摘 要 水利水電工程為民生工程,社會(huì)各界對(duì)于水利水電工程施工質(zhì)量的關(guān)注度較高。爆破拋擲技術(shù)的應(yīng)用方式便捷,能夠有效提升水利水電工程施工效率,對(duì)此,本文首先對(duì)爆破拋擲施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行介紹,然后以某水利水電工程為研究對(duì)象,對(duì)爆破拋擲施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)探究。
關(guān)鍵詞 水利水電工程;爆破拋擲技術(shù);爆破參數(shù)
引言
在水利水電工程施工中,爆破拋擲施工技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛,在很多項(xiàng)目建設(shè)中,爆破拋擲技術(shù)均可被應(yīng)用于核心爆破施工中。但是,在爆破拋擲技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中依然存在一些不足,比如施工現(xiàn)場(chǎng)控制力度無法滿足施工標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)人員操作水平有待提升等。為了有效提升爆破拋擲施工質(zhì)量,需對(duì)爆破拋擲施工工藝進(jìn)行深入研究,嚴(yán)格控制爆破拋擲施工誤差,保證水利水電工程爆破施工質(zhì)量。因此,亟須對(duì)爆破拋擲技術(shù)在水利水電工程施工中的應(yīng)用方式進(jìn)行深入研究。
1水利水電工程施工中爆破拋擲技術(shù)的應(yīng)用
1.1 器材裝備
在爆破拋擲施工前,準(zhǔn)備現(xiàn)場(chǎng)施工所需爆破設(shè)備,例如電雷管、導(dǎo)爆索、炸藥、拋擲工具等。根據(jù)爆破拋擲距離以及炸藥捆綁施工要求,對(duì)拋擲物體伸縮情況進(jìn)行有效控制。在拋擲施工中,仔細(xì)觀察拋擲物體,避免在落地后破碎,進(jìn)而影響爆破施工質(zhì)量。在實(shí)際施工中,拋擲2kg重物時(shí)的炸藥用量以及拋擲距離如表1所示,可據(jù)此對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行有效控制[1]。
表1 拋擲2kg重物時(shí)炸藥用量和拋擲距離的數(shù)據(jù)收集表
炸藥用量(kg) 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
拋擲距離(m) 200 300 400 480 525 565 610
1.2 爆破地點(diǎn)選擇
在水利水電工程施工中,選擇地勢(shì)較為平坦場(chǎng)地實(shí)施爆破,便于對(duì)施工場(chǎng)地地質(zhì)條件進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,避免在爆破拋擲時(shí)對(duì)周邊人員安全造成不良影響。
1.3 開挖爆破坑
在爆破坑開挖施工前,全面清理爆破施工場(chǎng)地雜物以及浮土,整理爆破平底。在坑底干燥后,即可安放炸藥、填土、繩索等。
1.4 拋擲繩索安裝
根據(jù)工程項(xiàng)目建設(shè)要求確定拋擲距離,準(zhǔn)備尼龍繩,尼龍繩長度為拋擲距離的10%~20%之間。在拋擲繩索安裝中,首先在前段綁上拋擲物體,然后再設(shè)置繩索,并以“8”字形擺在地面。
1.5 設(shè)置拋射物體
對(duì)于拋擲物體,可采用高強(qiáng)度混凝土或者石塊,要求拋擲物體中心應(yīng)與爆破坑中心線保持一致。
2工程概況
某水電站裝機(jī)容量為4×100MW,后續(xù)將裝機(jī)容量擴(kuò)建為2×200MW。在該水電站大壩下游300m位置有兩條尾水洞出口。尾水出口縱向圍堰的結(jié)構(gòu)為重力式水下混凝土結(jié)構(gòu)形式,圍堰長度為118m,共分為10段,如圖1所示。堰體斷面頂部寬度為1.0m,而底部寬度為9.2m。在本工程施工中,對(duì)于水下混凝土和圍巖所組成的堰體,需采用爆破拋擲施工技術(shù)[2]。
3爆破拋擲技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)
3.1 爆破方案
在本工程施工中,采用爆破拋擲施工技術(shù)。對(duì)于迎水面向背水面、圍堰中間向上下游位置,采用4排起爆方式,對(duì)于中間3~8段圍堰,首先起爆,然后再進(jìn)行上下游圍堰1、2段爆破,最后進(jìn)行上下游圍堰9、10段爆破。對(duì)于圍堰1、2段以及9、10段高程115.7m以上位置,需采用水平造孔以及垂直造孔施工方昂視,而對(duì)于中間段,則應(yīng)在臺(tái)階頂部位置進(jìn)行垂直造孔施工。在前兩排孔爆破施工中,要求向河床拋擲。
3.2 爆破參數(shù)選擇
(1)鉆孔直徑、布孔方式。對(duì)于中間3~8段圍堰,對(duì)于各個(gè)臺(tái)階,均需設(shè)置一排主爆孔,如圖2所示,主爆孔孔徑為90mm,采用梅花形布置形式,利用潛孔鉆以及地質(zhì)鉆進(jìn)行鉆孔施工。另外,對(duì)于圍堰其他段,采用手風(fēng)鉆造孔施工方式,孔徑為42mm。
(2)孔網(wǎng)參數(shù)。在手風(fēng)鉆鉆孔施工中,孔距為1m,在圍堰結(jié)構(gòu)3~8段,主爆孔間排距需控制為1.8m×1.6m。
(3)爆破單耗。對(duì)圍巖結(jié)構(gòu)類型以及水下混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析,根據(jù)塊度要求,在爆破施工中,平均單耗值為1.26kg/m3。
(4)堵塞長度。對(duì)于主爆孔堵塞長度,可根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算:。
(5)裝藥結(jié)構(gòu)。在本工程爆破拋擲施工中,采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)形式。
(6)裝藥方式。主爆孔70mm藥卷需綁扎在竹片上,在藥卷上需綁扎導(dǎo)爆索,并且要求貫穿孔底,另外,對(duì)于孔口以及導(dǎo)爆管、電雷管,也需做好綁扎處理。
(7)炸藥類型。在本工程爆破施工中,采用2號(hào)巖石乳化炸藥,對(duì)于手風(fēng)鉆孔,需裝32mm藥卷,而對(duì)于主爆孔,則需裝入70mm藥卷。
(8)裝藥量計(jì)算。在實(shí)際施工中,為了保證爆破拋擲施工效果,要求對(duì)裝藥量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,計(jì)算公式如下:
在上述公式中,Q為單孔裝藥量,單位kg;a為孔間距,單位m;為最小抵抗線,單位m;q為單耗,單位kg/m3;H為梯段高度,單位m。
在本工程施工中,孔間距1.8m,最小抵抗線1.6m,單耗1.26kg/m3,梯段高度14m,代入上述公司計(jì)算后,即可得出單孔裝藥量50.8kg,在實(shí)際施工中取50kg。
(9)最大單響藥量計(jì)算。在本次爆破拋擲施工中,最大單響藥量計(jì)算難度較大,對(duì)于單響安全藥量,可根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算:
在上述公式中,為控制點(diǎn)允許質(zhì)點(diǎn)振速,取8~10cm/s,當(dāng)=453kg時(shí),可滿足尾水閘門安全要求,當(dāng)=285kg時(shí),可滿足尾水洞出口襯砌混凝土安全要求[3]。
在爆破拋擲施工中,對(duì)于爆渣,應(yīng)盡量拋擲入河床中,并且還應(yīng)加強(qiáng)群孔之間的聯(lián)合作用。為了保證水工建筑安全,綜合考慮爆破振動(dòng)理論研究成果,單響藥量確定為200kg。
3.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
在該水電站圍堰爆破拋擲施工中,施工規(guī)模比較大,并且爆破區(qū)域與永久性建筑之間的距離比較小,因此必須保證一次爆破成功。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中,必須保證安全可靠,施工方式便捷,保證準(zhǔn)爆率。
在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中,需應(yīng)用塑料導(dǎo)爆管接力式起爆設(shè)計(jì)方案。對(duì)于3~8段圍堰中的所有炮口,均需安裝MS15段塑料導(dǎo)爆管雷管,另外,在孔外每排孔從中間向上下游的2個(gè)孔間,需安裝MS2段塑料導(dǎo)爆管雷管,在各排之間,還需安裝MS8段塑料導(dǎo)爆管雷管。不僅施工方式簡(jiǎn)單,而且能夠有效提升準(zhǔn)爆率,
在爆破施工中,圍堰1、2段以及9、10段高程115.7m以上能夠同時(shí)起爆破,在總節(jié)點(diǎn)與第3段、第8段圍堰第一排孔之間,可安裝MS15段塑料導(dǎo)爆管雷管。進(jìn)而達(dá)到延時(shí)效果。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)爆破施工中,第一響起爆時(shí)間為880ms,短于理論傳爆時(shí)間900ms,可保證爆破施工安全性[4]。
4結(jié)束語
綜上所述,本文主要結(jié)合實(shí)例,對(duì)爆破拋擲施工技術(shù)在水利水電工程爆破施工中的應(yīng)用方式進(jìn)行了詳細(xì)探究。隨著水利工程施工技術(shù)水平的提升,對(duì)于爆破施工技術(shù)的要求越來越高,通過應(yīng)用爆破拋擲施工技術(shù),能夠有效提高施工便利性,節(jié)約施工成本。在本文所述水電站圍堰施工中,采用爆破拋擲施工技術(shù),一次爆破成功,并且爆破參數(shù)合理,能夠?yàn)轭愃乒こ烫峁﹨⒖肌?/p>
參考文獻(xiàn)
[1] 唐鵬.探討爆破拋擲技術(shù)在水利水電工程施工中的應(yīng)用[J].中華建設(shè),2018,155(4):135-136.
[2] 孫凌姣.水利水電工程施工中爆破拋擲技術(shù)的應(yīng)用[J].城市地理,
2017(12):148.
[3] 董杰英.水利水電工程施工中爆破拋擲技術(shù)的應(yīng)用探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2017(21):2795.
[4] 郭少杰.爆破拋擲技術(shù)在水利水電工程施工中的應(yīng)用[J].科技資訊,2017,15(29):63,65.
作者簡(jiǎn)介
郝江(1993-),男,陜西渭南人;學(xué)歷:???,職稱:助理工程師,現(xiàn)就職單位:中國水利水電第八工程局有限公司,研究方向:水利水電工程。