长河坝水电站尾水出口围堰拆除爆破施工技术.docx

·8·

水利水电施工2013·第3期总第138期

长河坝水电站尾水出口围堰拆除爆破施工技术

●杨炳发/(中国水利水电第十四工程局有限公司)

【摘要】长河坝水电站尾水出口围堰长度为289.6m,拆除高度为40m,下部为岩埂，岩埂上部为混凝土结构，对尾水出口围堰下部岩埂及上部混凝土结构采用分梯段深孔爆破拆除，加快尾水出口围堰拆除速度。

【关键词】长河坝水电站尾水洞出口围堰爆破拆除

1工程概况2拆除爆破设计

长河坝水电站位于四川省甘孜藏族自治州康定县境内，为大渡河干流水电梯级开发的第10级电站，工程区位于大渡河上游金汤河口以下4～7km河段。电站是以单一发电为主的大型水库电站，总装机容量2600MW,水库正常蓄水位1690m,具有季调节能力。枢纽建筑物由拦河大坝、泄水系统、引水发电系统组成。

长河坝水电站尾水出口围堰工程隶属于引水发电系统，围堰总长为289.6m。尾水出口底板高程为1460m,按照洪水频率P=10%设计，围堰顶部高程为1490m。围堰为重力坝式结构，下部为岩埂，岩埂以上为混凝土结构。

围堰岩埂主要为花岗岩，风化卸荷较强，属弱风化上段强卸荷岩体，裂隙发育，部分充填次生泥，完整性差，以IV类围岩为主，局部为Ⅲ类。围堰岩埂厚薄不均，岩埂堰体最薄处约为30m,最厚处约为50m,堰体厚，高度高，堆渣量大。

尾水出口围堰混凝土堰体基础在高程1475～1480m之间；顶部高程1490m,围堰总拆除高度为30m。尾水出口围堰拆除主要工程量见表1。

表1尾水出口围堰拆除主要工程量

序号

施工项目

工程量(m3)

装药量(kg)

1

水上部分

混凝土

13970

3888.6

岩埂

9425

5655

2

水下部分

岩埂

34816

70311.2

合计

58564

79852.8

围堰及岩埂分水上、水下两次爆破，爆破方量及钻爆工作量大，且须控制爆渣块度，以便于尾水冲渣。同时，由于爆破单次装药量多，爆破威力大，要求确保尾水检修闸门、洞口建筑物及周围建筑物的安全，特别是检修闸门的安全，因为其一旦发生意外，水将直接进入正在设备安装的厂房，后果不堪设想。

2.1拆除爆破方案

(1)采用分期拆除施工方案。先拆除高程1475m以上混凝土围堰，再拆除岩埂，见图1。

y1490

y1490

混凝土

堰体

水上部分岩

部分岩埂

y?460

y1477

y1475

1474

江水

图1尾水出口围堰爆破拆除分区示意图(单位：m)

(2)采用两类爆破布孔形式。混凝土围堰布设垂直炮孔；岩埂处地面炮孔矩形布置，横断面为扇形布置。为了保证边墙爆破成形良好，且削减爆破震动波速，减少爆破对边墙混凝土的影响，沿拆除轮廓打一排预裂孔；同时考虑表面岩埂局混凝土围堰在主爆孔装药时均为堵塞段，为减少大块，在主爆孔中间加密一排浅孔。主爆

土石方工程

·9.

孔及预裂孔采用冲击钻造孔，孔径90mm;浅孔由手风钻造孔，孔径50mm。

(3)药量及起爆顺序依现场爆破除要求而定。垂直孔装药量由大到小，以造成上部围堰浆石爆渣散落范围由远及近；水平孔通过网路调整装药量与起爆顺序，以达到灵活形成堆渣形态及其位置。

(4)岩埂爆破时，采用围堰内充水爆破方案。围堰内充水水位与围堰外水位持平或略高于围堰外水位时，可以减少不充水爆破方案产生的严重危害(空气冲击波使尾水闸门处于非常不利的受力状态；爆破涌水可能将尾水闸门抬起，对厂房构成威胁),同时可以缩短炮渣的抛掷距离，减少飞石，减小飞石对尾水洞洞脸的破坏。

2.2拆除爆破参数

(1)钻孔直径：根据现有的设备条件，混凝土堰体与岩埂钻孔直径取90mm。

(2)底部抵抗线W:混凝土堰体抵抗线W=0.4~0.6m,岩埂W=1.0～1.5m。

(3)钻孔深度L:浆砌石钻孔深度L≥H(混凝土高度),岩埂随地形变化。

(4)超钻深度：混凝土堰体不超深；岩埂最内侧由于临空面较好，超深按1.0m计，其余孔的超深在1.5~2.0m之间，但两侧破面的主爆孔不能超深，且孔地高程应离预裂面1.0m。

(1.0～1.3)W,W取值0.5m,取a=1.2×0.5=0.6m;

炮孔排距b=(0.6～0.9)a,取b=0.8×0.6=0.48m,取b=0.5m;岩埂堰前垂直孔取a×b=(0.9～1.25)m×1.0m,两端垂直孔取a×b=1.2m×1.2m。

(6)钻孔倾角：为了方便钻孔，同时保证混凝