导流隧洞进口堰前引渠水下爆破施工技术

导流隧洞进口堰前引渠水下爆破施工技术1工程概况xx水电站位于xx省西部xx县与xx县交界的澜沧江中游河段，系澜沧江中下游河流规划八个梯级水电站中的第二级，xx水电站导流隧洞进口围堰堰外引渠开挖参数为：1＃导流隧洞宽26.6m；2＃导流隧洞宽26.6m～38.35m，中墩保留宽20.8m；引渠底板开挖高程为988m。导流隧洞堰外引渠开挖长度（水流方向）为26～35m。2003年11月下旬实测流量为730m3/s，枯水期水位为1003.7m高程，围堰前期部分堰外引渠开挖至996～998m高程，为提供F5沟出渣通道，将围堰外侧回填至1016m高程形成出渣道路，为减少钻孔难度及工程量，根据澜沧江水位将堰外堆渣体平台高程降至1004m高程，再进行水下爆破钻孔施工。但回填石渣深度仍有3～15m左右。导流隧洞进口1#堰外引渠ф115mm预裂孔57个，爆破孔245个，设计孔深17.6m；2#堰外引渠ф115mm预裂孔35个，爆破孔288个，设计孔深17.6m。设计总钻孔深度为11000米，其中回填土中钻孔深度约为5375米，水下岩石钻孔深度约为5625米。从2004年1月21日至2004年2月14日进行导流隧洞进口围堰堰外引渠预裂孔钻孔及爆破施工；2004年2月15日至2004年3月23日进行导流隧洞进口围堰堰外引渠主爆区钻孔及爆破施工，施工强度达到268m/天。2爆破方案选择因进口堰外引渠爆破开挖纵深较长，达到26～35m，一次起爆药量较大，为保证围堰、预留岩埂及进水塔建筑物的安全，考虑了两种方案：亭方案概述幅优点右缺点刚每条洞堰外引凉渠爆破区分两译区爆破讨1约、有效减少一事次起爆药量；宣2熄、爆破网络连惑接相对简单；问3浸、可提供后区罩爆破有效及准菠确的临空面；竹4脆、对周围建筑每物安全影响较浮小。芳1采、前区爆破对庄后区爆破孔破搭坏防护困难，姥有可能造成后倍区爆破区前几击排爆破孔无法衡装药；恳2诚、施工工期长顾，很难保证在拨枯水期施工完恒成，对导流隧佩洞分流影响巨展大。允每条洞堰外引市渠爆破区一次反爆破挎1槐、不存在前后括区爆破影响问块题；钟2龟、爆破孔网参壤数相对一致、抓简单，钻孔易英于控制；众3粒、可通过爆破皮网络连接、起绳爆顺序及后冲天方向减少对周懂围建筑物安全旱影响；揭4砌、施工工期相测对较短，满足疫施工工期要求充，为导流隧洞茶分流提供有效赠保证。馆1洽、一次起爆药奶量较大；系2撞、爆破网络连铅接复杂，网络困防护困难；顾3申、需通过造孔秤记录推断爆破违临空面位置；津4穷、对周围建筑灯物安全影响较瓦大。痕

根据综合考虑，最后确定每条洞堰外引渠爆破区一次爆破，既能保证工期，又能通过爆破网络减少对周围建筑物安全影响，满足工程需要。3预裂爆破震动前期监测预裂孔施工采用英格索兰MZ-200及阿特拉斯PC460、HF460三台多功能钻机进行炮孔钻孔施工，人工装药爆破。根据测量放出的炮孔位置固定好地质钻机，调整钻机钻杆角度，使其满足设计要求。在回填石渣内钻孔时为防止塌孔，钻机需跟管钻进，钻孔结束后，通过钢管套管往孔内插入一根硬质PVC塑料管，将硬质塑料管引出施工平台以上30cm左右，管口采用彩条布包裹，防止石渣及杂物进入管内，引起炮孔堵塞，拔出钢管套管。PVC塑料管接口部位采用硬质接头，以防止相邻孔钻进时石渣挤压引起接口错位，影响爆破装药。炸药通过PVC塑料管进行装填，按设计爆破参数要求将炸药绑在竹条上，使药包能放置在炮孔底部。预裂孔布孔及装药参数如下：孔径ф115mm，孔距80cm，所有炮孔均超深1.5m；预裂孔装ф32mm药卷，线装药密度为0.364kg/m。1#堰外引渠ф115mm预裂孔57个，设计孔深17.6m；2#堰外引渠ф115mm预裂孔35个，设计孔深17.6m。灭进口围堰外引涝渠开挖后，围剪堰仍需渡过一滥个汛期，因此钥，为保证围堰虎及预留岩埂安黑全渡汛，堰外就预留殖8.0川米膏岩埂区不清除六（与围堰同时裳拆除），沿预废留开挖线打预犹裂孔，预裂孔拆坡向江心钩取商1夜：览0.尝1桌角度，用以有曲效减少爆破质雹点震动对预留逮岩埂及防渗区位的破坏，进而策保证岩埂的完艰整性和防渗性求，同时进行爆牢破震动安全监负测，通过监测批数据利用爆破凶振动一元回归茶公式可求得岩毫石爆破水平径好向、垂直向、碧水平切向宽的辞K闷值鬼及唉α言值，用于堰外瓦引渠主爆区及段围堰拆除时单爪响药量控制计塔算。膊为缩短工期和索减少预裂孔爆肌破对爆破孔影团响，进口堰外愈先进互行在1描#傻引渠预裂孔施爱工，沉在盾1被#喊引渠预裂孔装圈药爆破同时进天行纲2什#撇引渠预裂孔钻恰孔施工警两次预裂爆破洒观测测点布置枝图见下图：泊1)1待#血引渠预裂孔测冶点布置图乘其残中姑7~10果#绕测点为预埋测瘦点，帝测竿2朽个方向；其它摊均联测威3拿个方向替2)2衬#凑引渠预裂孔测趴点布置图巾其断中船5丢#猜测点为预埋测枣点，砌测援2梢个方向。其它议测考3妙个方向。岛通过监测数据质显候示送1妙#启引渠爆破振动进沿水平距离衰表减趋势：水平础径向地10.5c闪m森/据s新（堰后底，列20m肚）庆~天1.2cm射/鲜s君（中墩底，复36m槽）；垂直向猫6.1cm锄/s~苹1.9cm萌/类s妙；水平切向忍8.6cm播/s~忘2.3cm柴/旅s箩；棋2搂#器引渠爆破振动朽沿水平距离衰绍减趋势：水平籍径向搬14cm梨/店s仍（灌浆区地表膨，距离劳8.3m召）啊~荡2.2cm邀/啦s您（中墩底，距派离显33m如）；垂直向伏7.48cm备/s~俭3.15cm驻/够s驰；水平切向创8.56cm陈/s~疫2.32cm吐/婶s榨。捆根据以上数据司进行的爆破振序动一元回归公支式：水平径向府（拟用于围堰拣振动控制糠）第K=54.释9产，答α踪=1.47比、垂直向（拟羞用于中墩振动俊控制遇）穴K=15.筐6去，勇α均=0.7垫8奉、水平切向（肌拟用于中墩振源动控制弦）旧K=18.吃7剥，绩α型=0.8演7尊。覆4点主爆破爆破技抗术胞4.1伴爆破区钻孔及灯装药赵主爆破区钻孔尿及装药方法与艘预裂爆破方法姻相同，为减小拌一次起爆药量膜，尽量减少爆碌破对预留岩体顿的破坏，采用凝孔内延时，孔富外微差爆破网警络，爆破自江除边向围堰方向就，一次钻爆到蔽设计高程，采刘用乳化炸药、劳防水导爆索等奇防水爆破材料师，且每个炮孔狗装四买发杀MS15绝段雷管，确保格一次爆破成功所。为使回填石没渣内大块孤石裤亦得到解炮，爹爆破孔装药需占做调整，在完失整岩石炮孔内魔连续愚装买ф腹80mm愚药卷，回填石犬渣炮孔内连续绩装优ф暴50mm滴药卷，两种炸私药间采用中砂扩堵塞歇80cm时，以保证岩石痕内炸药暴力完矛全作用于岩石猎，为解决爆破妇孔内两种炸药哈不能同时起爆划，致使后爆炸绩药被先爆炸药供压实，产生拒堵爆现象，在爆裂破孔内两种炸乘药装药区段绑殖扎一根导爆索竖，将爆破孔内队两部分炸药联老为一体。样4.2偏爆破区爆破孔榨网参数洪根据以往工程蠢经验及预裂爆贴破震动监测数裁据进行的爆破往振动一元回归娱公式得出的岩锄石参数，爆破穗布孔参数如下朽：爆破孔孔巾径增ф失115mm施，孔距环180cm售，排距咳180cm愿，所有炮孔均留超深谜1.5m伞。鞠1弯#子堰外引然渠飘ф传115mm观预裂镰孔王5粱7胳个，爆破枪孔布24超5诊个，设计孔深滴17.6m酿；摇2施#辱堰外引都渠狸ф织115mm刷预裂先孔灾3龟5帐个，爆破案孔努28扔8寸个，设计孔深脉17.6m经。设计总钻孔率深度为童1100漂0炎米爹，其中回填土溜中钻孔深度约伴为径537倒5绘米线，水下岩石钻主孔深度约为金562掌5盏米采，当最外一排雄炮孔位置岩石穗面距底板开挖准988m伴高程大峰于盘1卖～瞒1芳.5m耻时，炮孔仍需认向江心方向继残续延伸，直至供岩石面距底板疲开挖面研985m队高程封在药1骄～概1拐.5m跃时不再增设下裕一排相对应的乓炮孔。爆破网塌络采用孔内外刘微差毫秒延期尚复式爆破网络斯，为使爆破一依次成功，加大斧起爆网络可靠鉴性，孔外爆破披网络雷管均采偿用双雷管，爆日破孔内布置四撒发烂MS1幻5撞段非电起爆雷遥管，以保证完君全起爆。为防菜止孔外起爆网私络雷管爆炸时尼飞起的石子打战断起爆网络，引在雷管外部用对硬质塑料管包垒裹，尽量减少薄石子飞起几率林。爆破装药参锄数：爆破孔岩咬石部位连续吼装扛ф弟80mm房药卷，爆破单康耗为亭1.76kg爽/m扶3秋，堆渣体部位乡连续瓦装运ф枕50mm今药卷，爆破单边耗为真0.67kg疑/m特3遇，单孔装药量碑为颗1晚2描～吸94k族g政，根据预裂爆典破震动质点数塘据采用一元回幻归公式反推可屑求得岩石爆破侄水平径向、垂锐直向、饱水平切向寄的森K凭值彩及诵α棋值，通过计算丹确定最大单响溉药量控制在缸100kg寒以内时，周围炒建筑物的爆破画振动质点速度坛满足规范要求晌。为尽量将预倘留岩埂及围堰淡处的爆破质点油震动速度控制身在允许范围内氏，距预留岩埂收及围堰窑15m估范围内的爆破桐孔均采用一孔稍一响，其余爆门破孔为两孔一藏响。本次爆破也单响最大药量或控制在交100kg葡以内炸，污1少#揉引渠爆破装药躬量约为昏11401k蹈g呀，缴2扮#奏引渠爆破装药熔量约为腥18610k渡g炕。兼2遭＃堰外引渠一泪次爆破纵深较其深，且一次起雨爆药量较大，边为尽量减少爆风破对围堰及预展留岩埂防渗帷汪幕灌浆区破坏行，将爆破反冲侧方向调整为冲朵向上游侧山体鸣上。爆破网络薪见下图：施4.3罚主爆区爆破振吼动监测顾主爆区爆破时恋需要监测的重瘦点建（构）筑昏物包括：围堰臂堰体、围堰防仿渗体、进水塔松中墩边墩。沈监测目的：监毒测爆破在需要两保护的建（构沉）筑物基础厕或怀“萌身棍体梢”统产生的质点振夫动速度，作为煮评估爆破对其步产生影响程度慨的依据；同时偷，获得爆破振企动沿导流洞中辰心线方向的传羊播规律，为后逢期的围堰拆除吼积累资料。畏为了达到以上萄目的，驶在立1赠#赢和灿2筐＃围堰堰体防尘渗体各布悟置超2膨个内部测点，峰监测爆破在防宋渗体内部产生鲁的质点振动速场度；带在休1奋＃导流洞进水俩塔中墩的基础先和顶部各布辆置惩1公个测点；渣在虚2怠＃导流洞围堰尊内侧基础部位猫布凡置而1傻个测点；羡在积2筛＃导流洞进水浩塔中墩基础部鹊位布置一个测逗点；鹅沿啄2床＃导流洞中心坛线方向在地板胸布桐置术2添个测点。同时泰设置摄录机对播整个爆破过程呼进行全程录像食，作为爆破效喘果分析一项参帮考资料。卷1)铅测点布置见下徐图：岩其椅中心7#~10膜#斑测点为预埋测元点，嘉测楼2昏个方向；其它剃均葬测辈3改个方向。毫2死）爆破振动监涉测成果复导流洞引水渠柔开挖爆破振动炕监测数据萝部位贞测点伯编号烦高程透仪器屈编号楼水平孝距离挺（弦m速）框水平径向炼垂直向骑水平切向娘峰值速度劈（晕cm/障s惕）股峰值频率坛(抱Hz)屯峰值速度申（杀cm/翠s畅）怒峰值频率毒(遣Hz)偿峰值速度搅（手cm/篇s敬）颂峰值频率鼠(填Hz)丰2猾#矛洞阁堰后渴1惜EL.110骤5俭BE8778打19.5角15狡39.4窃27逢82厌11.7绍30.1爷中墩底创2蚂EL.995永BE7483谨30啄2.48挖68矿3.76互59诱3.07上76皇中墩底叼3倍EL.995矩BE8776辫46乏2.27漠114叉3.42峡82虫2.96垂62喘中墩底欣4仆EL.995缺BE8777挺61闪2.31毯76反2.72林79锁2.3样57雷1辉#奇洞启中墩底度5鞋EL.995衣BE7485恳39哗3.26糟82篮3.87童29.7矩1.92请37.2罪中墩顶换6砌EL.101灿5瓶BE7482秧37烦8.52沈28.4赔8.41和23.5立3.56甘19.7她2拒#辫堰洽前奇

皂初预埋蔑灌浆区剪7羡EL.992梦Exp-04躬9洁9.8槽46.52富500答28.55读112爬─馋─费灌浆区眉8撑EL.991前Exp-04耗8养9.8真40.4萌250讽40.84演250计─糟─撤1幸#榜堰涂前某

农促预埋于灌浆区琴9爱EL.991蝇Exp-04挽6丹9.8瞒55破125瘦80梅63搅─湾─舱灌浆区承10语EL.993庭Exp-04孩3到9.8辆37.53傍208久50沾125阁─千─赞注赚：双1#~6往#做为地表传感器钩测点锹，诊7#~10号#鬼为灌浆区内预扫埋传感器测点窜；距离为测点掠到爆区边沿的邀最近距离。千3阀）爆破振动监普测数据分析兽灌浆区预埋测粱点：爆破在灌证浆区产生的质软点振动速度约宵为摊28.55~骡50cm躲/洁s却。朽Ⅱ债区振速略大馅于脸Ⅰ载区振速，估计祖与酸Ⅱ雹区爆破规模大界，爆破排数多动，起爆约束大摸有关。晶围堰底部测点话：垂直向振动意速度略大于首25.4cm匙/准s泊，大于水平径衣向（达15cm循/霜s幕）及水平切向蜻（猴11.7cm冶/弹s债）振动，可见瞒预裂缝明显起榆到阻隔水平向雪振动的作用，膛但对经孔底作抵用的垂直向振拿动减振效应较俊小。质点振动祸速度高于大体址积砼抗振标准新，估计与测点渐位于堰后深基扑坑边缘相关。圆隔墩底部测点叮：纱1怎#着洞比、窄2西#暮洞隔墩底部测角点各向振速最役大值榜3.87c塔m炎/骡s仍，且以垂直向伪振速较大，与润围堰底部测点桥振动特征一致依。顶部与底部棕振速相比有放余大效应，频率倦相应较低，符济合相应结构体受一般传播规律界。绿隔墩顶部测点秧：最大振速为练水平径向委8.52cm适/怪s痒，蛾1熊#梅洞中墩顶部测希点振动有较大坚放大效应，放嫌大倍数融约到2.范6披，且水平径向拢放大效应明显钢，这与中墩自总身结构有关。形该值仅可参考铅为胸墙砼附近芬的相对速度，狠不能与新浇砼兵基岩处的安全板振速控制要求傻进行比较。叮2#像洞围堰后部各屡测点衰减趋势显：水平径愚向级15~2.4知8~2.27遇~盼2.31cm紫/逮s延，水平切珠向察11.7~3漏.07~2.眠96~库2.3cm路/s盗，垂直贯向熔27~3.7劣6~3.42幸~长2.72cm漠/窄s恨，频花率酱30~114着H斑z隆。廉各测点的爆破夺振动时间历程蒜反师映胜1婚#圾洞围堰爆区存蔑在后部孔先爆碰现象并引起较龙大振动峰值，基与录相过程一晴致，估计孔内主雷管段别偏大孟同时延时误差惭较大是原因之款一。爆破振动带时间历程后部疏的峰值较均匀笑。遣帷幕灌浆内部愈预埋测点：最另大振动速度约遣50cm吊/愉s各。各测点最大剃振速时刻约与辽围堰后部地表弟测点一致，同配时表现为爆破者近区振动波形双特征，频率约项在导100~50孤0H雄z枝范围。可见由蒙于帷幕区全部句为基岩灌浆且希上部围堰的较醒大压重，其抗工震能力较强，啊较大振动下的公破坏影响不致矩达到严重渗水驶的恶劣程度。蓬3牛）宏观调查及轮爆破效果贿根据现场巡视渔及录相分析，蒜爆破飞石主要愿来源于孔毒内劝φ畏8剧0烟装药卡塞至孔滥口的部分孔，柱飞石主要在爆旱区附近择20m响范围内，以爆敞区侧向相连栈挪桥顶部居多，吴最大块度约匪20c