大伙房水库主溢洪道控制段中墩混凝土拆除爆破施工

王国辉，孙兰兰

（中国水电建设集团辽宁工程局有限公司，辽宁 沈阳 110179）

1 概况

大伙房水库主溢洪道位于主坝右岸，为直泄陡槽式溢洪道，堰顶高程125.0 m，泄流净宽52.0 m。溢洪道总长350.0 m，其中控制段长20.0 m，收缩段长50.0 m，陡槽段长220.0 m，消能扩散段长60.0 m。水库历经40多年的实际运行，经受了多次大洪水的考验，但也不可避免地存在设备陈旧和金属结构局部腐蚀严重等问题，此次除险加固设计对主溢洪道进水渠翼墙、控制段边墙及陡槽段边墙进行加高处理，将溢流堰以上闸墩拆除重建，更换原有弧形钢闸门，新增检修钢闸门。其中墩混凝土拆除爆分区如图1所示。

图1 中墩混凝土拆除爆破分区图

2 中墩混凝土爆破设计

中墩一区混凝土爆破为例，爆破采用两排、垂直、方形布孔，分段装药爆破。

1）布孔参数。最小抵抗线W＝0.5 m，孔距a＝1.2 m，行距 b＝0.5 m，孔深 L＝4.0 m。

2）装药参数。一区混凝土量 V＝18.4×4×2＝147 m3，单耗 P＝0.4 kg/m3(混凝土)，总药量 Q＝0.4×147＝578 kg，每孔药量 Q孔＝1.15AW3＝1.15×3×0.53＝0.431 kg（其中：A为材料抗力系数，混凝土取A＝3；W 为最小抵抗线，W＝0.5 m）。

3）布孔方式。孔内采用非电导爆雷管，地面瞬发电雷管起爆。采用簇串联连接法，每排一段，每簇3段，逐段起爆。中墩混凝土爆破一区高程138.0～134.0 m布孔及装药结构见图2。

图2 中墩混凝土爆破拆除布孔及装药结构图

3 施工步骤

1）在闸墩侧面搭设简易爬梯，并在闸墩顶面四周焊接防护栏杆。

2）第一次爆破高程134.0～138.0 m梯段混凝土，在闸墩顶面钻孔至高程134.0 m，孔径42 mm，孔距0.5 m，排距0.5 m。

3）按爆破设计进行装药、封堵、连线，控制单位耗药量小于0.45 kg/m3。

4）爆破后，将竖向钢筋切断，闸墩上的混凝土碎渣人工清除至堰面，然后由反铲将弃渣装入自卸车运出。对反铲难以挖动的大混凝土块二次爆破，并根据爆破结果修正爆破参数，减少二次爆破工程量。

5）第二次爆破高程129.5～134.0 m梯段混凝土。在134.0 m高程闸墩顶面上钻孔至高程129.5 m，布孔同上一层，牛腿处各增加一排钻孔。

6）爆破后，将闸墩两侧的预应力钢筋用气焊割断，用风镐将钢筋上的部分粘接混凝土凿掉，将预应力筋放在下游保留好。

7）第三次爆破高程125.5～129.5 m梯段混凝土。首先将预留的50 cm长原闸墩竖向钢筋凿出并切断，在129.5 m高程闸墩顶面上钻孔至高程125.6 m(预留10 cm保护层)，布孔同上一层，但在125.5 m高程打一排水平减震预裂孔，孔径42 mm，孔距0.5 m。

8）第4次爆破堰面以上台阶部分混凝土。按设计预留长度先凿出竖向预留钢筋并切断，再沿设计台阶线打减震预裂孔，孔径42 mm，孔距0.4～0.5 m。

9）最后爆破堰前高程125.5～122.0 m梯段混凝土。沿设计拆除线打一排竖向减震预裂孔，孔径42 mm，孔距0.2 m，爆破布孔同上。

10）爆破拆除的混凝土弃渣用反铲装自卸汽车经下游路运出。

4 工期安排与拆除效果

中墩混凝土拆除从8月25日开始，每个中墩每层爆破4 m，需钻孔120 m，采用2台钻机，则钻孔需10 h，加上挪钻机、装药及切断钢筋等占用时间，每爆破一层需要1 d，4个中墩一个爆破循环需5 d，考虑台阶处人工凿除部分，中墩拆除共需30 d。实际施工时，4个中墩混凝土拆除从8月25日至9月15日拆除爆破全部完成。

经过业主、监理、设计等几方面的联合验收，对主溢洪道控制段4个中墩混凝土的拆除效果均比较满意，在结构断面、拆除质量等达到了当初的设计要求。