长江科学院-获奖成果详情中国工程爆破协会科学技术奖

获奖名称: 云南大朝山水电站尾水洞出口1#—4#砼围堰及岩埂爆破拆除

获奖等级: 一等奖

获奖类别: 中国工程爆破协会科学技术奖

授奖单位: 中国爆破行业协会

完成单位: 长江水利委员会长江科学院、云南大朝山水电有限责任公司、中国水利水电第十四工程局

获奖年度: 2002

获奖人员: 张正宇、郭世明、吴新霞、唐世来、赵根、唐大龄、刘华、王文辉、夏仲存、王文辉、刘美山

成果简介:项目背景情况大朝山水电站两条尾水隧洞平行布置在澜沧江右岸，围堰所在的出口段地质条件较差，基本处于弱风化带内，岩石破碎，围堰岩性主要为玄武岩，按岩石分类大部份为Ⅳ～V类。必须在2001年汛前拆除，才能保证2001年底发电。围堰两侧与洞口混凝土翼墙紧邻，岩埂底部与尾水洞出口混凝土仅相距4~11m，与检修闸门及其启闭机室的水平距离仅有50 m左右，爆区边缘与澜沧江公路大桥的最近距离约150 m。爆后不具备清渣条件，要尽可能减少洞前的堆渣量。项目组通过方案比较，认为围堰内充水爆破方案有利于闸门的安全，爆破水击波可设置气泡帷幕进行削减。项目组对爆破方案进行了精心设计，通过爆破方案的实施，爆破取得了圆满成功，达到了预期目的。主要技术创新（1）采用了堰内充水的爆破方案。当围堰内充水水位与围堰外水位持平，或略高于围堰外的水位时，爆破可避免围堰内不充水爆破方案的两种较为严重的危害，同时还可以缩短爆渣在洞前的抛掷距离，减少飞石，减缓飞石对洞脸及渐变段混凝土的损坏。（2）为有效削减水击渡的影响，在正式爆破时，洞口设计布置了两道间隔3 m的气泡帷幕。水中裸露药包爆破时，一排气泡帷幕可削减其95%以上的水击波压力。考虑到水下钻孔爆破以爆破动水压力为主，相对水中裸露药包爆破产生的水击波，其频率较低，气泡帷幕对爆破动水压力的削减程度要低一些，但仍可以满足水击波安全要求。（3）利用试验得到了的爆破振动传播规律、水击波传爆规律，根据建筑物允许的振动速度及闸门安全允许水击波压力值，严格控制单段药量。在洞口混凝土上悬挂草帘，防止飞石影响。（4）设计采用了塑料导爆管雷管接力式起爆网路，通过孔外分段，孔内延时，尽量避免重段，降低最大单响药量，从而达到高单耗、低单响的设计要求。为确保非电接力起爆网路的安全、可靠，孔内起爆选用高段别雷管，孔外传爆选用低段别雷管。采用在围堰外侧中部开V形缺口的起爆网路，即从围堰外侧的爆区中部向两端进行孔间接力传爆，同时由围堰外侧向内侧进行排间接力传爆。推广应用情况围堰爆破取得圆满成功，起爆顺序完全符合设计意图，围堰中部开口、两侧边坡预裂的爆破顺序清晰。爆破后的两侧边坡保留完整，壁面上残留的半孔孔壁清晰可见；爆破后爆渣绝大部分淹没在水中，爆堆形状及爆渣块度与设计预期相符。飞石均控制在300m的范围内，而侧向飞石很少。爆渣大部分向围堰外侧抛掷，只有少量爆渣坍塌在洞口附近，达到设计预期目的。为监测爆破产生的危害效应，在周围建筑物及重要部位进行了爆破震动监测，在两个闸门前进行了水击波压力观测。爆破闸门、启闭机室基础上的实测爆破震动速度分别为0.66～1.69cm/s、1.14～1.49cm/s，大桥桥墩上的实测爆破震动速度为0.41～0.43cm/s。闸门前实测水击波压力分别为0.250～0.285Mpa，爆破后对闸门等建筑物进行了宏观调查，闸门未发现渗漏水等异常现象，大桥、启闭机室等也未发现任何破坏迹象。爆破取得了成功。大朝山水电站尾水出口围堰的爆破成功为类似工程积累了经验，具有巨大的推广应用价值。