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试述水利枢纽爆破技术在红山窑水利枢纽拆除工程中运用

收藏本文 2024-02-20 点赞:15776 浏览:62961 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:微差爆破既能有效降低爆破地震效应,保护周边建筑物的安全,又能增强破碎作用;在红山窑水利枢纽拆除工程中,
爆破技术的应用取得了良好的社会效益和经济效益。
关键

源于:大专毕业论文www.udooo.com

词:爆破技术 水工结构 爆破方案设计
爆破是水利水电工程建设和拆除的重要手段,改革开放以来,随着水利水电建设的飞快发展,爆破技术已被广泛的应用到工程实践当中,如:地下洞开挖、高边坡开挖、坝基开挖、临时及部分永久建筑物的拆除。爆破作业具有方便施工、加快施工进程、节约施工成本等优点,但存在一定的危险性,因此控制爆破能量和爆破安全是施工的关键。
工程概况
南京市红山窑水利枢纽拆建工程位于南京市六合区瓜埠镇,本工程拆除主要包括上下游闸首、闸室、上下游翼墙、引航道护坡、交通桥、闸门等机电设备及房屋机构等。其中,闸首、闸室基础等钢筋砼结构采用爆破法拆除。
施工场地位于滁河下游,场地地形大体上平坦,场地区域地质构造稳定,据区域地质资料;没有断裂构造、构造破碎带分布,基岩产状较缓。场地土类型属中软场地土,建筑场地类别Ⅱ类;抗震地段类别属不利地段。
爆破方案设计
为保证周围建筑物、人员、设施的安全,选用非电微差控制爆破技术,合理选取爆破参数,严格控制爆破飞石的飞散距离,减小震动并有效的防止地基液化。

1、爆破参数的确定

最小抵抗线(W)通常取断面短边或爆体厚度(B)的一半,W=B/2。
药孔间距(a):药孔间距一般取a=(

1.0~5)W,本工程取为0.5m。

药孔排距(b):一般取(0.66~

1.0)a,本工程取为0.4m

药孔深度(L):药孔深度的确定以保证装药将构件破坏为原则,孔深一般取L=H-W+装药长度的一半。
单孔药量(q):根据体积原理,对单孔装药量按下式确定:
q=KaBH(单排孔) q=KabH (多排孔)
式中:q--单孔药量(kg) K--单位体积用药量系数(单耗)
a--药孔间距(m) b--药孔排距(m)
B--构件的宽度(m) H--构件的破坏高度(m)
Cg=0.35bKfKpW3
式中:
Cg--药孔内单个装药量(kg)
A --材料抗力系数。混凝土:A=

1.5~8;钢筋混凝土(只破碎混凝土时):A=5。

Kb--与破坏程度有关的系数。松散爆破:Kb=1.0;预裂、切割爆破:Kb= 0.8~1.0;破碎并要求碎块散离原来位置:Kb=2~3。
Kf--临空面修正系数:一个为1;二个为0.9;三个为0.66;四个为0.5。
Kp--爆破厚度修正系数,当爆破厚度B<0.8时,Kp=0.9/B;当B≥0.8时,Kp=1.0。
W--最小抵抗线(m)。

2、起爆网络设计

材的选择:针对爆破物体周围环境,为避免杂散电流、射频电流和感应电流以及雷电对爆破网络的影响,本次拆除爆破中使用安全可靠的非电塑料导爆管,起爆多段毫秒延时网络系统。类型采用金属壳。
起爆网络联结方法及起爆方式:导爆管用导爆管和四通联成复式网络,最后用电或击发器击发。

3、延期时间的设计

延期时间的设计,主要考虑三个因素:一是爆破后产生的震动对周围建筑物的影响;二是有利于结构物爆破后坍塌和解体;三是延期的种类和段别。
根据现场的特殊环境及安全要求和国家有关爆破安全的有关规定,针对这次的爆破特点,拟采用毫秒延期、分段起爆的延时方法。
爆破安全设计
安全是爆破工程的关键环节,对爆破的不安全因素必须进行有效地控制。根据现场的具体情况,爆破时重点保护的目标:建筑物以相邻村庄民用建筑为主要保护对象(60m),设备以邻近的在建泵站为主要保护对象(150m)。

1、爆破震动控制计算

为避免能量集中,采用多打孔、少装药和微差延期起爆技术,将能量均衡,合理利用,减少一次起爆药量。
一次起爆的最大药量的计算:
Q=R3(V/K)3/a
式中:Q--一次起爆的最大药量(kg) R--保护目标到爆点之间的距离(R=60m)
V--质点震动速度(V=3cm/s) K--与爆破地质有关的介质修正系数(K=200)
a--地震波衰减指数(a=1.8)
计算得出允许的一次最大齐爆药量为Q=197kg。实际本次爆破使用量每次不超过80kg,小于允许值,可以认为按照此方案施工是安全的。

2、爆破飞石的控制

采用合理布孔、适量装药、多段延时、间隔起爆。
除充分利用船闸标高处于地面以下的自然防护屏障外,还要对爆破药孔位置利用竹笆或就便材料进行覆盖防护,将爆破碎块飞散控制在防护安全范围之内,以确保安全。
飞石最大飞散距离计算:
R=20~40n2W=40×

1.52×0.4=36m。

实际上爆破时警戒半径定为距爆区方圆150m。

3、冲击波

在拆除爆破时,由于单个药包药量和一次齐爆药量均较小,且爆破的装药方式为内部装药,爆破冲击波微乎甚微。在爆破时,人员撤离疏散较远,因此,冲击波不会对人员、建筑物和设备产生危害。
工程总结
微差爆破既能有效降低爆破地震效应,保护边坡及周边建筑物的安全,又能增强破碎作用,使爆下的碎块均匀,大块率降低,因此微差爆破在水工建筑物拆除工程中有着重要意义。经过实践证明,此爆破方案在红山窑水利枢纽拆除工程中取得了高速节约的效果,且安全保障得力,取得了良好的社会效益和经济效益。

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