利用液體二氧化碳在受到外界能量激發(fā)氣化而產(chǎn)生的高速膨脹能量破裂巖土的思路,其在爆破時不產(chǎn)生大的沖擊波、明火、熱源,不因化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的各種有毒有害氣體,因此二氧化碳膨脹爆破技術(shù)較之傳統(tǒng)炸藥技術(shù)具有環(huán)保、有效、、便利等特點(diǎn),二氧化碳膨脹爆破技術(shù)作為一種新型爆破手段,對水利水電工程、公路工程、礦山工程項(xiàng)目的爆破技術(shù)拓展,具有運(yùn)用、推廣價值。
一、工程概況
某個地方瀨水利樞紐工程位于某個地方干流上游,水庫壩址位于某個地方。該工程是要求加快推進(jìn)建設(shè)的
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項(xiàng)節(jié)水供水重大水利工程之一,工程開發(fā)任務(wù)以供水為主,結(jié)合防洪,兼顧發(fā)電,并為改善下游灌溉、生態(tài)用水創(chuàng)造條件。樞紐工程由攔河壩、引水系統(tǒng)、過魚建筑物、發(fā)電廠房及升壓開關(guān)站組成。工程規(guī)模為大(2)型,等別為Ⅱ等工程。攔河壩為碾壓混凝土重力壩,壩**全長596.0m,壩**高程291.0m,壩底**低高程185.00m,**大壩高106.0m,壩**寬8.0m。
二、鄰近鐵路周邊基本概況
《鐵路管理?xiàng)l例》第三十四條規(guī)定:在鐵路線路路堤坡腳、路塹坡**、鐵路橋梁外側(cè)起向外各
1000m 范圍內(nèi),以及在鐵路隧道上方中心線兩側(cè)各 1000m
范圍內(nèi),確需從事露天采礦、采石或者爆破作業(yè)的,應(yīng)當(dāng)與鐵路運(yùn)輸企業(yè)協(xié)商一致,依照有關(guān)法律法規(guī)的規(guī)定報縣級以上地方人民政府有關(guān)部門批準(zhǔn),采取防護(hù)措施后方可進(jìn)行。
某個地方水利樞紐工程主體工程土建標(biāo) C2
標(biāo)攔河壩鄰近既有漳泉肖鐵路及其天湖山支線,項(xiàng)目鄰近既有鐵路 1000m
范圍內(nèi)需要采用控制爆破工程為:大壩基槽石方爆破、廠房基坑石方爆破、左岸上壩防汛道路石方爆破及
1#道路石方爆破。大壩基槽石方、廠房基坑和左岸上壩防汛道路與既有鐵路(天湖山支線)的**小水平距離分別為
50m,35m,220m;1#道路與既有鐵路(天湖山支線)的**小水平距離為 170m。
某個地方水利樞紐工程主體工程土建標(biāo) C2
標(biāo)料場石方爆破鄰近既有漳泉肖鐵路及其天湖山支線,其與漳泉肖鐵路的**小水平距離為 700m,與天湖山支線的**小水平距離為 960m。
工程建設(shè)中,如何確保某個地方水利樞紐工程建設(shè)與鐵路正常運(yùn)營是擺在建設(shè)者面前的一個難題。為此,項(xiàng)目部計劃在料場進(jìn)行CO2破巖技術(shù)研究,便于項(xiàng)目部利用爆破后取得石料進(jìn)行大壩主體的配合比試驗(yàn)。
三、CO2破巖技術(shù)試驗(yàn)內(nèi)容
1、基本工作原理
CO2
在大氣中為無色、略帶刺激性和酸性味的氣體,不能助燃,其密度為空氣的 1.53 倍。在 20℃、5.6MPa 環(huán)境下 CO2 呈液體,液態(tài) CO2
轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài),體積膨脹約為初始狀態(tài)的 600 倍。將液態(tài)
CO2密閉于高強(qiáng)度容器,通過熱能快速激發(fā)使其發(fā)生液-氣相變,在密閉容器形成高能量狀態(tài),壓強(qiáng)可達(dá)300MPa,高能量狀態(tài) CO2
突破定壓破裂片(抗壓強(qiáng)度常設(shè)定在數(shù)十至 300 MPa)的封堵,瞬間釋放產(chǎn)生爆炸效應(yīng),對周圍介質(zhì)沖擊、壓縮及膨脹做功。