摘要：本文結(jié)合了銀盤(pán)水電站三期工程滲水點(diǎn)壓重混凝土拆除施工時(shí)，爆區(qū)四周均與新澆混凝土或建基面相接、出渣通道被中斷的復(fù)雜環(huán)境，通過(guò)計(jì)算確定最大段起爆藥量，嚴(yán)格控制最大單響進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)，同時(shí)介紹了減小爆破振動(dòng)的措施以及特殊的出渣方式。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜環(huán)境;混凝土;拆除;控制爆破

1、環(huán)境分析

烏江銀盤(pán)水電站三期工程基坑巖溶滲漏流量最大時(shí)達(dá)6000m3/h，為實(shí)現(xiàn)將巖溶滲漏通道完全封堵，建設(shè)各方共同研究后決定，在巖溶滲漏區(qū)采取混凝土覆蓋，以壓重方式創(chuàng)造能關(guān)閉閘閥、變動(dòng)水為靜水的施工條件后，進(jìn)行反灌處理。壓重混凝土覆蓋區(qū)域包括上閘首Ⅱ區(qū)左塊、閘室一左塊、閘室二左塊、閘室三左塊，均澆筑至高程166.0m，最大澆筑厚度達(dá)10m3，水流方向長(zhǎng)48m，左右方向?qū)?2m。

壓重混凝土澆筑區(qū)域因基巖開(kāi)挖尚未達(dá)設(shè)計(jì)高程，且壓重混凝土澆筑時(shí)系水中澆筑，又未清基，壓重混凝土不能作為永久建筑物的一部分，反灌處理結(jié)束后需將其挖除。為使?jié)B水對(duì)主體工程的影響最小，滲水點(diǎn)周邊不受影響的倉(cāng)面需要繼續(xù)上升。在進(jìn)行拆除開(kāi)挖時(shí)，滲水點(diǎn)及周邊環(huán)境如下：

（1）與壓重混凝土相接的閘室右塊混凝土已澆筑至176.8m高程，且壓重混凝土上游側(cè)和左側(cè)均為邊坡建基面，即爆區(qū)四周均與這些新澆筑混凝土或建基面相接;為形成良好的臨空面以及加快施工進(jìn)度，將爆區(qū)分為掏槽塊、周邊塊、中間塊，分別進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)。

（2）出渣通路已中斷，需采用挖機(jī)接力、局部位置輔以門(mén)塔機(jī)吊渣的出渣方式。

2、爆破技術(shù)

2.1最大段起爆藥量

安全質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度的相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)要求：

（1）《烏江銀盤(pán)水電站三期工程開(kāi)挖施工技術(shù)要求》（長(zhǎng)銀設(shè)[2011]第003號(hào)）中第4.3.6條：“①新澆筑混凝土基礎(chǔ)面、邊坡錨索（桿）、新灌漿區(qū)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度見(jiàn)表4.1～2。②設(shè)計(jì)邊坡面和建基面上的安全質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度≤12cm/s?！?/p>

（2）《烏江銀盤(pán)水電站基礎(chǔ)帷幕灌漿及排水孔施工技術(shù)要求》（長(zhǎng)銀設(shè)[2008]第007號(hào)）中第1.9條：“在已完成或正在進(jìn)行灌漿作業(yè)的區(qū)域附近30m內(nèi)不得進(jìn)行爆破作業(yè)，如必須進(jìn)行爆破時(shí)，施工單位應(yīng)作出專(zhuān)門(mén)的爆破設(shè)計(jì)，采取可靠的減震、防震措施，并控制安全質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度小于1.2cm/s，各項(xiàng)措施須經(jīng)監(jiān)理人批準(zhǔn)后方可實(shí)施?！?/p>

綜上所述，并結(jié)合爆破區(qū)周邊建筑物分布情況以及《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2003）中爆破振動(dòng)安全允許距離計(jì)算公式：Q=R3（V/K）3/α，計(jì)算得混凝土周邊塊、中間塊（含掏槽塊）拆除時(shí)各保護(hù)建筑物要求的爆破安全允許標(biāo)準(zhǔn)及最大單響藥量分別見(jiàn)表1、表2。

從被保護(hù)建筑物要求最大單響可以看出，由于爆破區(qū)距離新澆筑混凝土太近，最大單響要求很低，結(jié)合計(jì)算，在進(jìn)行混凝土周邊塊爆破時(shí)最大單響按0.62kg控制，混凝土中間塊爆破最大單響按7.8kg控制。

2.2爆破參數(shù)

2.2.1壓重混凝土掏槽塊爆破參數(shù)

壓重混凝土為封閉結(jié)構(gòu)，如何進(jìn)行掏槽是控制爆破質(zhì)量、達(dá)到良好爆破效果的先決條件。根據(jù)壓重混凝土澆筑情況，在其中間位置選一面積為1.6m*5m的爆塊進(jìn)行掏槽爆破。掏槽爆破采用手風(fēng)鉆鉆孔，孔徑38mm，炮孔間距0.8m，排距0.45～0.6m，孔深1.5～3.0m，掏槽爆破孔均為斜孔，傾角52°～81°，對(duì)稱(chēng)布置。爆破孔內(nèi)采用φ32藥卷連續(xù)裝藥，單孔裝藥量為0.8～1.8kg，最大單響5.4kg（按中間塊最大段起爆藥量控制）。炮孔布置見(jiàn)圖1，爆破參數(shù)見(jiàn)表3。

2.2.2壓重混凝土周邊塊爆破參數(shù)

由于壓重混凝土周邊塊爆破時(shí)最大單響很小，為0.6kg，而單個(gè)炮孔內(nèi)裝藥量不大于最大單響，因此，周邊塊拆除按預(yù)裂爆破設(shè)計(jì)，將混凝土拉裂后用沖擊錘鑿?fù)凇２捎檬诛L(fēng)鉆鉆孔，炮孔間排距為1.1m*0.8m，孔深2.5m，φ32藥卷間隔20cm裝藥，中間用導(dǎo)爆索連接，單孔裝藥量為0.6kg，單孔單響，炮孔均為垂直孔。由于裝藥量小，考慮爆破效果，爆塊方量按2.0m厚計(jì)算。爆破參數(shù)見(jiàn)表4。

同時(shí)，在壓重混凝土周邊鉆兩排防振孔，間排距0.25m*0.25m。其中壓重混凝土與結(jié)構(gòu)混凝土相接處用YQ-100潛孔鉆一次性鉆至基巖面以下2m，孔徑90mm。而壓重混凝土與邊坡建基面相接處采用手風(fēng)鉆按其分層情況鉆至爆塊下層1m或邊坡建基面，孔徑42mm。最外一排爆破孔距壓重混凝土澆筑邊線1.5m。

2.2.3壓重混凝土中間塊爆破參數(shù)

采用手風(fēng)鉆鉆孔，炮孔間排距1.0m*0.8m，孔深2.5m（爆塊方量按2.0m厚計(jì)算），采用φ32藥卷連續(xù)裝藥，單孔裝藥量為1.0kg，最大單響5.0kg。爆破參數(shù)見(jiàn)表5。

3、施工方法

壓重混凝土采用分層分塊爆破，手風(fēng)鉆鉆孔，小藥量爆破拉裂，沖擊錘破碎解小，挖機(jī)接力出渣，局部位置輔以門(mén)塔機(jī)吊渣、人工配合。防振孔采用手風(fēng)鉆和潛孔鉆鉆孔，其附近混凝土在相應(yīng)爆塊爆破完成后用沖擊錘鑿除。

施工工藝流程：測(cè)量放線→鉆孔→裝藥、聯(lián)網(wǎng)→安全防護(hù)→爆破、通風(fēng)散煙→沖擊錘處理→出渣。

（1）測(cè)量放線

每循環(huán)在掌子面上精確放出設(shè)計(jì)周邊輪廓線，掏槽塊施工時(shí)放出其中心線位置，周邊塊施工時(shí)還需放出防振孔位置，并及時(shí)檢查、標(biāo)識(shí)上一循環(huán)的超、欠挖情況，以指導(dǎo)開(kāi)挖作業(yè)。

（2）鉆孔

爆破孔均采用手風(fēng)鉆造孔，部分防振孔采用YQ-100潛孔鉆鉆孔。按照設(shè)計(jì)鉆爆圖（見(jiàn)附圖）進(jìn)行鉆孔作業(yè)，每排炮按“平、直、齊”的要求進(jìn)行檢查。防振孔的孔位偏差不大于2cm，其它炮孔孔位的偏差不大于5cm。

已完成鉆孔的爆破孔，孔口予以保護(hù)，對(duì)于因堵塞無(wú)法裝藥的炮孔，予以沖孔或補(bǔ)鉆，鉆孔經(jīng)檢查合格后方可裝藥。

鉆孔孔口位置、角度和孔深符合爆破設(shè)計(jì)的規(guī)定。鉆孔偏斜度不得大于1°。

（3）裝藥、聯(lián)網(wǎng)

炮工按鉆爆設(shè)計(jì)參數(shù)裝藥，采用非電毫秒雷管延時(shí)起爆。周邊塊采用Φ32藥卷間隔裝藥，中間塊及掏槽塊采用Φ32藥卷連續(xù)裝藥，裝藥結(jié)束后，按照相應(yīng)鉆爆圖聯(lián)結(jié)爆破網(wǎng)絡(luò)。

（4）安全防護(hù)

壓重混凝土每次爆破時(shí)，在裝藥、聯(lián)網(wǎng)結(jié)束后，鋪設(shè)鐵絲網(wǎng)和沙袋將爆區(qū)覆蓋，防止飛石對(duì)周?chē)ㄖ?、設(shè)備等造成損害，爆破完成后全部進(jìn)行拆除。同時(shí)考慮挖機(jī)在施工過(guò)程中需采用塔機(jī)吊入吊出工作面，且爆破次數(shù)多，循環(huán)時(shí)間短，挖機(jī)轉(zhuǎn)移不便，爆破前用鐵絲將保溫被與竹夾板綁定后將開(kāi)挖面挖機(jī)油缸外表面包裹，爆破完成后拆除。

（5）爆破、通風(fēng)散煙

安全防護(hù)工作完成后，即可進(jìn)行爆破作業(yè)?；炷敛鸪秊闇\孔爆破，采用自然散煙。爆破完成15min后，檢查人員方可進(jìn)入工作面。

（6）沖擊錘處理

爆破對(duì)象強(qiáng)度高、爆破藥量小，每次爆破后，需先用沖擊錘對(duì)爆塊進(jìn)行鑿?fù)?，使其松散并避免出現(xiàn)較大粒徑渣料，以方便出渣。壓重塊周邊塊施工時(shí)，同時(shí)將相應(yīng)爆塊區(qū)域內(nèi)防振孔附近混凝土鑿除，與爆塊一同出渣。

（7）開(kāi)挖出渣

由于出渣通路已被中斷，開(kāi)挖渣料不能直接裝車(chē)。根據(jù)現(xiàn)有施工機(jī)械設(shè)備及其布置和利用情況，壓重混凝土拆除主要采用1臺(tái)長(zhǎng)臂挖機(jī)和2臺(tái)日立ZAX240接力出渣，局部位置輔以門(mén)塔機(jī)吊渣、人工配合。將閘室三左塊澆筑至EL174.8高程后停止?jié)仓鳛檠b車(chē)平臺(tái)。用塔機(jī)將日立ZAX240挖機(jī)吊至開(kāi)挖面，從上游至下游逐次將渣料轉(zhuǎn)移至閘室三左塊附近，由于壓重混凝土覆蓋區(qū)在上下游方向達(dá)48m，最遠(yuǎn)處渣料至少需轉(zhuǎn)移4次才能到閘三附近。同時(shí)，考慮長(zhǎng)臂挖機(jī)工作范圍，在閘三左塊上游側(cè)預(yù)留一爆破塊作為轉(zhuǎn)渣平臺(tái)，將集中在其附近的渣料全部轉(zhuǎn)移至閘三左塊后出渣。預(yù)留塊在主體部分開(kāi)挖完成后另行拆除。

4、爆破安全監(jiān)測(cè)

在MN帷幕線、閘室右塊和閘三新澆筑混凝土、上游側(cè)和左側(cè)基礎(chǔ)面上設(shè)置振動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)爆破振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)調(diào)整爆破參數(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]爆破安全規(guī)程[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社

[2]爆破設(shè)計(jì)與施工[M].北京：冶金工業(yè)出版社

作者簡(jiǎn)介：鄧輝紅，1971年12月出生，男，漢族，籍貫（湖南省長(zhǎng)沙市），學(xué)歷：大學(xué)本科，專(zhuān)業(yè)：土木工程，職稱(chēng)：高級(jí)工程師，研究方向：水工建筑。