长江科学院-获奖成果详情长江水利委员会青年科学技术奖

获奖名称: 大型水电工程尾水围堰群精确控制爆破拆除关键技术

获奖等级: 一等奖

获奖类别: 长江水利委员会青年科学技术奖

授奖单位: 长江水利委员会

完成单位: 长江水利委员会长江科学院

获奖年度: 2022

获奖人员: 杨招伟、黎卫超、饶宇、胡英国、李鹏、马晨阳、吉凌

成果简介:本项目属于水利工程建设与运行专业领域。尾水围堰群的安全高效爆破拆除及其负面效应控制是国家大型水电工程建设中的关键技术之一。岩石爆破开挖过程中，炸药爆炸释放的能量除了用于岩体破碎之外，往往会会带来爆破振动、冲击波及飞石等负面效应，必然会对拆除爆破区域附近的集鱼站、尾水闸门等重要的水工建筑物（设施设备）造成爆破损伤，影响建筑物及设施设备的安全运行。本项目以白鹤滩水电站及乌东德水电站尾水围堰群爆破拆除工程为依托，围绕大规模尾水围堰群拆除爆破方案选择、参数确定、爆破块度控制、爆破有害效应的安全控制、爆破施工工艺等方面的关键技术，进行了持续不断的创新和实践，形成了大型水电工程尾水围堰群控制爆破拆除关键技术，为尾水围堰爆破拆除安全、快速施工提供了全新的技术手段。项目的主要创新成果如下：（1）研究了考虑钻孔扰动荷载作用下尾水围堰经济断面稳定的修正计算方法，保证了高水位条件下经济断面爆破拆除的安全施工。（2）研究了针对复杂环境尾水围堰群拆除的控制爆破设计准则，确定了合理的爆破参数，实现了尾水围堰群安全高效拆除的同时爆堆形态及爆破块度的精确控制。（3）通过分析炸药单耗、水位高程与爆破块体抛掷距离的关系，研究了水下爆破时爆破飞石抛掷距离计算公式，实现了爆破飞石的严格控制，确保了尾水围堰群拆除爆破时集鱼站安全防护（白鹤滩水电站出口明渠集鱼站与1#尾水围堰堰脚最近距离仅5m）。结合该项目的研发与推广，获授权国家专利3项、软件著作权1项、工法1项，发表论文10余篇（其中SCI收录4篇，EI收录5篇）。该技术已在世界在建规模最大的白鹤滩和乌东德水电站等国家重点工程中得到了推广应用，社会和经济效益显著，推广应用前景广阔。