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兰州水源地建设工程取水口岩塞成功爆破

2019-02-01 09:34:29.0 责任编辑:崔玮娜

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兰州日报讯    2019年1月22日10时58分,兰州水源地建设工程取水口岩塞成功爆破,工程参建各方在冰雪严寒的东乡县刘家峡库区共同见证了这一神圣时刻。这一里程碑节点的完成,伴随着一路艰辛,兰州市水源地建设工程距离通水的愿景更近一步!工程通水后,刘家峡库区甘甜的黄河水从这里进入输水主洞,一路向东,润泽金城千家万户。

取水口岩塞爆破施工难度大技术风险高

据介绍,兰州水源地建设工程取水口岩塞体位于临夏州回族自治州东乡县境内刘家峡库区水下29米处,岩塞体设计内径5.5米,开口尺寸约为8.2×8.7米,岩塞下缘岩体厚度7.2米,上缘岩体厚度9.0米,中心岩体厚度8.5米,岩塞岩体方量约为340立方米。

岩塞爆破作为一种特殊的设计施工方案,将输水隧洞开挖完成后,预留一定厚度的岩体(即岩塞),待下游隧洞完建后,一次性爆除预留的岩塞,使输水隧洞与库区贯通。岩塞爆破的主要难点在于岩塞体要保证一次起爆成功、进水口成型必须满足永久运行、进水口上方岩体不能坍塌堵塞进水等关键问题,因此就要求岩塞进水口水下地形测量准确无误、进水口要布置在地质条件良好的区域、岩塞爆破之前要确保岩塞体稳定。

作为黄河设计公司的第一个水下爆破项目,取水口岩塞爆破施工难度大、技术风险高,本着“专业人干专业事”的管理理念,项目初期,公司高度重视、果断决策,选择了国内具有丰富岩塞爆破设计经验的东北勘测设计院和国内岩塞爆破施工经验最为丰富的水电六局作为合作伙伴,以期确保岩塞爆破一次成功。

先后进行过3次岩塞爆破生产性试验

为了攻克钻孔布置、装药结构、装药量、起爆网络等关键技术难题,2017年1月5日至2017年9月28日,EPC(工程总承包)项目部组织东北勘测设计院和水电六局历时9个月,先后进行3次岩塞爆破生产性试验,不断优化和细化岩塞爆破设计方案,并对国产贵州久联民爆器材有限公司生产的#2岩石乳化炸药和菲律宾进口的澳瑞凯高能乳化炸药的爆速、猛度、炮轰距离等技术参数进行了详细分析。

结合近年来水下岩塞爆破的工程经验,以及国内外爆破火工材料的技术发展水平、火工材料的防水性能,最终选择了澳瑞凯爆破器材有限公司生产的高能乳化炸药作为本次岩塞爆破的爆破炸药,并使用数码雷管起爆和导爆索起爆相结合的混合网路起爆法,确保了岩塞爆破的顺利完成。

邀请专家对岩塞爆破方案进行技术审查

2018年7月24日,岩塞爆破开始进行钻孔施工,EPC总承包项目部会同水电六局制定的后视点施工定位方案,创新性地采用将岩塞体爆破孔坐标延长至施工作业平台的方法,使用激光笔进行钻机定位校核,在保证钻孔精度的同时极大地提高了施工速度。记者在采访时了解到,在钻孔施工过程中,多次将岩塞体打穿,透水量极大,对水电六局后续衬砌面及下游施工标段带来了极大风险。在此关键时刻,EPC总承包项目部深入一线,充分发挥技术优势,派驻现场工程师24小时全程密切关注钻孔进展的同时,制定双液灌浆封堵透水孔然后进行扫孔的施工方案,确保了输水隧洞全线施工安全。

水下地形的精确度是影响岩塞爆破钻孔深度、炮孔布置、装药结构的关键因素之一,受常规水下地形测量技术的限制,前期水下地形测量结果存在偏差,岩塞爆破孔施工过程中多次发生钻孔打穿岩体的现象。

为保证后续施工安全,2018年9月1日,EPC项目部组织参建各方召开了取水口岩塞水下岩面复核咨询讨论会,确定了采用钻孔打穿岩塞方法复核岩塞体厚度的方案。2018年10月20日,复核钻孔施工完成,所有钻孔均打穿岩塞,并设置孔口阀进行了灌浆封堵。钻孔复核完成后,根据复核钻孔孔深数据,对设计孔深进行了调整。2018年11月18日,岩塞爆破孔全部钻孔成功完成。

根据已查明地质情况和地形条件,为了进一步复核优化岩塞爆破施工参数,2018年11月9日,EPC项目部邀请长江科学院和安徽省水利水电勘测设计院的国内知名专家,对岩塞爆破设计方案进行了技术审查,对岩塞爆破施工方案进一步优化。

2019年1月9日,兰州水务公司和EPC项目部协调临夏州公安局、临夏州海事局和兰州市公安局,邀请东乡县和永靖县公安、海事局等部门和甘肃省知名爆破专家对水电六局完成的岩塞爆破施工方案进行论证审核,进一步为岩塞爆破的顺利完成提供技术支持。

协调17家单位办理岩塞爆破手续流程

伴随着岩塞爆破施工的逐步完善,岩塞爆破的许可审批和备案亦日趋紧张,为了顺利推进岩塞爆破按期进行,EPC项目部积极借鉴刘家峡水电站排沙洞岩塞爆破手续办理的经验,多次到刘家峡电厂的相关部门咨询岩塞爆破手续的办理程序和相关主管部门的要求。以此为基础,EPC项目组织水电六局先后协调临夏州公安局、临夏州海事局、永靖县政府等17家单位,办理咨询岩塞爆破手续办理所需流程,落实岩塞爆破许可审批和备案事项。

EPC项目部总承包和水电六局多次向主管部门的相关领导沟通水源地项目的重要性和紧迫性,并积极通过多方面渠道进行协调,最终在兰州市政府的积极协调和业主的大力配合下,在参建各方的不懈努力下,临夏州公安局及时批复了岩塞爆破手续,东乡县公安局、永靖县公安局和临夏州海事局积极配合发布了交通和海运管制通告并指派专人对岩塞爆破管制区域进行了交通戒严,全面保证了岩塞爆破的安全顺利开展。

水源地建设工程距离通水愿景更近一步

2019年1月7日,为确保岩塞爆破按时进行,EPC项目部邀请兰州水务、东勘院、皓昇监理、水电六局等相关单位现场人员成立岩塞爆破工作小组,对岩塞爆破的前序条件进行详细分解,并制定了任务分解台账,责任落实到人,限期定人完成,每天将工作完成情况在工作组群内进行通报,并共同商讨纠偏措施,及时纠偏、适时调整工作计划。

1月12日,由黄河设计公司承建的岩塞爆破专项安全监测完成水下监测仪器和摄像器材的安装,并将信号传输至水电六局会议室,后续装药、联网等作业均可在会议室中进行同步直播,为后续工作提供了极大的便利。

1月17日,随着澳瑞凯厂家技术人员到场,岩塞爆破进入了最后的药卷加工、装药、封堵、联网测试工作等关键时刻,随着3天3夜的不间断作业,1月21日,爆破网络连线结束,井下作业人员开始撤退。

1月22日上午10时58分,随着岩塞爆破总指挥“10、9......5、4、3、2、1,起爆”指令的下达,起爆人员按下了起爆按钮,时间瞬间凝固,参建各方人员屏住了呼吸,紧盯着现场指挥部内的监视屏幕及水库水面,只见岩塞面火光由内向外依次绽放,并伴随一阵轻微的爆破声,刘家峡水库取水口处涌起巨大水球,进而跌落成漩涡高速涌入取水隧洞。“成功了!”指挥部内顿时掌声雷鸣,欢呼雀跃,握手互贺,喜悦之情、兴奋之意写在每个人的脸上!

此次爆破不仅预示着公司首次水下爆破的顺利完成,更为公司后续项目的实施积攒了宝贵经验。兰州市水源地建设工程取水口岩塞爆破的成功,具有重要的里程碑意义,寓意着400万金城人民翘首以盼的刘家峡黄河水流进千家万户指日可待,更为蛰伏3年的“地下工作者”带来了胜利的曙光。以此为契机,兰州市水源地项目部的所有人员必将撸起袖子、砥砺前行,为实现金城400万人民的梦想、为完成2019年的通水目标不懈努力。