張科
摘 要:本項目為曼維萊水電站廠房工程施工的一部分,圍堰拆除時廠房結構已基本施工完成,爆破對建筑物安全影響非常大,如何采取有效措施防止圍堰拆除爆破對已完工建筑物造成影響是本項目施工的關鍵。基于此,本文為了有效降低對廠房的影響,精心設計、施工,嚴格控制藥量以及采取相關安全措施,順利完成圍堰爆破拆除施工。
關鍵詞:廠房尾水圍堰;爆破;拆除;技術;措施
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.18.083
1 工程概述
廠房尾水圍堰位于廠房尾水渠下游,為基坑開挖時預留巖梗進行擋水,以保證廠房基坑水下施工安全。尾水圍堰設計洪水頻率為20年一遇,設計洪峰流量為2000m3/s,設計水位340.51m,圍堰頂部高程為343.0m,頂部最大高度為15m,圍堰設置有單排帷幕灌漿,帷幕灌漿深度19m。
2 圍堰拆除施工方法
廠房尾水圍堰采用石方爆破法進行拆除,分兩次拆除,拆除高程為EL328.0,拆除總方量約為3400m3,爆破后石渣全部運至2#備料場。
2.1 施工道路布置
圍堰拆除施工利用前期圍堰拆除填筑的下基坑道路,該道路起點位于原施工道路EL351.9回頭彎處,沿河道外側至尾水圍堰處,道路坡度不大于15%,寬度4.5m?;娱_挖完成后,道路石渣采用挖掘機向后倒收形式挖除。
2.2 鉆孔、裝藥及爆破
尾水圍堰鉆孔采用液壓鉆進行施工,鉆孔直徑為φ90,由于目前尾水圍堰內水位達到334.4,為排出圍堰內積水,降低圍堰內水位,圍堰分兩段拆除。第一段圍堰拆除高度約為5.7m(EL.333.7~EL.328.0),第二段圍堰拆除高度約為4m(EL.332.0m~EL.328.0),第一段拆除圍堰孔深5.9m,第二段圍堰孔深4.2m,采用往尾水渠右岸方向爆破,底板不預留保護層,采用超深鉆孔一次爆破成型。鉆孔及裝藥爆破方式詳見下表所示:
圍堰兩端采用預裂爆破,與現有尾水渠邊墻對接,預裂孔采用液壓鉆進行,預裂孔鉆設過程中禁止采用“高速沖擊”,防止鉆孔偏移,鉆孔時必須吊線錘以控制鉆孔角度及鉆孔方向。
2.3 最大允許單響藥量
根據爆破安全允許標準、場地的爆破有害效應傳播規律及防護目標相對位置,確定最大允許單響藥量。
尾水圍堰拆除時,廠房砼已基本施工完成,機電安裝與裝修工程正在施工中,根據現場施工情況進行分析,尾水圍堰拆除爆破時,爆破震動對廠房磚砌體造成的損壞可能性最大,因此,以廠房磚砌體作為爆破震動防護目標,對爆破震動進行分析及控制。尾水圍堰爆破工作面距廠房磚砌體最近距離約為100m。
根據《水電水利工程施工通用安全技術規范》(SL 398-2007)及《水工建筑巖石基礎開挖工程施工技術規范》(SL47-94),爆破震動效應通過質點傳送速度進行判斷,按照下列公式:
根據國內相關工程經驗取值如下:
其中:式中:Q——單響藥量(kg)。
R——測點至爆心的直線距離(m),按100m計算。
V——為質點振動速度峰值(cm/s),按一般磚房、非抗震的大行砌塊建筑物,深淺孔爆破10-50HZ選取,按1.7cm/s計算。
K,α——反映爆破方式與地質條件等綜合影響的回歸待定統計系數。取值中硬巖石K=200,a=1.6。
可計算得出,單響藥量為不大于130kg。
3 圍堰拆除施工主要危險源辨識及防護措施
經分析,圍堰拆除施工存在的主要安全風險:爆破風險;機械傷害風險;用電風險;高處墜落風險;針對上述風險,擬定的措施及對策如下:
3.1 爆破防護措施
圍堰拆除時,廠房裝修、機電安裝施工正在進行中,爆破作業需按照規定時間進行爆破,提前做好撤離工作,警戒信號按規定進行。
為了避免爆破飛石對主廠房屋面板及已澆筑尾水渠混凝土面及尾水閘門、閘墩等部位造成損壞,爆破時需嚴格控制飛石,主要措施為:
(1)控制鉆孔朝向:鉆孔時方向朝左右兩側,以2%~5%的坡度傾斜鉆孔。嚴禁朝廠房主機坑方向。(2)控制堵塞長度:裝藥時確保堵塞長度不小于1.5m,深孔裝藥按照預定單耗采用導爆索進行間隔裝藥。堵孔采用黃泥或沙子堵塞密實,嚴禁采用細石封堵,嚴格控制飛石。(3)爆破孔上部覆蓋:為控制飛石,需對炮孔上部進行覆蓋,覆蓋材料主要分底層樹葉及樹枝、廢棄汽車輪胎及面層砂袋。(4)嚴格按預定單耗藥量進行裝藥,均勻分布。預定單耗及布孔方式及通過前期爆破試驗進行確定。
3.2 機械傷害防護措施
圍堰拆除施工機械傷害風險主要有挖、裝、運及鉆孔設備所造成的安全風險等。各機械設備必須采用熟練工人進行操作,發現機械有異常應立即停止作業,聯系專業修理人員進行處理,禁止帶病作業,禁止違章作業。詳見項目部下發的各機械設備相應的安全操作手冊。
3.3 用電防護措施
圍堰拆除為旱季施工,主要用電為晚班照明用電,每次爆破后,由專業電工對電線進行檢查是否存在破損,及時處理。
3.4 高處墜落防護措施
本項目高處墜落風險主要為裝藥連網時的高處墜落風險。采用現場設置臨時防護欄桿,裝藥聯網施工時必須佩戴安全帶,確保施工安全。
4 總結
綜上所述,經過對圍堰結構以及周圍建筑物距離等條件分析,采取分階段分層鉆淺孔、小藥量爆破,建筑物設置安全防護等措施,降低對建筑物安全影響,爆破拆除完工后經過聯合檢查,爆破對周圍建筑無安全影響,順利完成圍堰爆破拆除施工。
參考文獻:
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