江西柘林水电站扩建工程爆破控制设计论文

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1、江西柘林水电站扩建工程爆破控制设计论文.freel3，是我国最长的粘土心墙坝（总长590.75m）。扩建工程在原柘林水电站泄洪（兼放空）洞北侧，水工建筑物由引水系统（引水明渠、进水口、二条引水隧洞）和厂区系统（地面厂房、开关站、尾水渠）组成。装机二台单机容量120M的“80山包”，它实际上起着挡水坝的作用，并且“80山包”底部被F65、F67两条大断层切割成棱体，扩建工程中的两条引水隧洞从此构造棱体的底部穿过。新开关站紧靠老开关站布置。扩建工程施工期，原电站仍需承担江西电网的调峰任务，要求保证其正常运行发电。大坝系统和泄洪系统仍按原设计、校核洪水标准拦蓄和宣泄

2、洪水。施工期有正常航运、过木和供水要求。因此，控制爆破的成功与否，关系到整个扩建工程的成败。2施工特性扩建工程土石方开挖总量为219.7万m3，主体工程开挖项目有：引水明渠、进水口、引水隧洞、地面厂房、尾水渠、开关站等。各部位开挖工程量见表1.该工程地质条件复杂，“80山包”为一单薄的柘林水库挡水山体，山体厚度约30m，风化严重，其间受F65、F67两断层横向切割组成一构造棱体，成倒三角形，体积近12万m3，它的稳定直接关系到水库的安全。因此，在进水口、厂房实施开挖爆破时，必须严格控制爆破振动对“80山包”及构造棱体产生的不利影响。此外，由于本扩建工程厂区系统

3、开挖距原枢纽建筑物较近，并穿插其中，而施工过程中要求爆破开挖不影响原建筑物的安全，保证电厂正常发电，开挖量大、爆破频繁。3爆破试验爆破试验的目的是为了观测爆破开挖对“80山包”、原电站建筑物及正在运行的机电设备的影响，确定爆破参数，提供参考的施工经验公式。爆破地震波在岩体内的传播规律，质点振动速度的衰减特性可用下式来拟合：式中：Q——单响药量（kg）R——测点至爆心的直线距离（m）V——为质点振动速度峰值（cm/s）K，α——反映爆破方式与地质条件等综合影响的回归待定统计系数。进水口爆破开挖，对“80山包”沿地面传播一般的规律，共进行了6次爆破试验。厂房段开挖

4、爆破，对原厂房、开关站、继保室沿地面传播一般的规律，共进行了8次爆破试验。对进水EL106m以上梯段开挖爆破（孔径Φ110mm）拟合的K值为36.2，α值为1.469；对进水EL106m以下梯段开挖爆破（孔径Φ70mm）拟合的K值为20.3，α值为1.35；对厂区EL40m以上梯段开挖爆破（孔径Φ110mm）拟合的K值为98.23，α值为1.97；对厂区EL40m以下梯段开挖爆破（孔径Φ70mm）拟合的K值为23.1，α值为1.413.根据建（构）筑物所允许的安全控制标准，由爆破振动衰减规律公式得允许最大单响药量，从而对单响药量控制。其单响药量计算公式为：表1

5、各部位开挖工程量表开挖部位土石方（万m3）岩石岩性引水系统引水明渠51.568Zbd硅质泥灰岩、Zbp冰碛岩、Zad6中粗粒砂岩进水口15.27Zad5粗粒砂岩、少量Zad6中粗粒砂岩引水隧洞3.979Zad6厚层长石石英砂岩、Zad6中细砂岩、Zad6中粗粒砂岩厂区系统排水洞0.23尾水渠35.772Zad6中粗粒砂岩、Zad6中粗粒砂岩、Zad6中粗粒砂岩、ptba泥质板岩开关站10.306ptba泥质板岩厂房边坡97.425其它0.176围堰1.521爆破可能对原枢纽建筑物产生一定的影响，扩建开挖各爆区与需要保护的建筑物之间直线距离见表2.表2各爆区与需

6、保护建（构）筑物之间最短直线距离表爆区需保护建（构）筑物直线距离（m）引水渠进水口拦河大坝泄洪（兼放空）洞进口“80山包”棱体及原防渗帷幕28012050厂房拦河大坝泄洪（兼放空）洞进口“80山包”棱体原防渗帷幕原厂房原开关站505040100110100尾水渠原厂房原开关站泄洪（兼放空）洞5000开关站原开关站0引水隧洞泄洪（兼放空）洞及“80山包”棱体1504爆破施工设计4.1各开挖部位控制爆破参数确定根据国家标准《爆破安全规程》GB22—86和水电部《水工建筑岩石基础开挖工程施工技术规范》SL47—94，提出了部份建筑物的地面质点允许振速，对规范没有提到

7、的建（构）筑物，根据现场爆破试验监测及参考国内外其它工程经验确定。部份国内外工程实践中采用的爆破安全质点振速控制指标见表3.表3部份国内外工程实际采用的允许振速表序号电站名称V/（cm/s）建（构）筑物1天生桥二级厂房开挖104边坡坡角滑坡体2北京官厅水库溢流道扩建45~6房屋土坝3青铜峡唐渠电站20.51开关站中控室电机层4八盘峡扩机1.59.5102.5中控室帷幕灌浆大体积混凝土闸门5三门峡0.50.5发电机楼板机组运行时6江垭水电站1.5帷幕灌浆7西班牙维拉卡水电站1.635水轮机闸门、闸墩隧洞80山包“地质构造复杂，各方向传播来的振动速度值及相应加速度

8、值各不相同，因此，不但要控制其振动速度