丰满重建工程新坝坝基开挖爆破振动规律研究论文_石岩峰

石岩峰

丰满大坝重建工程建设局 吉林吉林 132108

Fengman Dam Reconstruction Construction Bureau,Jilin,132108

摘要:丰满重建工程新坝基础开挖过程中,爆破振动会对原有建筑物造成一定的影响,为了准确评价影响程度,在老坝不同部位布置监测点进行爆破振动监测,根据萨道夫斯基公式对监测数据进行分析研究,拟合预裂爆破及主爆爆破地震波衰减和传播曲线,研究得到丰满重建工程新坝爆破振动规律,结果显示爆破设计方案合理,对原有建筑物无影响。

关键词:坝基开挖;振动监测;萨道夫斯基公式;爆破振动规律

1引言

在电站基础爆破施工过程中,爆破产生的振动会对周边原有建筑物造成一定的影响。【1-3】丰满水电站全面治理(重建)工程新坝基础开挖工程,新坝与老坝轴线距离只有120m,在坝基开挖期间,原三期厂房仍在运行,新坝坝基爆破开挖高峰期石方开挖日最高强度将达3000m3以上。坝基开挖过程中,爆破振动控制及保护层开挖进度等问题的解决尤为迫切,施工进度与原有建筑物安全的矛盾突出。因此,应用爆破振动测试手段和控制爆破技术,研究丰满重建工程新坝爆破振动规律,确保新坝坝基爆破开挖在满足施工强度要求的同时,保障原有建筑物安全。

2工程地质条件及振动控制标准

2.1工程地质条件

丰满新坝坝基基岩为变质砾岩,右岸阶地坝段坝基为Ⅲ1A、Ⅳ1A和Ⅳ2A类岩体,局部为Ⅴ类岩体。坝基断裂构造较发育。破碎带岩体多具有岩质软弱、强度低、易变形和渗透稳定性差等特点,会给坝基岩体抗滑稳定和渗透稳定带来极为不利的影响,岩体抗滑、抗变形性能受结构面及其破碎物之间的胶结情况所控制。因此,需按照设计要求对断层破碎带进行置换处理,使得经处理后的坝基出露断层破碎带可以满足建坝要求。

2.2新坝坝基开挖

(1)新坝坝基开挖工序

土石方开挖工序为:覆盖层清理土方开挖梯段钻爆开挖建基面保护层开挖。施工时按各道工序依次进行,形成多工作面流水作业。

(2)石方开挖方法

石方开挖过程中,梯段爆破为自上而下逐层开挖,台阶爆破预留2.5m的保护层。永久边坡、坝基斜面采用预裂爆破,斜面预裂孔造孔采用液压钻ROC712型和高风压潜孔钻CM351型为主,中风压潜孔钻YQ100B型和手风钻为辅。水平建基面预留2.5m保护层开挖,采用水平预裂爆破、水平光面爆破法施工。为保证各爆破分区间的临时边坡稳定,对临时边坡采取减小孔距和药量等减震控制措施。

2.3爆破振动控制标准

根据工程实例及相关爆破规范要求,确定丰满重建工程爆破开挖重点防护对象及其爆破振动安全允许标准。爆破开挖需要重点防护的对象为三期中控楼、老坝坝顶及坝基、三期泄洪洞帷幕灌浆区及调压井闸门室等,确定相关防护对象的爆破振动安全允许标准,如表1所示。

3爆破振动分析

3.1爆破振动测试方法

爆破防护对象主要为爆破位置临近的基岩表面和原大坝已安装静态监测仪器,爆破振动监测同时测试切向、径向、垂直向三个分量的质点振动速度。由于爆破所产生的地震波传播路径和方向复杂,仅以常规的垂直分量或者三个分量的最大值进行计算不能完全表征爆破地震波的特性,因此,在分析三个分量的同时,分析三个分量的矢量和,以三个分量的矢量和作为测试点的合速度

XJC516.9~41.727.218.2~47.331.119.8~55.929.8

4结论及建议

4.1结论

不同监测点的监测结果显示,合成质点振动速度小于爆破安全规程中的安全允许振速,未超出设计要求的安全控制标准。爆破振动对建筑物影响评价除考虑测试振动速度(加速度)外,还应结合主频、响应时间等因素进行综合评价,结果显示,三期中控楼(五楼)、老坝坝顶(7#坝段)、老坝坝基(7#坝段)、三期泄洪洞帷幕灌浆区和调压井闸门室各方向爆破地震波主频均值22~50.2Hz。。

(下转第226页)

从对已有建筑物安全角度分析,新坝基础爆破网络、爆破参数和爆破施工措施是合适的。本次爆破振动衰减和传播规律研究工作在后期爆破施工具有指导和借鉴作用。

4.2建议

(1)由于爆破地震波存在叠加作用,采用地震波衰减和传播公式进行药量控制过程中,应在考虑单段最大药量的同时,控制各主爆孔的药量。

(2)后续爆破开挖可进一步优化爆破网络和参数,做好爆破孔堵塞和覆盖防护,确保爆破飞石不对构筑物和人员造成伤害。

参考文献:

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[4]费鸿禄,孔祥雷.蒲石河蓄能电站下水库坝基开挖爆破振动监测[J].爆破器材,2008,37 (2):1-4

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[6] 国家安全生产监督管理局.《爆破安全规程》(GB 6722-2011)[S].2011.

Study on Blasting Vibration of Dam Foundation Excavation in Fengman Reconstruction Project

Shi Yanfeng

Fengman Dam Reconstruction Construction Bureau,Jilin,132108

Abstract

During the new dam foundation blasting excavation of Fengman dam reconstruction project, blasting vibration will affect the original buildings. in order to accurately evaluate the influence degree, monitoring points should be arranged in different positions such as central control building and old dam. according to Sadov’s formula, the monitoring data is analyzed and studied, and the presplitting blasting and main blasting seismic wave attenuation and propagation curve are fitted.We obtain the blasting vibration rules, the results show that the blasting design scheme is reasonable and has no influence on the original buildings.

Key words: dam foundation excavation, monitoring of vibration, Sadov's formula, blasting vibration rules

作者简介:

石岩峰 男,1987年1月,工程师, 硕士研究生,主要研究方向:水电建设施工管理。

论文作者:石岩峰

论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期

论文发表时间:2018/10/24

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