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關(guān)鍵詞:硐室爆破 芹山水電站 大壩施工
1.工程概況
穆陽(yáng)溪芹山電站位于福建省周寧縣泗橋鄉(xiāng)芹山村附近。總庫(kù)容2.65億m3,電站總裝機(jī)容量70MW。水電站樞紐的攔河壩為鋼筋砼面板堆石壩。大壩總填筑方量230 萬(wàn)m3,總工期為37個(gè)月,高峰月上壩填筑集中在98年10月至99年2月,平均強(qiáng)度要求在20萬(wàn)m3/月以上。
芹山水電站面板堆石壩在本3#和4#料場(chǎng)進(jìn)行峒室爆破是國(guó)家電力公司采用《采用硐室爆破方法開(kāi)采符合級(jí)配要求的面板堆石壩壩料現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和推廣應(yīng)用》科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目中的一個(gè)子項(xiàng)目,其目的是通過(guò)峒室爆破試驗(yàn)研究,掌握高強(qiáng)度開(kāi)采面板壩壩料的技術(shù),制定和推廣設(shè)計(jì)方法和施工工藝,為國(guó)內(nèi)同類型高壩施工提供數(shù)據(jù)。
為解決高峰期上壩供料要求,結(jié)合國(guó)家電力公司重點(diǎn)科技研究推廣課題試驗(yàn)要求,我局于1998年8月1日在3#料場(chǎng)進(jìn)行硐室爆破試驗(yàn),爆破總方量約14.36萬(wàn)m3,共裝藥65624kg;10月14日在4#料場(chǎng)進(jìn)行了硐爆試驗(yàn),爆落總方量約7.06萬(wàn)m3,共裝藥48413kg,炸藥單耗為0.69kg/ m3,分成4個(gè)段發(fā)起爆。
兩料場(chǎng)巖性均為火成巖,巖性單一,以流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r為主。弱風(fēng)化巖石飽和抗壓強(qiáng)度65~120MPa,微風(fēng)化巖抗壓強(qiáng)度120~146MPa。兩料場(chǎng)前期已進(jìn)行了爆破開(kāi)挖,覆蓋層和強(qiáng)風(fēng)化層均已剝離。
2.爆破方案
采用強(qiáng)松動(dòng)條形藥包硐室爆破方案,其理由為:與集中藥包相比,條形藥包爆破具有能量分布均衡、能量利用率高、巖石破碎均勻、松動(dòng)效果好等特點(diǎn)。依據(jù)深孔爆破“小抵抗線,寬孔距”有利于巖石破碎的原理,利用料場(chǎng)的實(shí)際地形、地質(zhì)條件,在合理的W/H比值范圍內(nèi),盡量采用較小的抵抗線并利用微差爆破來(lái)改善巖石的爆破效果。
3.硐室爆破參數(shù)及爆破效果
3#料場(chǎng)采用單層雙排條形藥室,導(dǎo)洞與藥室呈“干”字形(見(jiàn)圖一)。主導(dǎo)洞斷面尺寸為高1.6m、寬1.2m,藥室斷面尺寸為高1.8m、寬1.2m。最小抵抗線9.0~23.0m,W/H=0.5~0.6,炸藥單耗為0.46kg/ m3,分成10個(gè)段發(fā)起爆,導(dǎo)洞共掘進(jìn)317.0m,堵塞長(zhǎng)度為95m。(附3﹟料場(chǎng)裝藥結(jié)構(gòu)圖,爆破施工圖,藥室斷面圖)。
3#料場(chǎng)硐爆后,從爆堆表層情況看,除斷層帶及上游藥室端部有部分超徑大塊石(大于800mm)外,其余破碎效果與梯段爆破比較相差不大,經(jīng)統(tǒng)計(jì)表面大塊石總方量為1096 m3,占總爆破方量的0.76%。之后對(duì)爆堆內(nèi)部進(jìn)行顆分試驗(yàn),取樣總量為42268.9 kg,大于800mm以上大塊石重量為2290kg,大塊石含量為5.3%。在與表層大塊率相加后,3#料場(chǎng)硐爆大塊率為6.16%。
由于峒室一次起爆藥量較大,為了確保爆破地點(diǎn)附近人員﹑機(jī)械和建筑物﹑構(gòu)造物及周圍環(huán)境的安全,我局估計(jì)了爆破產(chǎn)生的各種危害并由此確定爆破時(shí)的安全距離。爆破前對(duì)距3#料場(chǎng)160m的砼橋梁進(jìn)行了草包覆蓋保護(hù)。爆破時(shí)在對(duì)砼橋梁進(jìn)行的爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)中,測(cè)出橋基水平振速3.93cm/s。垂直振速為4.32cm/s??傮w爆破情況達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。橋體未受到損害。 轉(zhuǎn)貼于 4.硐室爆破料使用情況
3#料場(chǎng)的硐爆料共14.36萬(wàn)m3,全部用在大壩的主堆石區(qū)657~684高程和臨時(shí)斷面684~710高程,4#料場(chǎng)硐爆料共7 .06萬(wàn)m3 ,通過(guò)跨趾板橋上壩,填筑區(qū)域?yàn)橹鳌⒋味咽瘏^(qū)的673~680高程。
98年9月底至10月初,我局試驗(yàn)室對(duì)3#料場(chǎng)的硐爆料進(jìn)行了碾壓挖坑試驗(yàn),試驗(yàn)場(chǎng)地選在壩體填筑區(qū),試驗(yàn)共分主堆石區(qū)和次堆石區(qū)兩種。主堆石鋪料厚度為800mm,次堆石鋪料厚度為1200mm,試驗(yàn)分兩次進(jìn)行,每次兩組,每組挖坑2個(gè)。采用16噸振動(dòng)碾進(jìn)行碾壓,碾壓共分6遍和8遍兩種。通過(guò)沉降測(cè)量和挖坑注水試驗(yàn),測(cè)得主堆石區(qū)平均的干密度為2.10g/cm3,平均孔隙率為18 .9%;次堆石區(qū)平均的干密度為2.025g/cm3,平均孔隙率為19 .975%,顆分粒徑曲線在設(shè)計(jì)包絡(luò)曲線范圍內(nèi),均符合堆石區(qū)設(shè)計(jì)要求。(附顆粒級(jí)配曲線圖)
5.硐室爆破成效
5.1芹山工地料場(chǎng)硐室爆破是國(guó)電公司重點(diǎn)科研項(xiàng)目,爆破成功后,為該課題的研究提供了大量的數(shù)據(jù),并為國(guó)內(nèi)同類型工程的施工提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
5.23#、4#料場(chǎng)硐室爆破時(shí)間均選在大壩填筑高峰期,壩體填筑工期較緊,填筑強(qiáng)度大,壩體急需用料,硐室爆破的成功為大壩填筑提供了大量滿足要求的填筑料,保證了大壩填筑的強(qiáng)度,加快了施工進(jìn)度。施工速度和開(kāi)采強(qiáng)度高于常用的深孔梯段爆破。
5.3在地形較復(fù)雜,周轉(zhuǎn)料場(chǎng)緊缺的情況下,梯段爆破對(duì)施工道路及工作面要求較高,而硐室爆破較好的解決了這些矛盾。
5.4硐室爆破設(shè)備投入少于常用的深孔梯段爆破,成本低于梯段爆破成本,經(jīng)濟(jì)效益明顯。
6.硐室爆破體會(huì)
6.1各種爆破參數(shù)選擇合理,精心組織施工,采用硐室爆破方法開(kāi)采面板壩壩料完全可以達(dá)到質(zhì)量要求。
6.2爆破試驗(yàn)的結(jié)果表明,爆破粒徑、壓實(shí)效果接近常用的深孔梯段爆破,符合面板壩壩料的要求,但硐室爆破粗顆粒含量普遍比梯段爆破要大一些。
6.3為符合填筑料級(jí)配要求,硐室爆破開(kāi)采壩料,最小抵抗線一般不宜超過(guò)20m,最好控制在15~18m范圍內(nèi)。
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)