两库连通渠引水隧洞混凝土堵塞体爆破施工工艺.doc

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1、王快水库渠首引水隧洞岩塞爆破梁朝军（河北省水利工程局石家庄市050021）摘要：岩塞爆破是一种水下控制爆破，在已建水库或天然湖泊中取水、发电、灌溉、供水和泄洪时，为修建隧洞的取水口，避免在深水中建造围堰，采用岩塞爆破是一种经济而有效的方法。本工程混凝土堵塞体爆破属于岩塞爆破，只是由于混凝土堵塞体在钢套圈内，不用考虑周边预裂爆破而已。岩塞爆破已在全国成功爆破二十几例，本工程混凝土堵塞体爆破是河北省首例。本次爆破组织合理，爆破达到了预期效果。关键词：混凝土堵塞体、爆破、掏槽孔、主炮孔、导爆索、导爆管雷管、电雷管一、工程

2、概况为保证南水北调中线顺利向北京调水以及保定市的生态用水，王快～西大洋水库综合治理工程渠首引水隧洞混凝土堵塞体的拆除成为关键。渠首引水隧洞全长232米，堵塞体位于引水隧洞进水口，堵塞体混凝土厚150cm，强度为C25，其上下游各有50cm厚砖砌挡墙（作为堵塞体混凝土浇筑模板），为砂浆砌筑。经探测，上游砖砌挡墙外已堆积有一米多厚的沉积物，给爆破拆除工作加大了难度。渠首引水隧洞与下游无压洞之间是一蝶阀井，目前正在施工。混凝土堵塞体施工布置详见图1：二、堵塞体拆除方案2.1预拆除堵塞体由砂浆砌砖和混凝土组成，其中混凝土部

3、分在中间，两侧为砂浆砌砖。砂浆砌砖的强度远小于混凝土，2.2拆除方案根据工程的实际情况，采用爆破拆除的施工方案将堵塞体一次拆除。由于引水隧洞所有衬砌业已完成，隧洞内无法布置集碴坑，根据现场工程地质条件，采用爆破泄碴的施工方案，将爆破石碴通过水流泄在渠首引水隧洞与其下游无压洞之间的工作坑内。无压洞进口处设一封堵门，封堵门上下各设一4吋排水孔，利用球阀控制。爆破拆除后，潜水员到水下检查，如拆除彻底，则关闭渠首引水隧洞中间闸门，利用下游封堵门排水孔将集碴坑内水排除，然后清除石碴。如爆破不彻底，专业潜水员进行处理，然后利用

4、闸门和封堵门交替作业完成剩余工作。二、爆破钻孔参数爆破拆除钻孔包括掏槽孔、主炮孔。由于堵塞体是在钢套圈内浇筑，并且混凝土与钢套圈之间有一层油毡，故爆破拆除时不再考虑周边预裂孔。各钻孔孔径均为φ42mm，其布置形式图2。2.1钻孔（1）中心孔、掏槽孔和辅助孔中心孔、掏槽孔和辅助孔均垂直于混凝土堵塞体临空面，且相互平行，孔深均为175cm（见堵塞体炮孔布置及剖面图）。中心孔共1个，位于混凝土堵塞体圆心，该孔为空孔；掏槽孔共8个，均匀布置在以混凝土堵塞体圆心为中心的半径25cm的圆周上，其中上下左右4个孔为装药孔，其余4

5、个为空孔；辅助孔共9个，均匀布置在以混凝土堵塞体圆心为中心的半径55cm的圆周上，全部为装药孔。（2）主炮孔主炮孔共16个，均匀布置在以混凝土堵塞体圆心为中心的半径85cm的圆周上，全部为装药孔。主炮孔向外倾角为8o，孔底位置在以混凝土堵塞体圆心为中心的半径110.8cm的圆周上，孔深177cm。2.2装药结构堵塞体厚200cm，其中混凝土厚150cm，砖砌内模50cm，其中主要爆破对象为混凝土部分。掏槽孔和辅助孔孔深175cm，装药115cm，堵塞60cm(含砖砌内模50cm)。主炮孔孔深177cm，装药115c

6、m，堵塞62cm（含砖砌内模50.5cm）。2.3单位炸药消耗量计算炸药采用φ32mm乳化炸药，炸药型号为150g/17cm。每孔装药长度为115cm，经挤实，每孔装药7卷，合计每孔装药1.05kg，共29个炮孔装药，总装药量=1.05×29=30.45kg。堵塞体体积（含含砖砌内模50cm）=（3.14×1.52+3.14×1.12）÷2×2=10.86m3。单耗=30.45kg÷10.86m3=2.8kg/m3。2.4堵塞材料钻孔完成后，经检查，只有3个孔有渗水情况，总体爆破条件较理想。为提高炸药的有效利用率，

7、根据施工经验采用浸湿牛皮纸和粘土进行堵塞。三、爆破起爆网路由于本爆破为施工的关键点，要求一次爆破成功，否则不仅影响计划通水时间，二次处理费用也将很可观，并且还会存在安全等隐患。为此，特聘请专家制定爆破方案，施工中严格按施工技术方案进行。本次爆破采用导爆管雷管孔内延时并联电爆网路。3.1导爆索为确保准爆，每个装药孔内全长敷设导爆索1根，每根长度不小于1.25m，随第一卷药卷同时装入。3.2孔内导爆管段位数量（1）掏槽孔采用MS1导爆管，4个孔共计16发；（2）辅助掏槽孔采用MS3导爆管，9个孔共计36发；（3）主炮孔

8、采用MS5导爆管，16个孔共计64发；（4）孔内导爆管雷管放置方式：每个炮孔4发导爆管雷管，均放入炸药卷内，做成起爆药包。放置顺序从装入第二卷开始，每个药卷放入一个导爆管雷管，共做成四个起爆药包。装药结构见：装药结构图（5）起爆网路连接本次爆破有4个掏槽孔、9个辅助孔、16个主炮孔总共29个装药孔，每一孔内有4发导爆管雷管，并联每一炮孔内一发导爆管雷管共计2