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安全评价

futao 爆破拆除 2019-06-10 673 0
川渝拆除17713551981

安全评价

1右岸挡水坝安全评价

右岸挡水建筑物包括:右厂排坝段、右厂15~26号坝段及右非1~7号坝段。右非坝段距离围堰拆除的倾倒药室爆破部位相对较运,距右岸坡钻孔爆破部位较近,由于右非坝段坝高相对较低,围堰右岸坡炮孔孔深逐渐减小,单孔药量及单段药量较小,受到的影响相对较小,未布置监测项目。右厂坝段是距离上游RCC围堰拆除爆破区最近的建筑物,其关键部位包括:坝底基础灌浆帷幕、大坝顶部混凝土结构、坝前拦污栅柱梁结构、坝底锚索区及右岸电站进水口闸门。其中坝底基础灌浆帷幕和坝底锚索区是爆破振动速度安全标准控制最严格的部位。右厂坝段是本次爆破安全监测的重点区域,进行了爆破振动安全监测、坝前水击波安全监测、闸门动应变监测、压水及声波检测。

根据安全监测布置原则,爆破振动安全监测在右厂坝段布置了4个监测断面和2个监测单元,分别是右厂24号坝段(断面I)、右安Ⅲ坝段(断面Ⅱ)、右厂17号坝段(断面

Ⅲ)、右厂19号坝段(断面Ⅳ)、右厂24~26号坝段锚索区(单元V)及拦污栅柱、梁单元(单元Ⅵ)。水击波监测在坝前3条垂直测线,分别布置在右安一1坝段(排漂孔中轴线断面)、右厂19号一1坝段(进水口中轴线断面)及右厂17号一1坝段(进水口中轴线断面)。测点布置在钢闸门和大坝上游面混凝土前,检测爆破水击波对钢闸门和大坝混凝土的影响。闸门动应变监测在右非1号坝段3号排漂孔工作闸门(弧形门)及右厂17号和19号坝段电站进水口工作闸门各布置6个应变测点,检测爆破动应变对这些部位的影响程度。声波及压水检测在右安Ⅲ坝段上游基础灌浆廊道(高程39m)、右厂19坝段上游基础灌浆廊道(高程38.3m)和右厂17坝段上游基础灌浆廊道(高程49m)内各布置2个观测孔,进行爆破前后的声波观测和压水检测,检测爆破对基础帷幕的影响情况。

各部位监(检)测成果及安全评价如下:

(1)灌浆帷幕。右厂坝段四个监测断面高程38.8~82m基础灌浆帷幕廊道实测最大质点振动速度为1.02cm/s,该部位的振动速度安全控制标准为2.5cm/s,测值在安全范围以内。右安Ⅲ坝段、右厂19号坝段及右厂17号坝段高程38.8~49m基础灌浆帷幕廊道三组声波检测成果表明:波速值在4310~5654m/s范围内波动,平均波速为5083m/s,爆前爆后波速对比观测变化率7<3.68%。《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》

(SL47-94)规范规定,同部位岩体的爆前爆后波速变化率7>10%,为判定爆破破坏影响或基础岩体质量差的标准。声波检测表明拆除爆破对基础灌浆帷幕影响甚微。右安Ⅲ坝段、右厂19号坝段及右厂17号坝段高程39~49m基础灌浆帷幕廊道6个压水观测孔检测成果显示:爆破前后检测段部位钻孔压水检测成果Lu值均小于1Lu,满足设计防渗标准要求,爆破后Lu值差值增减段数基本一致,增加段Lu值增加值仅为0.01~0.08,增加量值较小,其值在检测误差范围之内。

右厂坝段灌浆帷幕,在RCC围堰拆除爆破作用下未产生超出安全标准的变化,右厂坝段灌浆帷幕是安全的。

(2)右厂24~26号坝段锚索区。右厂24~26号坝段锚索区选择24号坝段高程84m顺流向交通廊道和26号坝段高程90.2~96.2m顺流向交通廊道,布置8个振动测点,进行质点振动速度安全监测。监测成果显示:实测最大质点振动速度为0.94cm/s,频率为27Hz。锚索区振动速度安全控制标准为2.5cm/s,测值在安全范围以内。监测成果表明:

RCC围堰拆除爆破对坝底基础锚索区没有产生不利影响。

(3)钢闸门。对右非1号坝段3号排漂孔弧形闸门和右厂17号、19号坝段进水口工作闸门进行动应变安全监测。在右非1号坝段3号排漂孔弧形闸门布置6个测点,其中闸门的上、下支臂各2个,闸门面板2个;右厂17号坝段工作闸门布置了6个测点,分别布置在面板下游侧中线的中部和下部;右厂19号坝段工作闸门布置了6个测点,分别布置在面板下游侧中线的中部和下部。每个测点分0°、45°、90°三个方向布置应变片。监测成果显示:右非1号坝段3号排漂孔弧形闸门下支臂中前部实测最大动应变为29.8×106c,方向平行于支臂轴向;右厂17号和19号坝段工作闸门实测最大动应变为30×10-6c,部位为17号闸门中线中部,方向平行于坝轴向。将各测点三个方向动应变测值计算其主应变,最大主应变发生在弧形闸门3号测点,主应变为c1=39.59×106e,2=59.88×10-6e,主应变方向为一69.4°。钢闸门的安全控制标准为500×10-6c。测试成果表明:闸门在爆破地震及水击波作用下,应变远小于钢闸门的安全控制标准,闸门是安全的。

(4)拦污栅柱、梁。在右厂排及右厂15号坝段前拦污栅柱顶部及横梁布置6个测点,监测爆破对拦污栅柱、梁结构的振动影响。6个测点中有一个测点的一条测线测值较大,经对比分析,其他测点测值在2.58~6.6cm/s之间,测点部位差别不大,振动速度不会产生3倍的差异,数值分析该部位计算振动速度为4~6cm/s,由此认为:该点可能是仪器埋设不当引起测试成果异常。宏观调查测点附近未产生新生裂缝或变化。

(5)右岸大坝坝体。在右厂24号坝段、右安Ⅲ坝段、右厂17号坝段及右厂19号坝段4个监测断面,高程72~152m的3~4层坝面排水廊道及185m坝顶布置了振动测点,进行质点振动速度安全监测。高程72~152m的3~4层坝面排水廊道实测最大振速为1.85cm/s,右厂坝段坝顶185m高程实测最大振速为5.9cm/s,均小于振动安全控制标准10cm/s。

大坝数值分析结果表明:动静应力叠加显示,进水口闸门底部、拦污栅梁柱连接处及支撑梁出现了较大拉应力。按承载能力极限状态式验算构件强度,仅在闸门底部出现了小范围的应力超限,但动拉应力并未超限,而在动应力分析中出现较大拉应力的横梁部位动静应力叠加则没有超限,实际这些部位已配有钢筋。另外,大坝振动响应反演计算振动速度大于实测振动速度,可见,以振动安全控制标准值进行强度安全验算结构是偏于安全的。

综上所述,右岸坝段动、静态监(检)测成果及数值分析均表明:在RCC围堰拆除爆破作用下,右岸坝段未产生不利影响,均处于安全状态。

2右岸厂房安全评价

右岸电站均在进行土建工程施工,没有运行发电。右岸厂房上、下游侧墙为现浇钢筋混凝土结构,侧墙已浇筑到顶,厂房除右安Ⅲ(局部)及安装间副厂房安装屋顶顶棚外,其余均未封顶,这种结构在爆破振动作用下产生类似悬臂梁自由振动。在右安Ⅲ厂房(断面Ⅷ)、右岸17号厂房(断面区)、右岸19号厂房(断面X)3个断面主、副厂房不同高程共布置30个测点,进行爆破振动安全监测。测试成果:右岸主厂房高程67m混凝土体实测最大振速为4.47cm/s,上游墙高程93.5m(大桥机梁)实测振速为2.56cm/s,高程105.5m(小桥机梁)实测振速为2.2cm/s,没有出现振动速度从下向上结构放大效应。副厂房实测最大振速为2.74cm/s。右岸厂房实测振速为2.56cm/s,略超过允许的2.5cm/s,但爆破后检查,没有发现新的裂缝,表明右岸厂房是安全的。

7.9.3纵向坝段及左岸坝段安全评价纵向围堰坝段通过纵向围堰与拆除体相连,左岸泄洪23号坝段为距离拆除爆破区最近的左岸坝段,左岸泄洪2号坝段是主河床高程最低、坝高最大的坝段,左厂3号坝段是坝底基础存在地质缺陷的部位,因此在这些部位布置了监测断面V、监测断面Ⅵ、监测断面Ⅶ及监测断面I,分别在基础帷幕灌浆廊道、高程49~152m的3~4层上游坝面排水廊道及185m坝顶布置了振动测点,进行质点振动速度安全监测。监测成果:纵向围堰坝段及左岸坝段实测最大振速为泄23号坝段185m高程测得的8.55cm/s,纵向围堰坝段及左岸坝段基础廊道实测最大振速为纵向坝段49m高程测得的2.07cm/s,纵向围堰坝段及左岸坝段高程72~152m排水廊道实测最大振速为5.09cm/s。左岸大坝基础灌浆帷幕、大坝坝体及坝顶实测振动速度均没有超出振动安全控制标准。左厂3号坝段因距离远,高程91~94.6m基础灌浆廊道测得的振动速为0.13cm/s,坝体测得最大振动速度为1.26cm/s(坝顶部位),均远小于振动安全控制标准,较小的振动速度不会使该部位地质缺陷产生恶化影响。纵向围堰坝段静态观测成果显示:测值变化量较小,在安全范围以内。综上所述,纵向围堰坝段及左岸坝段没有受到RCC围堰拆除爆破振动的不利影响,大坝是安全的。

4左岸厂房安全评价

左岸电站共有14台机组投入运行发电,RCC围堰拆除爆破时,保留6台机组运行发电,为了监测拆除爆破振动对左岸电站及厂房的影响,在左岸14号厂房、左安Ⅲ厂房及左安Ⅱ副厂房布置了3个观测单元(单元I、Ⅱ及Ⅲ),主要监测主、副厂房钢筋混凝土结构、电器设备及中控室控制仪器的振动影响。实测成果:主、副厂房钢筋混凝土结构测点实测最大振动速度为1.27cm/s和0.829cm/s,电器设备测点最大振动速度小于0.35cm/s,左安Ⅱ副厂房中控室控制仪器设备测点最大振动速度0.277cm/s。厂房钢筋混凝土结构振动安全控制标准为2.5~5cm/s,电器设备及控制仪器设备振动安全控制标准为0.5~0.9cm/s。实测振动速度均小于振动安全控制标准,宏观调查显示:测点附近没有出现新生裂缝或变化,发电机组运行正常,爆后5h内暂停的8台机组陆续并网发电,运行正常,表明左岸电站厂房没有受到RCC围堰拆除爆破振动的不利影响,左岸电站厂房安全。

5其他部位安全评价

其他部位振动监测部位包括:右岸施工桥单元(单元IⅣ)、施工设备随机测点单元(单元Ⅶ)

(1)右岸施工桥桥面实测最大振速为16.1cm/s,振动速度较大的原因是:①距离爆区较近;②桥墩与桥面的连接形式决定了桥面受到的约束相对较弱;③桥墩较高,从下至上存在结构放大效应,一般放大系数约2~4倍。在没有较强约束条件下产生较大振动速度是符合一般爆破振动特征的,由于桥墩及桥面板均为钢筋混凝土结构,桥面(梁)与桥墩呈简支连接状态,约束较弱,在这样的条件下桥面产生较大振动速度不会产生较大应力,且远小于材料强度应力,故不会对大桥产生破坏,从爆破对桥体的宏观调查情况来看,没有出现新生裂缝和变形,也未出现原有裂缝伸长或展宽的现象,说明大桥没有受到爆破振动破坏,是安全的。

(2)为了监测正在施工的建筑物施工设备及较为分散的单体建筑物,布置了24个随机测点(见表7.2)。监测成果:布置在24-1坝段H3/36b小塔机基础的单元Ⅶ一21号测点(水平距离约120m)测得振动速度最大:顺水流方向4.34cm/s,垂直向3.27cm/s,爆后工作正常,没有受到爆破振动影响。所有门机、塔机测点振动速度均未超过4.0cm/s,爆后均能正常工作。距离爆区约1~1.3km的民房及茅坪防护大坝实测最大振速为0.114cm/s,地下电站进水塔实测最大振速为2.41cm/s,其他随机测点实测振速均较小,在安全标准以内,没有产生破坏影响,处于安全状态。


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