水力發電廠工程分析論文

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1引言

富春江水力發電廠擴建6#機組，為此需拆除廠房內的右裝配場的板、梁、柱鋼筋砼結構及進出水口的部分結構，待拆除結構周圍環境非常復雜。拆除過程中必須確保1#～5#機的正常生產；確保周邊的機械設備的正常運轉，確保保留部分結構的安全。本次拆除工程中，在確保+15.8M層面上空壓機安全的情況下，進行周邊拆除目標的施工，是難度最大的施工部位。為確保安全，采用技術含量較高的控制爆破加風鎬二次破碎方法進行施工。

2+15.8M層上空壓機站周邊結構爆破方案和措施

2.1拆除步驟

第一步，搭設密排鋼管防護腳手架，對空壓機進行保護。為防護層板間結構梁柱爆破沖擊及爆破飛石對空壓機的影響，在進行該部分爆破時，沿待拆除的空壓機左側三根立柱搭設鋼管防護腳手架，腳手架外側用多層板封閉。

第二步，在拆除右側面80cm厚墻體時，鉆三排垂直孔，采用微差起爆方式，首先爆破最外側的孔，將外側的鋼筋炸開，后爆破后兩排孔時，爆破的最小抵抗線方向向外，而且在無鋼筋的砼中進行，爆破后，近空壓機一側余下約20cm厚的鋼筋砼采用風鎬進行拆除。

第三步，采用風鎬拆除空壓機上方的板梁。

第四步，對空壓機左側立柱以左的層爆及立柱控制爆破拆除，在爆破前，首先切斷與暫時保留的三根立柱相聯接的梁。

第五步，用鋼絲繩將三根立柱與橫梁接向左側，并用葫蘆使其受預拉力，人工將三根立柱下部左側的鋼筋剝出切斷，采用松動爆破法，炸出三角形缺口，后用葫蘆將三根立柱及梁拉倒，拉倒后，在+15.8M層面上再進行爆破。

在進行+15.8M層板爆破時，空壓機的防護保持原樣。

如圖所示。

2.2爆破參數的選取及確定

2.2.1布孔參數

孔徑：40㎜；最小抵抗線h=B/2；藥孔間距一般取a=（1.0～1.5）h，本工程取0.5m；藥孔排距一般取（0.66～1.0）a，本工程取0.4m；藥孔深度一般取L=H-h+裝藥長度的一半。

2.2.2裝藥參數

單孔藥量q按下式確定:

式一：q=K·a·B·H

式中:q——單孔藥量（kg）

K——單位體積用藥量系數（單耗）

a——藥孔間距（m）

b——藥孔排距（m）

B——構件的寬度（m）

H——構件的破壞高度（m）

式二：Cg=0.35AKBKfKph3

式中：

Cg——藥孔內單個裝藥量（kg）

A——材料抗力系數，砼：A=1.5～1.8；鋼筋砼（只破碎砼時）：A=5。

KB——與破壞程度有關的系數，松散爆破：KB=1.0,預裂、切割爆破：KB=0.8～1.0；破碎并要求碎塊散離原來位置：KB=2～3。

Kf——臨空面修正系數：一個為1；二個為0.9；三個為0.66；四個為0.5。

Kp——爆破厚度修正系數，當爆破厚度B＜0.8m時，Kp=0.9/B；當B≥0.8m時，Kp=1.0。

h——最小抵抗線（m）

為了保證爆破效果，在正式爆破前，首先進行小范圍的試爆，根據試爆的效果，及時調整爆破參數，特別是裝藥參數。

2.3炸藥：采用防水乳化炸藥，單耗0.5～1.5㎏/m3，裝藥結構為內部裝藥

2.4起爆網絡設計

（1）起爆器材的選擇

針對爆破物體周圍環境,為避免雜散電流、射頻電流和感應電流以及雷電對爆破網絡的影響，在本次拆除爆破中使用非電塑料導爆管，起爆多段毫秒延時網絡系統。雷采用金屬殼雷管。

（2）起爆網絡聯結方法及起爆方式:導爆管雷管用導爆管和四通聯成復式網絡，最后用電雷管或擊發器擊發。

2.5延期時間的設計

延期時間的設計，主要考慮三個因素，一是爆破后產生的震動對周圍建筑物的影響;二是有利于結構物爆破后清理;三是延期雷管的種類和段別。根據現場的特殊環境及安全要求和國家有關爆破安全的有關規定，采用毫秒延期、分段起爆的延時方法。

3爆破安全設計

安全是爆破施工的關健環節，爆破產生的不安全因素，必須進行嚴格的控制。

3.1爆破振動控制

控制爆破產生的振動分為炸藥爆炸產生的振動和建筑物塌落產生的振動兩種。

炸藥爆炸產生的震動控制：采用多打孔、少裝藥、微差延時起爆等技術來盡量避免能量集中，將能量進行分散，嚴格控制單孔藥量。并控制一次齊爆的最大藥量，一次齊爆的最大藥量根據環境的具體要求按規范上的公式式計算確定。在施工過程中，為確保發電機組的安全，一次最大齊爆藥量，不得超過5Kg。在本次爆破中，不但采用了半秒級延時技術，而且采用了毫秒級微差起爆技術，可以確保電廠正在運行的發電機組的正常運行和一切設施的安全。

塌落振動控制：在控制爆破中，塌落振動常常大于爆破振動。在每一層層板爆破時，為防止層板塌落可能產生的振動危害，利用延期爆破技術，先柱后梁，由下向上進行爆破，下部的立柱首先爆破，不切斷爆破振動的傳播途徑，而上部的柱、梁向下運動，由于原來立柱內的鋼筋無法炸斷，可以大大緩沖上部結構的塌落過程，減少塌落振動的影響。

3.2爆破飛石控制

控制爆破個別飛石最大飛散距離S，可按《爆破計算手冊》中的經驗公式計算，經計算得：S=40M。因此，采用竹笆等進行安全防護；填塞時，要保證填塞長度，防止沖炮。

3.3沖擊波強度校驗

爆炸產生的沖擊波強度按公式R=K’*進行校驗，本工程經計算，R=2m。由于本工程最近的要保護的目標距離為5M，因此可保證要保護目標的安全。

4安全措施

在每次爆破前，對+15.8層面的空壓機停機；并臨時中斷通向爆破區的所有水、電供給；同時對副廠房內的高壓儲氣罐及供5#機的高壓供氣管減壓至常壓，爆破后，由應急檢修分隊檢修后恢復正常工作。

5結論

安全是整個工程設計、施工的靈魂。優質是整個工程施工過程的基本要求。工期是業主對工程的重要要求，追求高效是工程各方的共同目標。本方案通過現場實施，采用控制爆破加風鎬二次破碎方法施工，完全滿足了各項要求。

參考文獻：

[1]《拆除爆破安全規程》（GBI3533-92）

[2]《土石方與爆破工程施工及驗收規范》GBJ201—83