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水利水电施工2014·第5期总第146期

河口水电站下游导墙爆破拆除试验参数的确定

●王秀红陈选勤/(中国水利水电第三工程局有限公司)

【摘要】河口水电站尾水基础河床基岩面揭露高程较高，为满足机组发电的要求，需对尾水基础进行石方爆破开挖，以保证机组尾水下泄水流的平稳扩散，消除或降低下游水位壅高后影响机组出力。根据地形情况，确定将尾水壅高处理分左右岸两期施工，从而降低或消除尾水的壅高值。同时在施工时需将电站1、2号导墙下游部分拆除，拆除采用爆破方式。为确定适宜的爆破参数，进行了爆破拆除试验。

【关键词】导墙爆破拆除试验

1概述

河口水电站是位于兰州市西郊黄河干流上的一座中型水电站，距上游八盘峡水电站8km,距下游柴家峡水电站约10km,距兰州市区约45km,是黄河龙—青段梯级第十七座水电站。电站以发电为主，兼有灌溉、旅游及改善环境等综合利用效益。于2010年12月25日实现3、4号机组双投并网发电。但在泄洪下游防护施工中发现设计体形开挖线外河床局部突起，造成电站尾水壅高，使电站机组不能达到设计出力。为解决机组满发条件，降低或消除尾水壅高值，由业主组织，监理、设计、施工单位共同参加召开了尾水处理工程专题方案讨论会，经参会各方讨论共同确定将1、2号纵向导墙下游段及相关区域内河床岩石进行爆破挖除，以满足机组设计出力条件。

1、2号导墙下游部分拆除采用爆破方式。为确定适宜的爆破参数，进行本次爆破试验，确定适合混凝土拆除的预裂梯段爆破，控制对非开挖混凝土的破坏、扰动范围；掌握对相临建筑物的影响程度，确定爆破区地震

效应参数。

2周边条件

爆区周围均为重要的永久建筑物，爆破安全控制标准要求高，必须严格控制爆破振动效应的影响，确保爆

区周围建筑物的安全。导墙上游端与消力池边墙及底板相连，属零距离爆破；与泄冲闸尾水闸门距离85m,与厂房距离126m,与中控室距离142m,与居民点距离146m。因此爆破环境十分复杂，爆破难度大。

3施工难点

(1)1、2号混凝土导墙爆破，距离厂房较近，爆破产生的地震波对建筑物影响大，爆破施工风险高，对爆破控制精度要求高，需聘请控制爆破专家进行现场指导。

(2)因1～2号导墙第二层为钢筋混凝土结构且位于水下部分，爆破完成后爆破料受周边钢筋的约束，在挖出爆破料时由于反铲受到结构钢筋的影响，施工效率极大降低，设备磨损严重，同时在施工时需配备360型反铲方能进行渣料挖除施工。

(3)1、2号导墙拆除属永久建筑物拆除，爆破设计方案复杂，需进行3～5次爆破试验后方能确定其爆破方案及参数。

(4)在导墙爆破拆除施工过程中，1、2号冲砂闸及3～7号泄洪闸全都下闸封闭，上游水流由1～4号机组完泄，施工过程中水流控制及导流风险大。

4爆破试验目的

爆破试验的目的是为了取得适用于本工程导墙拆除的最优爆破参数，以保证导墙拆除质量和周边建筑物结

工程技术篇

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构的安全。

4.1爆破参数试验

通过爆破试验，确定适合混凝土特性的梯段爆破参数、预裂爆破参数。

4.2爆破破坏范围试验

观测爆破时爆区底部或相邻混凝土的破坏情况，确定混凝土保护层厚度。对通过爆破试验选定的梯段爆破参数在实施过程中进行观测，检验其影响范围是否满足规范要求。观测通过宏观调查和地震波测试方法实施。

4.3测试数据分析

依据质点振动测试仪测试被保护建筑物的振动情况，爆破过程中是否满足安全要求；同时依据相关数值，计算出本工程环境下振动衰减规律，确定系数k、α值。

5爆破试验方案

5.1爆破试验地点选择及试验方法

考虑到2号导墙左侧在爆破时无法采取防护措施，故本次爆破试验采取半边爆破的方式进行。试验段选择为导墙下游段2m。试验孔共设计2排，每排2孔，间距lm,孔深5m。试验造孔时首先沿2号导墙中心线位置造间距为1m的两个主爆孔。之后再在导墙右侧距中心线40cm处造一排主爆孔。爆破网路连接时左右两排采用微差毫秒雷管连接，爆破时先起爆右侧炮孔，再起爆中心线处炮孔，利用中心线左侧导墙承担爆破试验时左侧的飞石，导墙右侧采用围堰填筑料进行掩埋防护，从而实现了爆破试验时导墙两侧的防护。

试验孔采用液压钻进行钻孔作业，钻孔直径70mm全部采用垂直孔，爆破孔间排距0.43×0.4m。单个炮孔装药长度为3.6m,孔顶堵塞长度为1.4m。

起爆网路采用非电导爆管系统、导爆索传爆、电力起爆方式。

试验时考虑到试验段距电站敏感部位较远，而在实