乐滩水电站爆破拆除水工围堰

1.工程概况

乐滩水电站RCC围堰由上游围堰、纵向围堰和下游围堰组成，围堰总长594.81m，其中上游围堰长度为245.82m，堰顶高程113.0～114.0m，顶宽5.0m，最大堰高31m，迎水面垂直，背水面在107.6m高程为坡直转折点，坡比为1∶0.75，按设计要求拆除至92.0m高程（排水槽拆至90.0m高程、宽度为5m）；纵向围堰长度为130.57m，堰顶高程109.1～113.0m，顶宽5.0m，最大堰高26.28m，迎水面垂直，背水面在104.2m高程为坡直转折点，坡比为1∶0.65，按设计要求拆除至91.6m 高程；下游围堰长度为218.42m，堰顶高程110.6m，顶宽5.0m，最大堰高25.6m，迎水面垂直，背水面在104.2m为坡直转折点，坡比为1∶0.65，按设计要求全部拆除。拆除总方量约为10万m3。

RCC围堰围绕厂坝周围如图6.2.4 所示，纵堰与11 号坝闸墩相连接，距离12 号号坝12m，距4号机15m，距厂房右岸主电网220kV开关站180m，距右岸旧厂房（正在发电）145m，距排灌站40m，距离施工空压机房60m，距离新浇混凝土和施工机械都很近，因此，围堰采用爆破拆除时，必须保证临近厂房、溢流坝、变电站及新建工程的安全，爆破振动和飞石均需进行严格控制。

RCC围堰爆破拆除是乐滩水电站实现2004 年发电的控制性项目，2003 年11 月至2004年4月必须完成围堰拆除。

图6.2.4　围堰拆除环境示意图

2.拆除方案确定

围堰拆除受到厂坝下闸时间控制，没有下闸前围堰还需满足挡水要求。乐滩一期挡水标准要满足枯水时期12月1 日至次年4 月30 日，P＝10%，Q＝3070m3／s，相应上游水位为103.3m，下游水位为90.5m。

围堰拆除分为一次钻爆拆除和分层分段钻爆拆除。一次钻爆拆除可预先一次造好孔，但爆破时段必须在下闸完成后进行，而且一次爆破药量大，对邻近建筑物和发电厂房的安全不利，关键是造成后期挖掘强度大，工期难以保证。根据枯水时段越往后水位越低的规律，采用围堰分层拆除爆破方案，可减轻后期的挖掘强度，也有利于爆破的振动和飞石的控制。经综合比较采用分层分段钻爆拆除方案。

3.爆破试验及爆破参数的确定

RCC围堰材质与岩石不同，而且拆除环境复杂，安全问题很突出，要求高，因此必须进行拆除前的爆破试验，以便选择合理的爆破参数。根据现场情况，选在下游围堰左端70m第Ⅰ层，进行了两次拆除长度均为35m的爆破试验。图6.2.5 为试验段爆破设计图。(www.xing528.com)

第一次试验取q1＝0.70kg／m3（开口段为0.80kg／m3），预裂孔线装药密度为300g／m，堵塞长度1.2～1.5m，结果爆堆抛出较远，上部块度大，下部块度较破碎，预裂面有塌裂现象，说明药量偏大，堵塞长度偏长。第二次试验时，对爆破参数进行了调整，取q2 为0.65kg／m3，预裂孔线装药密度取260g／m，堵塞长度为1.0m。爆破效果比第一次试验理想，但药量还可以降低些。根据两次试验统计分析，参照有关工程经验，确定爆破参数见表6.2.5。

图6.2.5　爆破试验炮孔布置及起爆网路图（单位：mm）

表6.2.5　围堰拆除爆破参数表

起爆网路采用塑料导爆管雷管接力起爆网路。主网路采用超前爆破孔5～6 排起爆，确保主网路的安全。各围堰的爆破方向背对保护体，即上游围堰起爆方向朝围堰外侧、下游围堰起爆方向朝下游侧、纵向围堰的起爆方向朝下游偏右侧。有利于出碴及避免所产生飞石向两侧滚动。

为了确保爆破的安全，预防飞石、爆破冲击波的影响，在拆除前对11 号、12 号坝溢流面、进水口闸门、4号机冲砂导流孔和6 号30t门式起重机等用竹排、麻包及黄土进行多层防护。

4.爆破效果

本次RCC围堰爆破规模总药量为56t。其中最大一次爆破药量为9.1t，长252m，总延时10000ms，于2003 年11 月18日17点正式爆破，爆破非常成功。