岸堤水库溢洪闸爆破拆除参数的选取

2020-06-08 02:05刘国庆
山东水利 2020年3期
关键词:办公大楼闸墩规程

林 声,刘国庆,张 丽

(山东临沂水利工程总公司,山东 临沂 276006)

1 工程概况

岸堤水库位于沂河一级支流东汶河上,属淮河流域沂河水系,控制流域面积1 690 km2,水库以上干流长度66.6 km,主干流平均坡降为3/1 000,流域形状呈扇形,坝址位于蒙阴县界牌镇圈里村西,东汶河与梓河的交汇处。“三查三定”核定水库总库容7.82亿m3,兴利库容4.51亿m3,兴利水位176.0 m,死水位160.3 m;增容工程后水库总库容7.80亿m3,兴利库容4.59亿m3,兴利水位176.0 m,死水位160.3 m。是一座以防洪、灌溉、城市供水为主,兼顾发电等综合利用的大(2)型水库,是山东省第二大型水库。

本工程中涉及爆破拆除部分为原5孔闸闸墩上部检修桥、桥梁以及177.0 m高程以上机架墩,弧形闸门支座牛腿处高程175.0 m以上局部结构,左溢洪闸闸底板以上的闸墩、桥梁、桥下排架柱、机房以及检修桥,以及挑流鼻坎部分。

2 爆破拆除环境与状况

岸堤水库除险加固工程拆除工程量主要集中在原溢洪闸闸墩部分。

2.1 周围环境

爆区东侧为溢洪道,500 m范围内无建筑物。爆区南侧50 m为废弃工厂(已拆除),距最近民房180 m。爆区西侧为库区。溢洪闸北侧30 m处为原库区派出所(待拆除),溢洪闸距居民楼和大坝管理处办公大楼(临时项目部)160 m,爆区北侧居民楼和大坝管理处办公大楼(临时项目部)距最近溢洪道爆破点100 m,拆迁安置房(二层楼房)距最近溢洪道爆破点130 m。爆区5 m内地下、空中没有需要保护的通讯光缆、线缆、天然气管线和高压输变电线路等设施。

2.2 爆区地质状况

爆区自然坡度约 20°~30°,地质资料显示,爆破范围内岩石为石灰岩,岩石性质属普坚石。按岩石普氏分级,f=8-12。

3 爆破拆除参数选取

采用哪种爆破法拆除,保障爆区周围居民楼以及临时项目部办公大楼等不受到振动、乱石飞溅、空气冲击波的影响,是爆破拆除施工重点,因此确定爆破拆除参数尤为重要。

3.1 爆破安全设计

1)爆区东侧为河道和农田、西侧为库盆均距离建筑物较远,可不考虑爆破有害效应对建筑物的危害。

2)爆区南侧安全参数设计。爆区南侧180 m处为民房;建筑物结构为砖砌结构,根据《爆破安全规程》(GB6722—2014)规定,一般民用建筑最大允许振速为2.5 cm/s~3.0 cm/s,为保证安全取1.0 cm/s。

1)爆区南侧180 m处民房的实际振动速度

式中:V为实际振动速度;R为爆破区中心到建筑物的直线距离,R=180 m;K为爆破地形地质系数K=150;α为衰减系数,α=1.5;单段最大装药量Q=55 kg;经计算V值为0.01 cm/s,V小于《爆破安全规程》(GB6722—2014)规定,一般民用建筑最大允许振速为2.5 cm/s~3.0 cm/s(且小于设计振动速度1.0 cm/s),因此南侧180 m处的民房是安全的。

2)爆区南侧最大允许安全距离

式中:R为爆破安全距离;K为爆破地形地质系数K=150;α为衰减系数,α=1.5;Q为设计单段最大装药量,Q=55 kg;V为允许最大振速,V=1.0 cm/s。

经计算:R=107 m,R<180 m因此爆区南侧180 m处的民房是安全的。

3)爆破飞石。溢洪道中深孔爆破作业应严格按照《爆破安全规程》(GB6722—2014)和设计施工方案操作,根据以往类似爆破工程经验,严格将飞石控制在安全范围内。

溢洪道底部筏板浅孔爆破作业应严格按照《爆破安全规程》(GB6722—2014)和批复设计施工方案操作,爆破作业过程采用全防护,每个炮孔压2个沙袋子再覆盖3层草垫子,确保爆区外没有飞石。

4)爆破空气冲击波。爆破区域距离建筑物较远,起爆警戒时人员及机械全部撤离200 m以外安全地带。暂不考虑爆破冲击波对人或物的危害。

3.2 爆区北侧安全参数设计

爆区北侧100 m处为办公大楼和大坝管理处;建筑物结构为钢筋混凝土框架结构,根据《爆破安全规程》(GB6722—2014)规定,工业与商业建筑最大允许振速为3.5 cm/s~4.5 cm/s,为保证安全取1.5 cm/s。

1)爆区北侧100 m处办公大楼、大坝管理处的实际振动速度

经计算:V=1.1 cm/s,V小于《爆破安全规程》(GB6722—2014)规定,工业与商业建筑最大允许振速为3.5 cm/s~4.5 cm/s(且小于设计振动速度1.5 cm/s),因此,北侧办公大楼、大坝管理处是安全的。

2)爆区北侧最大允许安全距离

经计算:R=81.8 m,R<100 m 因此,爆区北侧100 m处办公大楼、大坝管理处是安全的。

4 爆破拆除创新方法

爆破拆除施工试爆点位于溢洪闸左岸1#闸墩,将炸药放置于靠近1#闸墩位置处,装药量充足,经一次起爆,爆破结果为1#闸墩较为完整地被爆破,然后经由挖掘机、自卸车将爆破后的混凝土碎块运走另作他用。

为按时完成施工节点目标任务,确保汛期前完成主体工程建设,将原单孔逐一起爆变更为多孔闸墩同时起爆,经爆破安全设计,结果表明,该爆破拆除创新方法切实可行。为岸堤水库除险加固工程大大缩短了工期,对实现汛期前完成主体工程建设这一目标提供了有力保障。

5 效果总结

爆破拆除施工的关键点为如何在爆破拆除过程中保证其安全性、可行性。本次爆破拆除参数选取重点考虑周围环境、爆区地质状况、爆区安全设计三个方面考虑,确定了爆破参数,证实了爆破拆除施工的可行性。同时,在原爆破拆除施工方法的基础上由一孔爆破改为多孔闸墩同时起爆,提高效率,缩短工期,为以后同类工程施工积累了经验。

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