狮子坪电站尾水渠混凝土爆破拆除

申利远,张晓鹏

(武警水电九支队,成都,610036)

1 工程概况

狮子坪水电站位于四川省阿坝藏族羌族自治州理县境内岷江右岸一级支流杂谷脑河上,为杂谷脑河梯级水电开发的龙头水库电站。电站装机3台,单机容量65MW,总装机容量195MW。混凝土尾水渠位于厂房的左侧,紧邻杂谷脑河。由于3.17国道进行3改2施工,跨尾水渠部使用桥梁施工的办法,要求拆除部分尾水渠,保留部分混凝土作为桥梁基础(见图1)。

尾水渠外延混凝土为C15钢筋混凝土,直立面和倾斜面都布有钢筋,沿道路外侧延伸3.5m为爆破拆除的部位,爆破高度为1.7m。

爆破要求:因保留部位为道路桥梁的一部分,故要求采取保护性拆除,避免因爆破产生裂隙,对保留混凝土部分产生破坏,故需采用控制爆破技术。

2 爆破方案综合比选

根据尾水渠周围环境和工程要求,对尾水渠拆除部分拟采用以下两种方案:

方案一:拆出部分和保留部分之间均采用水平预裂孔,主爆孔也采用水平孔,利用从上到下、排间微差的方法进行爆破。

方案二:拆除部分打竖直孔,爆破孔深度超深10cm(可以超挖10cm,不允许有欠挖),在主爆孔的底部用柔性材料填充,爆破网络采用孔内微差,逐排起爆。

上述两种爆破方案,在施工技术上都可行。第一种方案钻孔数量大,要求精度高,爆破前后要进行架设排架等一些辅助性施工。第二种方案的钻孔数量相对较少,但在爆破临空面方向有保护对象。经结合现场施工要求综合比较,为尽量减少因施工辅助工作产生的费用,加快施工进度。采用第一、二相结合的方案。即上游采用第一种方案,下游采用第二种方案。

3 爆破拆除技术设计

所要爆破拆除的尾水渠部分为梯形,长3.5m、顶宽1m、底部宽1.6m,爆破要求深度为1.7m。炸药单耗:q=0.45kg/m3～0.6kg/m3。

3.1 方案一

3.1.1 炮孔布置。沿爆破预留位置布置一排水平预裂孔,孔间距为25cm。

3.1.2 装药结构。主爆孔和缓冲孔采用不耦合间隔装药,药卷采用直径为25mm的乳化药,孔内间隔用导爆索连接的空气间隔。预裂孔采用导爆索爆破,每束导爆索为6根捆在一起。

3.1.3 单孔装药量。根据公式Q=qabH计算得出装药量。

3.1.4 起爆网络。为保证网络的安全,采用孔内分段,孔内用MS1、MS3、MS5、MS6导爆管连接,孔外用MS1联网。考虑周围有高压线路,担心杂散电流对爆破安全的影响,采用击发针起爆(见图2)。

图2 上游台阶炮孔布置

3.2 方案二

3.2.1 炮孔布置。只在爆破体上打竖直孔和倾斜孔,孔口间排距均为40cm～50cm。

3.2.2 装药结构。主爆孔和缓冲孔采用不耦合间隔装药,药卷采用直径为25mm的乳化药,孔内间隔采用导爆索连接的空气间隔,预裂孔采用导爆索爆破,每束导爆索为6根捆在一起。在主爆孔和缓冲孔底部装厚15cm的柔性材料,柔性材料可用办公用后的废纸屑卷成。

3.2.3 单孔装药量。根据公式Q=qabH计算得出装药量。

3.2.4 起爆网络。为保证爆破网络的起爆安全,网络设置同样采用孔内分段、孔外用一段的连接,用击发针起爆(见图3)。

图3 下游台阶爆破孔布置

3.3 爆破安全防护措施

3.3.1 在爆破体的水平面,采用两层沙袋和层竹条板覆盖。

3.3.2 在倾斜面和垂直面,采用一层草帘和一层铁丝网防护。

3.3.3 在斜面近临爆破体处,搭设排架和竹条板防护。

4 爆破效果

方案一:在水平面,能够按照预定的爆破要求进行爆破,达到爆破效果。然而,在竖直面的切割面上,由于水平孔的钻孔精度控制不好,出现10cm的超挖。

方案二:在竖直孔装药时,由于采用的是均匀间隔装药,担心底部超挖,没有在底部集中装药,造成底部局部有5cm超挖。