摘要：目前隨著我國病險水庫加固工程的進行，各個水庫加固項目工程中的拆除工作制約著整個工程的進度。與新建工程相比由于場地限制不僅施工難度大而且危險性高。采用爆破方法拆除速度快，但危及面廣，危險性較大。但運用得當會將縮短整個工程工期，并能確保整個工程的質量、安全，且能降低工程成本。以朱莊水庫為例介紹溢流堰面爆破拆除工藝。
　　關鍵詞：溢流堰面混凝土,一次齊爆藥量,爆破線路,爆破信記號
　　一、工程概況： 
　　朱莊水庫位于海河流域子牙河水系滏陽河流域沙河干流上,壩址在邢臺市沙河市孔莊鄉朱莊村西，距邢臺市約35Km，是一座以防洪、灌溉為主，發電為輔的綜合利用的大（2）型水利樞紐工程，控制流域面積1220Km2，總庫容4.162億m3。
　　溢流壩布置在河床段，全長111m，分八、九、十共三個壩段，溢流堰堰型采用克一奧（II）型曲線，堰頂高243.0m,堰面上游坡比由1:0.25變至1:1，堰面下游以1:1的直線段與反弧段相接，反弧段由兩段圓弧組成，圓弧半徑分別為79.185m和21.961m，反弧段下游接平坎，平坎高程200.0m。堰體內部為漿砌石，表層為混凝土，混凝土最小厚度為2.0m。
　　本次除險加固對溢流堰面混凝土拆除40cm，補強厚度為40cm,補強處理后溢流面曲線與原溢流面曲線相同。溢流面表層補強混混凝土內新鋪設一層φ18鋼筋網，鋼筋間距20cm，混凝土保護層厚度為10cm（與原溢流面混凝土保護層厚度相同）。溢流面原鋼筋保留為一定長度的接頭，以保證與新鋪設溢流面表層溫度鋼筋網可靠焊接。
　　新、老混凝土之間采用錨筋進行聯結，錨筋采用梅花形布置，間距80cm，錨筋直徑為φ20，伸入老混凝土內80cm，外露30cm，采用藥卷固劑全孔錨固，并與溢流面表層鋼筋網相互焊接。
　　為保證施工質量及施工進度，溢流堰面混凝土工程采用爆破拆除，右側50米為發電站，左側為山體，溢流堰堰頂為閘門，兩側為閘墩，下游為一、二級消力池。
　　二、技術要求：
　　根據《水利水電工程爆破施工規范》要求，爆破拆除溢流壩面混凝土不得影響水庫大壩的安全。
　　根據《水利水電工程爆破施工規范》要求，這次爆破，在技術上我們決定從以下4個方面采取措施，確保大壩安全。
　　1、多打眼，少裝藥，勤放炮，放小炮。
　　2、接近閘門或壩體混凝墻施工時，采用松動爆破或光面爆破，必要時用風鎬剔除。
　　3、避免連續放炮，采用單獨放炮的原則，防止爆破振動與壩體發生共振。
　　4、接近水庫變電站爆破時，宜采取防護措施，防止飛石濺出，砸壞變電設備。
　　三、拆除施工的總體方案：
　　1、機械拆除方案
　　拆除40cm厚的鋼筋混凝土，用破碎錘可以破碎，該方法工效低。
　　2、爆破拆除方案
　　①采用密集炮眼，用塑料導爆管，大段別，大間隔，一次點火，多次響炮。該方法工效高，但爆破成本高。
　�、诓捎妹芗�炮眼，用瞬發電雷管，分組爆破，分批點火，多次響炮，對壩體無影響。該方法施工煩鎖，但爆破成本低，宜采用。
　　四、爆破拆除設計方案：
　　溢流壩堰面鋼筋混凝土爆破，屬于基礎爆破范疇，但這次爆破技術要求高，既要按時完成拆除任務，又不能使壩體、閘墩、閘門、變配電設備等受到損害；既要確保爆破效果，又要達到各項技術要求，并不能增加成本。
　　權其利弊及經濟，這次拆除爆破，我們決定采用松動爆破的方式，對溢流壩堰混凝土進行爆破。具體方法是：多打眼，少裝藥，勤放炮，放小炮。安全、快速、順利地完成這次爆破拆除任務。
　　五、設計爆破參數：
　　1、最小抵抗線：h=40cm
　　2、間距：a=30cm
　　3、列距：b=30cm
　　4、孔深：l=40cm
　　5、布孔形式：采用梅花型布置
　　6、單孔裝藥量：Q=f(qA+qV)
　　將f=1.15，q=20/0.4，A=0.3×0.4，q=150，V=0.3×0.4×0.3代入式①得：
　　 Q=1.15×（45/0.4×0.3×0.4+150×0.3×0.4×0.3）
　　=22g
　　由于是鋼筋混凝土，藥量須增加30%，其計算藥量為：
　　 Q=1.3×22=28.6g，取30g
　　大面積范圍爆破前，宜采用局部試爆，檢驗計算藥量的可行性。
　　六、設計一次齊爆藥量：
　　為防止壩體因爆破震動而受到損壞，每次放眼數量不超過10個，其一次齊爆藥量：Q=10×30g=0.3kg
　　七、量化一次齊爆藥量對壩體的影響
　　《爆破安全規程》規定，一般建筑物和構筑物的爆破地震安全性應滿足地震安全速度的要求。主要類型的建筑物和構筑物地面質點的安全振動速度規定如下：
　　土窯洞、土坯房、毛石房屋   1.0cm/s
　　一般磚房、非抗震的大型砌塊建筑物  2-3cm/s
　　鋼筋混凝土框架房屋    5cm/s
　　水工隧洞      10cm/s
　　交通隧洞      15cm/s
　　礦山巷道，圍巖不穩定有良好支護  10cm/s
　　  圍巖中等穩定有良好支護  20cm/s
　　  圍巖穩定無支護   30cm/s
　　對于埋在地下的藥包爆炸時引起的地表質點振動速度，采用薩道夫斯基公式計算：
　   (7-4)
　　式中：Q—總藥量或最大一段藥量，kg；
　　  R—測點或被保護物距爆破點的距離，m；
　　  v—測點處或被保護物處地面質點的振動速度，cm/s；
　　K，α—與巖石性質有關，由實測確定或參考以下值：
　　堅硬巖石 K=50—150  α=1.3—1.5
　　中硬巖石 K=150—250  α=1.5—1.8
　　軟巖  K=250—300  α=1.8—2.0
　　由安全震動速度亦可計算安全距離：
　　    (7-5)
　　應當指出，以上K、α的取值范圍，只是大概的經驗值。對于在重要建筑物附近爆破或很大規模的爆破，應當通過實測確定準確的K、α值。
　　公式(7-4)只考慮了藥量Q、距離R及巖石性質（K、α）三個因素。事實上，爆破類型不同對振速度有很大影響。例如，實測
　　表明，n=1.5的拋擲爆破比n=0.81的松動爆破所產生的平均振速降低4%—22%。
　　建筑物、構筑物拆除淺眼爆破與藥包埋置在地下（巖石中）的硐室或炮孔爆破相比有很大的區別，主要表現為一次起爆藥量少，藥包數目多；距離被保護建筑物近；炸藥一般裝在位于地面以上的梁、柱、墻之中，因而傳至基礎中時振動已大為減弱了。對于這種“近距離、小藥量”的爆破，建議使用以下修正公式計算地面質點振速：
  (7-6)
　　式中，取K′=0.25~1.0，爆破體臨空面少時取大值，反之取小值。
　　影響質點振速的因素除上述藥量Q、距離R、土巖性質K、α及爆破類型外，還有以下幾個方面：
　�。�1）炸藥性質。低威力、低爆速炸藥震動效應明顯降低；
　�。�2）藥包的分散程度。藥包越分散，震動效應越�。�
　�。�3）爆破點與測點的相對位置。地下或半埋式構筑物的爆破所產生的震動效應要明顯強于同等藥量的地上構筑物的爆破。高程高于藥包的測點振速要大于高程低于藥包的測點振速；
　�。�4）排成直列的群藥包，其藥包中心線聯方向的振速比垂直藥包中心聯線方向低20%～45%左右；
　　（5）爆破體最小抵抗線方向的振速低于最小抵抗線的反方向；
　�。�6）爆破體的臨空面每增加一個，其振速降10%~15%。
　　因此，在實際工程中，預計震動強度的大小，應綜合考慮各種因素。
　　拆除爆破除了必須有效地控制飛石和沖擊波外，還必須嚴格控制爆破振動，避免周圍建筑物和設備遭受破壞。實踐證明，爆破振動對建筑物的破壞，其影響因素是很復雜的，它與藥量、距離、地質條件及建筑結構的動力特征等有關。在距爆源的距離、地質條件和建筑結構的動力特征一定時，爆破振動強度主要與一次起爆的炸藥量有關，裝藥量越大，轉化的爆破地震波的能量越多，振動程度就越大。因此，為了確保大壩的絕對安全，必須限制一次起爆藥量。

                          
　　　由此可以看出，一次起爆10發裝藥，爆破震動對大壩無影響。
　　八、選擇爆破器材：
　　1、電雷管：選用同廠、同批次的電雷管，其阻值之差不得超過0.3Ω。
　　2、炸藥：選用優質乳化炸藥。
　　3、點火機：選用100發高能起爆器。
　　九、設計爆破線路：
　　由于每次放炮個數僅10發，故起爆線宜采用串聯線路。
　　十、規定爆破信記號
　　第一次信號——預告信號。所有與爆破無關人員應立即撤離到危險區以外，或撤至指定的安全地點。在危險區入口處應設立崗哨。
　　第二次信號——起爆信號。確認人員和設備全部撤離危險區，具備安全起爆條件時，方準發出起爆信號。根據起爆信號，準許起爆。
　　第三次信號——解除警戒信號。經檢查人員檢查確認安全后，方準發出解除警戒信號。在未發出解除警戒信號之前，負責警戒的人員應堅守崗位，除爆破工作領導人批準的檢查人員外，不準任何人進入危險區內。
　　結束語：通過上述爆破施工技術，在拆除過程中通過檢測，很好的控制了爆破對水庫各部位的危害程度，加快了施工進度。只有在正確的理論指導下、合理施工的基礎上，才能達到快、準、好、省的效果。不足之處敬請專家給予指正。