1、引言
富春江水力發(fā)電廠擴(kuò)建6#機(jī)組,為此需拆除廠房內(nèi)的右裝配場的板、梁、柱鋼筋砼結(jié)構(gòu)及進(jìn)出水口的部分結(jié)構(gòu),待拆除結(jié)構(gòu)周圍環(huán)境非常復(fù)雜。拆除過程中必須確保1#~5#機(jī)的正常生產(chǎn);確保周邊的機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),確保保留部分結(jié)構(gòu)的安全。本次拆除工程中,在確保+15.8M層面上空壓機(jī)安全的情況下,進(jìn)行周邊拆除目標(biāo)的施工,是難度最大的施工部位。為確保安全,采用技術(shù)含量較高的控制爆破加風(fēng)鎬二次破碎方法進(jìn)行施工。
2、+15.8M層上空壓機(jī)站周邊結(jié)構(gòu)爆破方案和措施
2.1拆除步驟
第一步,搭設(shè)密排鋼管防護(hù)腳手架,對空壓機(jī)進(jìn)行保護(hù)。為防護(hù)層板間結(jié)構(gòu)梁柱爆破沖擊及爆破飛石對空壓機(jī)的影響,在進(jìn)行該部分爆破時,沿待拆除的空壓機(jī)左側(cè)三根立柱搭設(shè)鋼管防護(hù)腳手架,腳手架外側(cè)用多層板封閉。
第二步,在拆除右側(cè)面80cm厚墻體時,鉆三排垂直孔,采用微差起爆方式,首先爆破最外側(cè)的孔,將外側(cè)的鋼筋炸開,后爆破后兩排孔時,爆破的最小抵抗線方向向外,而且在無鋼筋的砼中進(jìn)行,爆破后,近空壓機(jī)一側(cè)余下約20cm厚的鋼筋砼采用風(fēng)鎬進(jìn)行拆除。
第三步,采用風(fēng)鎬拆除空壓機(jī)上方的板梁。
第四步,對空壓機(jī)左側(cè)立柱以左的層爆及立柱控制爆破拆除,在爆破前,首先切斷與暫時保留的三根立柱相聯(lián)接的梁。
第五步,用鋼絲繩將三根立柱與橫梁接向左側(cè),并用葫蘆使其受預(yù)拉力,人工將三根立柱下部左側(cè)的鋼筋剝出切斷,采用松動爆破法,炸出三角形缺口,后用葫蘆將三根立柱及梁拉倒,拉倒后,在+15.8M層面上再進(jìn)行爆破。
在進(jìn)行+15.8M層板爆破時,空壓機(jī)的防護(hù)保持原樣。
2.2爆破參數(shù)的選取及確定
2.2.1布孔參數(shù)
孔徑:40㎜;最小抵抗線h=B/2;藥孔間距一般取a=(1.0~1.5)h,本工程取0.5m;藥孔排距一般。0.66~1.0)a,本工程取0.4m;藥孔深度一般取L=H-h+裝藥長度的一半。
2.2.2裝藥參數(shù)
單孔藥量q按下式確定:
式一:q=K·a·B·H
式中:q——單孔藥量(kg)
K——單位體積用藥量系數(shù)(單耗)
a——藥孔間距(m)
b——藥孔排距(m)
B——構(gòu)件的寬度(m)
H——構(gòu)件的破壞高度(m)
式二:Cg=0.35AKBKfKph3
式中:
Cg——藥孔內(nèi)單個裝藥量(kg)
A——材料抗力系數(shù),砼:A=1.5~1.8;鋼筋砼(只破碎砼時):A=5。
KB——與破壞程度有關(guān)的系數(shù),松散爆破:KB=1.0,預(yù)裂、切割爆破:KB=0.8~1.0;破碎并要求碎塊散離原來位置:KB=2~3。
Kf——臨空面修正系數(shù):一個為1;二個為0.9;三個為0.66;四個為0.5。
Kp——爆破厚度修正系數(shù),當(dāng)爆破厚度B<0.8m時,Kp=0.9/B;當(dāng)B≥0.8m時,Kp=1.0。
h——最小抵抗線(m)
為了保證爆破效果,在正式爆破前,首先進(jìn)行小范圍的試爆,根據(jù)試爆的效果,及時調(diào)整爆破參數(shù),特別是裝藥參數(shù)。
2.3炸藥:采用防水乳化炸藥,單耗0.5~1.5㎏/m3,裝藥結(jié)構(gòu)為內(nèi)部裝藥
2.4起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
。1)起爆器材的選擇
針對爆破物體周圍環(huán)境,為避免雜散電流、射頻電流和感應(yīng)電流以及雷電對爆破網(wǎng)絡(luò)的影響,在本次拆除爆破中使用非電塑料導(dǎo)爆管,起爆多段毫秒延時網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。雷采用金屬殼雷管。
。2)起爆網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)方法及起爆方式:導(dǎo)爆管雷管用導(dǎo)爆管和四通聯(lián)成復(fù)式網(wǎng)絡(luò),最后用電雷管或擊發(fā)器擊發(fā)。
2.5延期時間的設(shè)計
延期時間的設(shè)計,主要考慮三個因素,一是爆破后產(chǎn)生的震動對周圍建筑物的影響;二是有利于結(jié)構(gòu)物爆破后清理;三是延期雷管的種類和段別。根據(jù)現(xiàn)場的特殊環(huán)境及安全要求和國家有關(guān)爆破安全的有關(guān)規(guī)定,采用毫秒延期、分段起爆的延時方法。
3、爆破安全設(shè)計
安全是爆破施工的關(guān)健環(huán)節(jié),爆破產(chǎn)生的不安全因素,必須進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
3.1爆破振動控制
控制爆破產(chǎn)生的振動分為炸藥爆炸產(chǎn)生的振動和建筑物塌落產(chǎn)生的振動兩種。
炸藥爆炸產(chǎn)生的震動控制:采用多打孔、少裝藥、微差延時起爆等技術(shù)來盡量避免能量集中,將能量進(jìn)行分散,嚴(yán)格控制單孔藥量。并控制一次齊爆的最大藥量,一次齊爆的最大藥量根據(jù)環(huán)境的具體要求按規(guī)范上的公式式計算確定。在施工過程中,為確保發(fā)電機(jī)組的安全,一次最大齊爆藥量,不得超過5Kg。在本次爆破中,不但采用了半秒級延時技術(shù),而且采用了毫秒級微差起爆技術(shù),可以確保電廠正在運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行和一切設(shè)施的安全。
塌落振動控制:在控制爆破中,塌落振動常常大于爆破振動。在每一層層板爆破時,為防止層板塌落可能產(chǎn)生的振動危害,利用延期爆破技術(shù),先柱后梁,由下向上進(jìn)行爆破,下部的立柱首先爆破,不切斷爆破振動的傳播途徑,而上部的柱、梁向下運(yùn)動,由于原來立柱內(nèi)的鋼筋無法炸斷,可以大大緩沖上部結(jié)構(gòu)的塌落過程,減少塌落振動的影響。
3.2爆破飛石控制
控制爆破個別飛石最大飛散距離S,可按《爆破計算手冊》中的經(jīng)驗公式計算,經(jīng)計算得:S=40M。因此,采用竹笆等進(jìn)行安全防護(hù);填塞時,要保證填塞長度,防止沖炮。
3.3沖擊波強(qiáng)度校驗
爆炸產(chǎn)生的沖擊波強(qiáng)度按公式R=K‘*進(jìn)行校驗,本工程經(jīng)計算,R=2m。由于本工程最近的要保護(hù)的目標(biāo)距離為5M,因此可保證要保護(hù)目標(biāo)的安全。
4、安全措施
在每次爆破前,對+15.8層面的空壓機(jī)停機(jī);并臨時中斷通向爆破區(qū)的所有水、電供給;同時對副廠房內(nèi)的高壓儲氣罐及供5#機(jī)的高壓供氣管減壓至常壓,爆破后,由應(yīng)急檢修分隊檢修后恢復(fù)正常工作。
5、結(jié)論
安全是整個工程設(shè)計、施工的靈魂。優(yōu)質(zhì)是整個工程施工過程的基本要求。工期是業(yè)主對工程的重要要求,追求高效是工程各方的共同目標(biāo)。本方案通過現(xiàn)場實施,采用控制爆破加風(fēng)鎬二次破碎方法施工,完全滿足了各項要求。