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乌东德水电站右岸地下厂房岩壁吊车梁开挖
爆破试验大纲
1、工程概述
右岸地下厂房位于峡谷岸坡内,外侧端墙距岸边距离约120m,洞室埋深210m~390m。主厂房洞轴线方向为65°,与岩层走向夹角约20°~30°。主厂房的开挖尺寸为333.00m×30.50m(32.50m)×89.80m。厂房穿越Pt2l3-1~Pt2l3-4地层。岩壁吊车梁位于厂房第Ⅲ层,根据目前主厂房开挖揭露的围岩情况:厂房上游侧岩体主要为已灰色中厚~厚层白云岩及灰岩,局部结构面呈弱溶蚀风化,岩层走向与洞轴线夹角小(≤20度),陡倾下游;上游岩层为灰色互层夹中厚层白云岩、灰岩、沿结构面呈弱溶蚀风化,色变呈灰黄色,沿结构面多附泥钙膜,岩层走向与洞轴线夹角30度~35度。
为获取合理的爆破参数,为厂房岩壁吊车梁开挖爆破提供依据,拟在岩壁吊车梁壁座外侧保护层开挖爆破施工时进行爆破试验。
岩锚梁顶部设计宽度为1m,高4.1m;岩台上拐点设计高程EL837.58,下拐点设计高程EL835.9,岩锚梁结构断面见附图所示。按照厂房开挖分层情况,岩台开挖位于厂房第Ⅲ层内(EL840.0~EL831.9高程)。
2、爆破开挖技术要求
根据《乌东德水电站地下洞室开挖及支护施工技术要求》(长乌设施[2013]02号)的要求,岩壁吊车梁开挖应满足以下要求:
(1)实际开挖轮廊必须符合设计文件所示的开口线、水平尺寸和高程的要求。
(2)岩锚梁壁面不允许欠挖,超挖不超过10cm,对于岩台斜面的两个转角点要保持较好轮廓尺寸和围岩的完整。岩壁开挖后,应清除爆破产生的松动岩石,清洁岩壁面,及时进行岩壁斜面修整,斜面与水平面的夹角与设计值相比应偏小,偏小值应不大于3°。
(3)控制爆破振动,以减小由于爆破而产生的围岩爆破影响深度,实测壁面爆破影响深度小于20cm。
(4)岩锚梁层开挖时,岩锚梁附近应预留4m~5m 厚的岩石保护层。保护层边缘进行施工预裂爆破,施工预裂爆破孔孔距不宜大于钻孔直径的10倍。
(5)保护层岩体部分应分区分层开挖,岩锚梁上下侧墙轮廓线部位采用光面爆破开挖,钻孔直径不应大于50mm。
(6)岩锚梁斜台开挖前,应对岩锚梁斜岩台下边缘岩体进行预加固后,再实施光面爆破,以确保斜岩台的开挖平整度和岩石的完整性。岩锚梁斜台以上部分采用仰斜孔光面爆破进行开挖,或其它确实可靠的方法进行开挖,且钻孔直径不应大于50mm。
(7)对于岩锚梁部位的岩石开挖爆破应严格控制爆破装药量,其爆破不能破坏岩锚梁部位围岩的完整性,不能因此使其产生爆破裂缝。
(8)岩锚梁部位预裂爆破或光面爆破半孔率应达到85%以上,表面基本平整无明显裂隙。该部位周边孔应在断面轮廓线上开孔,其孔位偏差应不大于5cm。
(9)岩锚梁部位的岩体系统锚杆施工完成后,方可进行其下一层的预裂爆破。只有在其下一层的预裂爆破完成及母线洞、进厂交通洞开挖支护后,方可进行岩锚梁的混凝土浇筑施工。
(10)岩锚梁混凝土达到设计强度后可进行下一层开挖,但需认真进行一次起爆药量的安全验算。爆破时应进行爆破质点振动速度安全监测,应使爆破后传到岩锚梁的质点振动速度不大于10cm/s(岩石较破碎时控制在7cm/s以内)。对岩锚梁侧面、底面应加强防护、以免飞石撞坏梁体。
(11)按围岩和建筑物的抗震要求控制最大一段的起爆药量,其单孔药量不超过允许值。为防止附近已开挖的隧洞、井道、洞室等建筑物受到震动而损坏,整个爆破中对已开挖的洞室、已完成的混凝土衬砌、压力灌浆和支护结构等部位的安全质点震动速度经现场试验确定。在试验结果出来之前,参照表2.1的质点安全震动速度执行。
表2.1 质点安全振动速度表(单位:cm/s)
混凝土龄期(d)
0~3
3~7
7~28
28
浇混凝土
2~3
3~7
7~12
<12
喷混凝土
1~2
2~5
5~10
<10
锚索、锚杆
1~2
2~5
5~10
<10
软弱破碎基岩层
2.5~5
紧邻边坡的开挖区上一级边坡马道
<15
水工隧洞、竖井
5~12
交通隧洞
10~20
已浇筑的岩锚梁混凝土
7~10
注 :1.非挡水大体积混凝土的质点安全振动速度,可根据本表给出的上限值选取。
2.控制点位于距爆区最近的大体积混凝土基础上。
3.地质缺陷部位一般应进行临时支护后再进行爆破,或适当降低控制标准值。
4.隧洞、竖井岩石条件差取低值,岩石条件好取高值。
5.灌浆区允许质点安全振动速度按水电水利工程爆破施工技术规范(DL T5135-2001)附录B执行。
3、爆破试验依据
(1)《爆破安全规程》(GB6722-2011);
(2)《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》(DL/T 5389-2007);
(3)《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》(DL/T5099-2011
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