙等经常要采用爆破的方式进行拆除。爆破拆除是一种风险大且具高科技含量的爆破工程，其特点和难度表现为：

2、①大多数围堰要求一次性爆破拆除完毕，因此必须要对炸药布点进行详细设计。②围堰爆破拆除之后的爆渣要便于冲带和挖除，不能留有隐患。③炸药的使用量要严格控制，施工工序及方案论证要落到实处，要确保邻近围堰以及水电站各种建筑物及结构物的安全。　　在我国，各级施工单位及设计单位在围堰爆破拆除方面做了许多开创性的工作。在水电站施工中，长江水利委员会长江科学院最早将导爆管接力网路起爆的开发及研究应用于深孔台阶与保护层的开挖。而后又对导爆管接力网路的可靠度与延时特性进行研究开发，提出孔內用高段位雷管，接力用低段位雷管，以及联网操作规

3、程等设计与操作原则，使导爆管接力起爆系统的理论与实践更趋于安全可靠。　　XX年，工程工程三期碾压混凝土围堰采用硐室爆破定向倾倒，这一创新的成果，标志着我国围堰爆破拆除和水下爆破技术又提升到一个新的平台。目前我国爆破拆除的水电站混凝土围堰及船坞岩坎已超过百座，而由长江科学院完成的将近60余座。由此可知，水电站混凝土围堰爆破拆除技术并不是一项单一技术，而是一项团队合作的结果。　　某水利枢纽三期上游碾压混凝土围堰于XX年6月6日16时进行爆破拆除，实际总装药量吨，爆破总延期时间秒，共分961段，爆破总方量万m3，爆破拆除

4、取得成功。本次拆除爆破规模、爆破难度和重要性在国内外围堰拆除史上均无先例。本文就一这一典型案例进行分析，对水电站混凝土围堰的爆破拆除技术应用及流程设计进行要点分析。　　1、工程基础资料收集　　在进行水电站混凝土围堰爆破拆除之前，必须要对水电站的工程设计参数及目前的施工状态进行资料收集。详尽的资料收集能够表明爆破施工时的各工作面，只有针对各工作面的情况进行充分的考量和论证，才能最终确认爆破需要的各项参数及指标。一旦其中一项指标缺乏收集和考虑，往往会造成工程隐患甚至是灾难性的后果。基础资料收集一半包括：①需要爆破拆除的

5、围堰设计指标；②运行水位数据及水文资料；③围堰的结构设计形式；④其他邻近建筑物的施工面貌及进度计划。　　例如工程工程爆破拆除的时候，基础资料情况如下：　　①工程三期上游碾压混凝土围堰和下游土石围堰与纵向混凝土围堰共同形成三期基坑，三期横向碾压混凝土围堰与纵向围堰及其以左的大坝共同挡水，水位135m，拦蓄库容124亿m3，用以保障永久船闸通航和左岸电站发电。原设计挡水位，保堰水位，爆破拆除时围堰按不超过139m水位运行。　　②三期上游碾压混凝土围堰平行于大坝布置，横向围堰轴线位于大坝轴线上游114m，其右侧与右岸白岩

6、尖山体相接，左侧与混凝土纵向围堰上纵堰内段相连。横向围堰轴线总长，从右至左分为右岸坡段(2号～5号堰块，长)、河床段(6号～15号堰块，长380m)和左接头段(长60m)；纵向围堰上纵堰内段轴线总长122m。　　③三期碾压混凝土围堰为重力式结构，堰顶宽度8m，堰体最大高度121m。迎水面高程70m以上为垂直坡，高程70m以下为　　1:的边坡；背水面高程130m以上为垂直坡，高程130m至50m为1:的台阶边坡，其下为平台。　　④由于左岸电站14台机组全部投产发电，大坝全线挡水运行，右岸电站厂房正在紧张施工之中，堰前

7、挡水水位为高程135m。因此，要求拆除爆破施工必须确保大坝、电站厂房及其他重要设施的安全。　　2、爆破拆除规模及参数确认　　在进行爆破拆除方案设计之前，必须收集详细的基础资料，根据工程施工需要确认爆破拆除的范围及高程，才能根据技术要求拟定初步的爆破拆除设计方案。而初步设计方案需要进行严格的论证，并根据施工的进度情况进行调整。为确保爆破不对大坝等建筑物的影响，还要对爆破震动、水击波、飞石等进行严格控制。特别是大型的水电站施工建设，经常由于各种原因导致各个工作面的停滞，使得到实际爆破施工的时候，工作面情况已经与原先收集

8、的资料不符合，因此必须进行细部调整，做出最切合实际情况的爆破拆除方案。　　案例中，工程的围堰爆破施工是为了满足工程右岸电站12台机组投产发电的要求，三期上游围堰需拆除至110m高程，拆除高度为30m；经水力学模型试验，围堰拆除范围为：右岸5号堰块，长40m；河床段6号～15号堰块，长380m；左连接段，长60m，拆除总长度为480m。其初定的爆破拆除方案主要