摘要：廣州從化市魚洞水庫壩體屬漿砌石重力壩，爆破拆除難度大，工期緊，在施工中遇到一些技術難題，我司通過采用相應的技術措施，安全、高效地完成了搶險爆破拆除，為其他類似工程的施工提供了參考。

 

　　關鍵詞：水庫大壩；爆破拆除；漿砌石；

 

　　1 工程概況

 

　　1.1工程簡介

 

　　魚洞水庫位于從化市呂田鎮桂峰山上，與龍潭鎮落差達400多米，最大庫容量約為94.6萬立方米，屬于小（二）規模的水庫。該水庫建成于2006年，建成之后沒有經受過洪水的考驗，加上該水庫還沒有完善必要的基建程序就草率蓄水，遭遇特大暴雨襲擊下，水庫出現漫頂，壩體受損嚴重。高20多米的壩體出現了許多裂縫，壩面的水泥塊斑駁不堪，在大壩溢洪道兩側壩面形成的三四平方米的“隆塊”就有4處，而在約12米高的位置，一條橫向的大裂縫橫穿整個大壩。縱向處也有多條裂縫，最寬的接近半米，大壩出現整體下移。水利專家經過初步診斷后給大壩判了“死刑”：在蓄水位較高的狀況下，大壩穩固性已遭到破壞，已不再適宜蓄水。如不盡快解決，近期的強降雨勢必會造成水庫出現更大險情，給下游人民群眾的生命財產安全造成嚴重威脅。

 

　　1.2工程環境與結構特點

 

　　該水庫周圍環境較好，除下游800米處有一村莊外，方圓800米內無民居住宅及要保護的建筑物。

 

　　魚洞水庫壩體為漿砌石重力壩，壩體全長108.2米，大壩最頂端高28.5米，壩頂寬2.3米，溢洪道高26米，迎水面坡度1：0.1，背水面壩體坡度1：0.7，壩體中有一厚20厘米的混凝土防滲墻，其它為漿砌石結構。壩體結構如圖1所示。

 

　　2 爆破方案確定

 

　　從周圍環境分析，該水庫周圍800米內無需要保護的建（構）筑物，所以決定采用中深孔控制爆破，擬把壩體碎塊向壩體上下游拋擲。由于本壩體屬于混凝土防滲心墻漿砌石重力壩，且因質量問題，漿砌石特別松散，故決定在混凝土心墻上采用潛孔鉆機從工作面往下打一排主炮孔；同時，在漿砌石上采用潛孔鉆機打多排輔助孔，以保證爆破的效果。

 

　　由于壩體頂面最高處寬度為2.3米，潛孔鉆機無法作業，影響了搶險施工的進度，因此為了創造潛孔鉆機的作業平臺，壩頂處先采用挖掘機進行預拆除，形成一個寬4米的作業平臺。爆破前，水庫水量已基本排空，以減少對爆破的影響。

 

　　3 爆破設計

 

　　3.1 爆破參數的確定

 

　　1) 鉆孔直徑

 

　　根據爆區的地形地質條件以及壩體結構為漿砌石，鉆孔直徑取Φ76㎜。

 

　　2) 鉆孔形式

 

　　為了便于施工和準確控制鉆孔方向，采用垂直鉆孔形式。鑒于心墻體較薄、鉆孔精度要求高，垂直鉆孔的偏差應控制在5‰以內。

 

　　3) 布孔及裝藥參數

 

　　炮眼直徑76mm，藥包直徑d＝60mm；

 

　　孔距a=250cm； 排距b=180cm；

 

　　最小抵抗線W＝(15~25)d；

 

　　炸藥單耗取：0.6kg/m3~0.9kg/m3之間；

 

　　堵塞長度L=（1.0~1.3）W。

 

　　單孔藥量計算由公式Q=a×b×H×q計算并進行試驗調整。

 

　　式中：Q----單孔藥量，kg；

 

　　q----炸藥單耗與被爆體結構性質有關；

 

　　a、b----炮孔的間、排距(2.0~2.5m、1.8m)；

 

　　H-----炮孔深度。

 

　　機械預拆除后，本工程最大壩高降為約24米，壩體的爆破寬度因壩體的高度而改變，臺階高度在10~20米的范圍，因此，在最大壩高所在的范圍內，爆破拆除需分兩層，上層臺階高取10米，鉆孔深度10.5米，其余的為下層，高10~14米。

 

　　本設計列出兩個個典型的臺階高度的爆破參數，如下：

 

　　Φ＝76㎜深孔臺階控制爆破參數              表1

 

　　臺階高度H(m)超深 h（m）孔距 a(m)排距 b(m)孔深 L(m)堵塞長度l1 (m)單耗 kg/m3

 

　　100.52.01.810.52.00.6~0.9

 

　　150.52.01.815.52.00.6~0.9

 

　　3.2　爆破器材

 

　　1）炸藥：為了便于裝藥和防水，結合鉆孔直徑，選用藥卷直徑Φ60㎜的乳化炸藥。

 

　　2）電雷管：同廠同批同型號的，各電雷管的電阻差值不得大于0.3歐姆，流經每個電雷管的電流值必須不小于2.5安培。

 

　　3.3　起爆網路

 

　　爆破網路采用電爆網路，電雷管采用大串聯網路連接。采用孔內延時方式起爆,起爆器選用普通電容式起爆器，本工程采用MBF-200型電容起爆器。網路連接完成后，用爆破專用儀表對網路進行導通，這樣便可檢測爆破網路的可靠性，以利準確起爆。爆破網絡示意圖見下圖3：

 

　　4結語與體會

 

　　爆后檢查表明，魚洞水庫大壩右側壩體拆除爆破十分成功，壩體完全按照設計的方向坍塌，碎塊均勻且拋擲在壩體上下游10米范圍內。由于藥量確定合理，飛石基本控制在50米范圍以內，也無引起較大震動。

 

　　通過爆破效果的分析，有以下幾點體會：

 

　　（1）本次爆破我們對大壩結構進行了認真的分析：由于大壩壩體密度不均勻，且受到損害較為嚴重，壩體里面已存在空心化的現象，爆破時極易產生能量損耗，所以不能采用常規手法安裝炸藥，我們據此相應設計了合理的爆破參數，保證了大壩搶險拆除目標的圓滿完成。

 

　　（2）此工程工期非常緊，共4天，我們采用了機械拆除與爆破拆除相結合的施工方式，即先采用挖掘機進行機械拆除，為大型液壓潛孔鉆機的施工創造施工條件，有效的提高了施工速度。

 

　　（3）實踐證明，在魚洞水庫壩體搶險拆除中，選擇爆破拆除是正確的，它既成倍提高工效，也節約了成本，只要做好主要安全措施，就可以給予大力推廣。

 

　　6 參考文獻

 

　　1.中國工程爆破協會.中國典型爆破工程與技術.北京:冶金工業出版社,2006.

 

　　2.劉殿中.工程爆破實用手冊[M].李玉珍.等譯.北京:冶金工業出版社,1999.

 

　　3.中華人民共和國標準.爆破安全規程(GB-6722-2003)[S].北京.中國標準出版社,2004.

 

　　作者簡介：謝紅星（身份證：420682198302043519）