水电站围堰拆除爆破振动控制研究

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大型水电站一般建在建设深山峡谷地区,受地形的限制,施工导流一般采用一次拦断河床法(全段围堰法)或者分期施工法(分段围堰法),明渠或者导流隧洞导流的导流方案。不管是在河床上对水工建筑物进行基础处理,还是各种水工建筑物的施工,都很难在流水中进行。因此,必须采用临时性的挡水围堰把建筑物基坑的全部或者一部分从河床中围护起来,再进行基础处理和各种水工建筑物的施工。围堰在完成挡水任务之后,为了不妨碍另一期导流、永久建筑物运行或者实现明渠或者导流洞分流,通常会拆除围堰。爆破作为一种经济、快速、有效的围堰拆除手段,已经在大量工程中获得了广泛的应用。但在爆破拆除围堰的同时,如何将爆破振动对建筑物的影响控制在安全范围内仍是围堰拆除爆破工程的一大难点。大量的工程实践和从经验公式出发的理论分析说明,人为控制爆破振动的最有效的措施是控制最大单段药量,而确定最大单段药量的基础则是建立适合各围堰实际情况的振动控制标准。如何科学的设计最恰当的单段药量,既涉及到爆破理论问题,又必须借鉴以往成功经验来综合确定爆破振动安全控制标准,成为围堰拆除爆破设计及振动控制的关键问题之一。本文通过详细介绍深溪沟水电站导流洞围堰最大单段药量的确定过程,并引入爆破地震反应谱法来计算围堰周边建筑物对爆破振动的动力响应,作为围堰拆除爆破振动对围堰周边建筑物影响的安全判据之一,来说明确定围堰拆除爆破振动控制标准的一种方法。并用深溪沟水电站导流洞进口围堰拆除爆破的成功实践,说明此方法是可行的,为其他类似围堰拆除的爆破振动安全控制标准和安全判据的建立提供了参考和借鉴。同时,围堰周边水工建筑物振动控制标准的建立,也是对国家规范所规定的振动控制标准的细化、补充和完善。
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