爆破施工方案篇1
关键词:控制爆破施工方案
中***分类号:TB41文献标识码: A 文章编号:
1、概述
本工程为南宁市郁江老口航运枢纽工程右岸主体工程,主要进行纵向围堰、闸坝、重力坝、电站厂房及安装间的爆破施工。工程爆破在破碎岩体的同时也将发生一些爆破的危害影响,包括空气冲击波、地震波、飞石与粉尘、有害气体、水中冲击波等。在本工程石方爆破开挖施工区域临近范围内有砼结构物及附近有村庄,爆破产生的空气冲击波、地震波将对新浇砼结构物、民房及其他设施造成一定的影响,故对此两项进行爆破控制设计,以制定施工方案,减少对临近新浇砼结构及附近居民的影响。
2、爆破设计
本工程为露天钻孔梯段爆破,采用液压钻钻孔,孔深主要为3~6m,其中3m孔深较多。火工材料采用***化炸药,非电毫秒雷管分段联网起爆。现场地势较为平坦,根据地质资料及结合现场情况得知:岩石强度相对较低,主要为软—中硬岩,同时经测定临近范围内新浇砼结构物距爆破施工区域最近距离为10~200m,附近居民点距爆破施工区域最近距离为350m。
2.1空气冲击波
空气冲击波计算参数主要有:空气冲击波超压值P、单响炸药量Q、药包至危害对象的距离R、经验系数K及指数α。爆破设计的目的在于处理个系数之间的关系,使其达到爆破控制目的,本设计主要采用经验公式法。本工程为露天钻孔爆破,根据《水利水电工程施工手册》,采用如下经验公式计算:
P=K(3√Q/R)α
式中 P——空气冲击波超压值,105Pa;
K、α——本工程钻爆采用梯段爆破,故取K=1.48,α=1.55;
Q——单响炸药量,kg;
R——药包至危害对象的距离,m;经测定附近居民点距爆破施工区域最近距离为350m。
按照经验公式可得出在不同距离、不同单响炸药量下的空气冲击波超压值,以此确定最大的安全单响药量。
根据现场勘查,保护对象为周围人员及民居,民房主要为砖混结构,部分为毛石房屋,参考《水利水电工程施工手册》建筑物的破坏程度与超压关系表2-12-1及超压与人员伤害等级对照表2-12-2。得出不同保护对象下的安全超压值P安见下表1。
2.2地震波
爆破地震波的强弱采用质点振动参数来表示。计算参数主要有:质点振动速度v、单响炸药量Q、药包至危害对象的距离R、经验系数K及衰减指数α。爆破设计的目的在于处理个系数之间的关系,使其达到爆破控制目的,本设计主要采用经验公式法。根据《水利水电工程施工手册》,采用如下经验公式计算:
v=K(3√Q/R)α
式中 v——质点振动速度,cm/s;
Q——单响炸药量,kg;
R——药包至危害对象的距离,m;经测定附近居民点距爆破施工区域最近距离为350m。
K——与爆破到计算保护对象间的地形、地质条件有关的参数,软岩:250~350,中硬岩150~250;
α——衰减指数,软岩:1.8~2.0,中硬岩1.5~1.8。
根据《水利水电工程施工手册》爆区不同岩性的K、α值对照表2-12-8,在计算时考虑最不利于安全的条件,系数K值取大值,α衰减指数取小值。按照经验公式可得出在不同单响炸药量、不同岩性下的爆破质点振动速度值,以此确定最大的安全单响药量。
根据现场情况,受保护的对象主要为砖混结构的民房、部分毛石房屋及新浇筑的砼结构物,参考《水利水电工程施工手册》爆破振动安全允许标准表2-12-9,结合不同爆破类型的质点振动频率,以确定安全的质点允许振速,见下表2。
表2不同爆破类型的安全允许振速表
3、结论
(1)通过分别对爆破空气冲击波及地震波的分析计算,可以看出:爆破产生的空气冲击波会对人员及建筑物造成损害,地震波主要损害建筑物。
(2)由上表1可以得出:当受保护对象距离爆破点350m,单响炸药量Q=10000kg时,产生的空气冲击波为0.0197×105Pa,小于安全超压值P安=0.02×105Pa,即当单响炸药量Q
(3)由上表3可以得出:同等的单响药量,产生的质点振速受距离的影响因素较大,距离爆破点越近,受保护对象受到的损害就越大。
4、爆破控制措施
通过对爆破参数设计及计算分析,为了减少对临近新浇砼结构及附近居民的影响采取如下措施:
(1)爆破施工前应先弄清爆破区附近受保护对象的类型及结构形式,确定距离爆破点的距离,熟悉地形、地质条件,以便于能够较为准备的计算出安全的单响炸药量;
(2)在钻爆施工时,应尽可能采用浅孔爆破,分散药量,分段起爆;
(3)准确钻爆,确保设计抵抗线,设计的爆破方向,避免形成波束;
(4)确保炮孔堵塞质量,必要时进行覆盖,降低爆破冲击波;
(5)选择爆破方向,避开抛掷爆破及梯段爆破中地震效应最大的后冲方向;
(6)实施隔震衰减:布置减震裂缝、采用光爆技术、炮孔底部采用岩屑设置缓冲垫层;
(7)尽量避免在新浇龄期小于7d砼的近距离范围内进行爆破施工,如需爆破作业,应采用浅孔、小面积、多分段等方法尽可能降低单响炸药量,使其控制在安全单响药量之内;
(8)结合表1、表2通过对照计算,可得出在不同距离、不同岩性、不同爆破类型下的安全单响药量,在现场爆破施工时严格按照计算的爆破参数控制实施。
参考文献:
1、《水利水电工程施工手册》 中国电力出版社2002-12
2、《水利水电工程施工组织设计手册》水利电力出版社1990-2
3、《水利水电工程施工作业人员安全操作规程》 中国水利水电出版社 2007-11-26
爆破施工方案篇2
关键词:爆破;技术措施;施工方案
中***分类号:O643.2+23文献标识码:A文章编号:
引言:马家湾1#桥0#台基础为4根人工挖孔桩,桩径Ф1.5m,桩端为中风化粉砂质泥岩,设计桩长20m,护壁采用C25混凝土,壁厚15㎝。该工程地质资料表明施工中须穿越沉积土全风化粉砂质泥岩,由于桩基离悬崖边最小仅有2.5m,因此施工中要做好控制爆破。
1、爆破技术设计
由于人工挖孔桩入岩爆破施工时,自由面狭小、作业面较深、岩石的夹制力较大,桩基离悬崖边较近。所以孔桩入岩爆破宜采用小直径浅孔微差爆破。
1.1爆破参数
桩基入岩爆破参数不同于自由面大的隧道爆破参数,但可参照矿山竖井开拓时的一些爆破参数。其实际值应根据所爆破的孔桩直径、岩石的物理力学性能、岩石的风化程度、岩石的结构组分、内聚力、裂隙性、特别是岩石的变形性及其动力特性、以及所用炸药的性能来确定。
1.2单位用药量系数
孔桩入岩爆破的岩石为中、微风化,孔桩直径为1.5m,周边对所爆破岩石的约束力大。根据我施工队人工挖孔桩工程入岩的爆破参数类比、修正,得出单位用药量系数K如下表:
表1
如果孔桩的开挖直径超过2m,在爆破同样岩石的条件下,单位用药量系数K值可降低20-30%。
1.3炮眼间距
孔桩入岩采用手持式气动凿岩机钻眼,炮眼直径d=32-42mm,即a=(15-20)d,a=500-800mm。
1.4炮眼深度与循环进尺
在小直径孔桩入岩爆破中,岩石的周边夹制力大,炮眼利用率低。一般炮眼深度L取孔桩直径D的0.6-0.8倍,即L=(0.6-0.8)D。其中掏槽眼应比周边眼加深100-200mm。
孔桩爆破炮眼利用率η一般可以达到85-95%,则循环进尺Lˊ=ηL=(0.85-0.95)L。
1.5炮眼布置
在小直径孔桩爆破中,工作面通常按掏槽眼3-4个,周边眼7-13个。其中掏槽眼按照锥形布置,倾角10-15°;周边眼多用垂直眼,距孔桩护壁100-200mm均匀布置,但遇上有扩大头的孔桩,则周边应比扩大头倾角小5-10°,以保证扩大头围岩的稳定性及避免超挖。
1.6装药量的分配
一般情况下,掏槽眼的药量qt比周边眼药量qb多装20-25%
qt=(1.2-1.25)q
qb=(0.85-0.95)q
式中:qt——掏槽眼装药量,(g)
qb——周边眼装药量,(g)
2、爆破器材选型
2.1炸药
人工挖孔桩入岩段爆破施工总是存在岩层裂隙水及成孔护壁时下滴的渗水,最好选用防水性好的炸药,另外为了保证成孔护壁在爆破施工中的稳定性,应选用爆炸威力适中的炸药。可选岩石***化炸药,其抗水性好、药卷易于分割、威力适中;如选用2#岩石铵梯,需对炸药本身做好防水处理。
2.2雷管
孔桩掘进爆破应用电雷管网络,禁止使用导火索、火雷管起爆网络。电雷管起爆网络的接头一定要有良好的绝缘性,接点应离开泥水面。同时,为取得较好的爆破效果,保护护壁的稳定性,应选用微差爆破使用的秒延期雷管,周边眼滞后掏槽眼起爆0.1s以上。
2.3起爆器
可选用MFJ—100国产电容式起爆器,串联起爆能力可达100发,充电时间7-10s,供电时间3-6ms,电源1#电池4节。 孔桩爆破每次起爆的雷管都在20发左右起爆器要求体积较小,便于携带,结构组成简单,因此可选用MFJ—100或JZDF—300—B国产电容起爆器。
3、施工管理与组织
人工挖孔桩施工过程中作业人数多,工序交叉多,为了保证入岩爆破安全、顺利进行应按以下程序进行组织管理:
3.1施工管理
3.1.1建立以项目部为指导的爆破作业指挥部,下设爆破总负责人、技术负责人、安全员及各班组长,各专业工种持证上岗。
3.1.2建立爆破器材集中收发制度,按工作量发料。多余的爆破材料在当班施工完成后,应及时上交给发放人员收回,做到集中发料、统一制作、统一收回、集中保管,严格登记手续,避免爆破器材流入社会。
3.1.3安排好作业时间、爆破时间并将爆破时间告示于周围居民。
3.1.4爆破总负责人负责施工组织、人员调配、生产安排,并对安全、生产负全责。
3.1.5技术负责人负责施工过程的技术工作,并监督安全和质量,全面指挥爆破工作的实施。
3.1.6安全员负责现场安全检查,布置检查爆破警戒。
3.1.7爆破员负责起爆工作。
3.2施工组织
孔桩入岩爆破通常采用混合作业法和爆破专业作业法,深圳地区常采用专业作业法施工。即专业班组专职从事爆破工作,负责钻眼、清孔、装药、连线、爆破、通风、处理瞎炮和哑炮;而凿岩、清渣、出渣、成孔护壁由其他作业组负责。
4、安全技术措施
4.1爆破地震控制措施
孔桩入岩爆破对本桩及临近孔桩的临时支护和已浇筑的桩芯混凝土都可能产生影响,在深圳地区孔桩护壁一般采用早期强度高、成型好C25钢筋混凝土护壁,一般情况下护壁混凝土浇筑5天后,可进行爆破施工而不至震坏护壁支护。同时不应在已浇筑桩芯混凝土,但桩芯混凝土未达到龄期的孔桩的20m范围内进行孔桩爆破作业,以免震裂没有达到设计强度的桩芯混凝土。
4.2爆破飞石的控制措施
孔桩爆破工作面均在地表以下10m以外,在爆破孔桩口用竹笆或木模板覆盖,并加压砂袋,以防止爆破飞石飞出地面。
4.3爆破炮烟的排除措施
炸药爆破之后产生的炮烟均为有毒有害气体,必须进行机械性强制通风排烟,施工现场可利用鼓风机在井口进行压入式通风排烟,或采用空压机风管在井底通风排烟。通风排烟的时间以清除工作面炮烟为准。
4.4爆破防漏电措施
孔桩入岩爆破在装药时,应特别注意防漏电,在装药前孔桩内所有的电器设备应提升至地面。在装药时,雷管的脚线应短接,连接爆破母线时应保证接头良好的绝缘性,严禁拖地接触泥水,雷雨天气应停止爆破作业。
4.5瞎炮的处理
在孔桩爆破作业完成、清除孔桩内炮烟后,检查人员应下到工作面检查瞎炮情况,并及时按爆破规程进行处理。另外在清渣时发现瞎炮,应及时报告项目部安排专业人员处理,禁止非专业人员私下处理。
5、爆破器材的安全管理措施
5.1严格爆破器材的领用、发放、使用及回收制度;
5.2现场爆破器材应该分明别类,分别用木箱盛装,专人上锁保管,严禁混装。使用、运输时应轻拿轻放,严禁碰撞;雷管在连母线前应短接,避免接触带电体。
5.3变质和过期失效的爆破器材,由矿领导会同当地公安机关给予烧毁,并要把烧毁的爆破器材及时登记造册,办好有关手续以作备案。
5.4领退爆破器材必须由爆破员亲自担任,数目必须当面点清,并在领退料单上签名盖章。领退爆破器材时不得拥挤,禁止进入库房内。
5.5爆破器材库四周要建筑围墙,围墙以内及围墙10米以内不得有枯草和其它易燃物。库房内严禁有明火、明电照明,并要备足一定数量的防火器材。 非爆破器材库房管理人员,严禁进入库房内,爆破器材库不准带各种金属工具、点火工具或武器进入,库房内严禁吸烟或生火。严禁在库房内住宿或进行其他活动。
6、结语
在对建(构)筑物进行拆除施工中,控制爆破技术以其安全、快速、经济的特点而被广泛应用,但控制爆破的安全性也是相对的。拆除爆破施工中所使用的器材是炸药、雷管等易燃、易爆危险品,而施工对象通常位于城区,周围环境复杂,炸药爆炸释放出来的能量一旦控制不当,就有可能引发事故。拆除爆破施工过程中存在着很多的危害因素,危害因素分析是安全评价的前提。
参考文献:
[1]易萍丽编著.现代隧道设计与施工[M]. 中国铁道出版社, 1997.
[2]齐景岳等编著.隧道爆破现代技术[M]. 中国铁道出版社, 1995.
爆破施工方案篇3
【关键词】 水电站;混凝土围堰;爆破拆除
一、水电站混凝土围堰爆破拆除的概念及工艺的发展
水电站混凝土围堰拆除是水电站工程建设中一道重要的工序。水电站混凝土围堰的岩坎、混凝土或土石围堰中的心墙等经常要采用爆破的方式进行拆除。爆破拆除是一种风险大且具高科技含量的爆破工程,其特点和难度表现为:①大多数围堰要求一次性爆破拆除完毕,因此必须要对炸药布点进行详细设计。②围堰爆破拆除之后的爆渣要便于冲带和挖除,不能留有隐患。③炸药的使用量要严格控制,施工工序及方案论证要落到实处,要确保邻近围堰以及水电站各种建筑物及结构物的安全。
二、水电站混凝土围堰爆破拆除工艺的发展及实践
在我国,各级施工单位及设计单位在围堰爆破拆除方面做了许多开创性的工作。在水电站施工中,长江水利委员会长江科学院最早将导爆管接力网路起爆的开发及研究应用于深孔台阶与保护层的开挖。而后又对导爆管接力网路的可靠度与延时特性进行研究开发,提出孔內用高段位雷管,接力用低段位雷管,以及联网操作规程等设计与操作原则,使导爆管接力起爆系统的理论与实践更趋于安全可靠。
2006年,工程工程三期碾压混凝土围堰采用硐室爆破定向倾倒,这一创新的成果,标志着我国围堰爆破拆除和水下爆破技术又提升到一个新的平台。目前我国爆破拆除的水电站混凝土围堰及船坞岩坎已超过百座,而由长江科学院完成的将近60余座。由此可知,水电站混凝土围堰爆破拆除技术并不是一项单一技术,而是一项团队合作的结果。
三、案例论证水电站混凝土围堰爆破拆除技术应用
某水利枢纽三期上游碾压混凝土围堰于2006年6月6日16时进行爆破拆除,实际总装药量191.3吨,爆破总延期时间12.888秒,共分961段,爆破总方量18.6万m3,爆破拆除取得成功。本次拆除爆破规模、爆破难度和重要性在国内堰拆除史上均无先例。本文就一这一典型案例进行分析,对水电站混凝土围堰的爆破拆除技术应用及流程设计进行要点分析。
1、工程基础资料收集
在进行水电站混凝土围堰爆破拆除之前,必须要对水电站的工程设计参数及目前的施工状态进行资料收集。详尽的资料收集能够表明爆破施工时的各工作面,只有针对各工作面的情况进行充分的考量和论证,才能最终确认爆破需要的各项参数及指标。一旦其中一项指标缺乏收集和考虑,往往会造成工程隐患甚至是灾难性的后果。基础资料收集一半包括:①需要爆破拆除的围堰设计指标;②运行水位数据及水文资料;③围堰的结构设计形式;④其他邻近建筑物的施工面貌及进度计划。
例如工程工程爆破拆除的时候,基础资料情况如下:
①工程三期上游碾压混凝土围堰和下游土石围堰与纵向混凝土围堰共同形成三期基坑,三期横向碾压混凝土围堰与纵向围堰及其以左的大坝共同挡水,水位135m,拦蓄库容124亿m3,用以保障永久船闸通航和左岸电站发电。原设计挡水位135.4m,保堰水位139.8m,爆破拆除时围堰按不超过139m水位运行。
②三期上游碾压混凝土围堰平行于大坝布置,横向围堰轴线位于大坝轴线上游114m,其右侧与右岸白岩尖山体相接,左侧与混凝土纵向围堰上纵堰内段相连。横向围堰轴线总长546.5m,从右至左分为右岸坡段(2号~5号堰块,长106.5m)、河床段(6号~15号堰块,长380m)和左接头段(长60m);纵向围堰上纵堰内段轴线总长122m。
③三期碾压混凝土围堰为重力式结构,堰顶宽度8m,堰体最大高度121m。迎水面高程70m以上为垂直坡,高程70m以下为
1:0.3的边坡;背水面高程130m以上为垂直坡,高程130m至50m为1:0.75的台阶边坡,其下为平台。
④由于左岸电站14台机组全部投产发电,大坝全线挡水运行,右岸电站厂房正在紧张施工之中,堰前挡水水位为高程135m。因此,要求拆除爆破施工必须确保大坝、电站厂房及其他重要设施的安全。
2、爆破拆除规模及参数确认
在进行爆破拆除方案设计之前,必须收集详细的基础资料,根据工程施工需要确认爆破拆除的范围及高程,才能根据技术要求拟定初步的爆破拆除设计方案。而初步设计方案需要进行严格的论证,并根据施工的进度情况进行调整。为确保爆破不对大坝等建筑物的影响,还要对爆破震动、水击波、飞石等进行严格控制。特别是大型的水电站施工建设,经常由于各种原因导致各个工作面的停滞,使得到实际爆破施工的时候,工作面情况已经与原先收集的资料不符合,因此必须进行细部调整,做出最切合实际情况的爆破拆除方案。
案例中,工程的围堰爆破施工是为了满足工程右岸电站12台机组投产发电的要求,三期上游围堰需拆除至110m高程,拆除高度为30m(从高程140m~110m);经水力学模型试验,围堰拆除范围为:右岸5号堰块,长40m;河床段6号~15号堰块,长380m;左连接段,长60m,拆除总长度为480m。其初定的爆破拆除方案主要由以下几点构成:
①根据围堰结构特点和堰前水下地形,经充分论证,三期RCC围堰爆破拆除方案为:河床段(7#~15#堰块)采用倾倒爆破,右岸坡段5#堰块和左连接段采用钻孔爆破方案,6#堰块采用倾倒与钻孔爆破相结合的方案。
②倾倒爆破部分利用修建围堰时预留的药室和炮孔进行装药,在6#~15#堰块共预埋药室354个,其中1#药室178个,2#药室78个,3#药室98个;1#、2#、3#单个药室设计装药量分别为60kg、690kg、160kg。在高程109.7m处预埋有376个断裂孔。
③为减小堰块触地产生的振动,以每一个堰块作为倾倒单元(其中15#、14#堰块为一个倾倒单元),并在每个堰块分界处布置了一排切割孔,共布置8列切割缝。
④爆破震动的控制措施:严格控制爆破单响药量,并采用目前世界上最先进的数码雷管,对爆破段与段之间的时差进行精确控制。本次爆破共使用数码雷管2506发,这也是首次将数码雷管应用到国内爆破工程中,一次使用的规模处于世界领先水平。
⑤爆破水击波的控制措施:除严格控制爆破单响药量、加强堵塞质量、对在水中的导爆索进行覆盖外,还在大坝前布设了一道气泡帷幕,对水击波进行削减,从而确保大坝、闸门等建筑物的安全。
⑥爆破总的起爆顺序为:左连接段深孔爆破15#~6#倾倒爆破5#~6#深孔爆破;一次爆破的延期时间、分段数为国内之最。
3、爆破方案的前期工作及研究论证
在完成爆破拆除方案的初步设计之后,需要进行爆破施工的前期准备工作,而且要在准备工作中,以小规模试验方式进行研究论证,以便对方案进行调整。
工程围堰爆破施工中,设计院与施工单位对拆除爆破方案进行了研究,最终的爆破拆除施工方案做出以下调整:①河床段(6~15#堰块)推荐采用爆破倾倒方案、三期上游围堰已建部分(右岸坡段、左连接段)采取钻孔爆破方案。②三期碾压混凝土围堰在浇筑时预留爆破药室和断裂孔。③对工程碾压混凝土横向围堰倾倒爆破拆除方案进行试验研究工作,研究内容包括爆破器材及起爆网络可靠性试验、爆破地震效应研究、定向倾倒可能性及触地震动研究等。④由设计单位及爆破研究中心在爆破中心试验场进行1∶100围堰模型倾倒试验和1∶10围堰模型倾倒和混凝土试块爆破试验,收集定向倾倒数据及涌浪高度,以确认爆破的涌浪爬高是否会对周围的水工建筑物及临近围堰造成影响。⑤由设计编制最终的爆破拆除研究报告,对火工材料选型、安全允许标准、爆破震动及水击波、爆破涌浪影响、安全防护等进行最终确认,在实施前主持召开专家论证会,继续完善该方案。
4、爆破施工及实际效果考量
起爆指令发出后,停留了约30秒第1孔才开始起爆。实测爆破震动、水击波、涌流、动应变、压水等项目的监测成果表明:爆破没有对大坝等周围建筑物产生不利影响。从围堰爆破的整体效果来看:爆破设计思路、爆破参数、起爆网路等设计都是合理的。
四、结束语
水电站混凝土围堰的爆破施工,是一项技术难度大、技术水平要求较高的施工作业,但是由于其爆破部分为后施工构造物,因此在施工前如果能落实相应的预留措施,则可以较快实施,特别是在围堰混凝土砌筑时,预留充足的爆破口和潜室,这种与水工建筑充分结合的爆破预留设计,已经成为最新的技术应用趋势。设计人员应在大量的实践基础上加强理论学习,才能将水电站混凝土爆破施工应用技术的发展推向一个更高的台阶。
参考文献
[1]檀志新.龙开口水电站混凝土围堰爆破设计[J].江淮水利科技,2011年06期
[2]蒋键.云南田坝电站尾水闸前水下混凝土围堰拆除爆破[J].云南水力发电,1997年03期
作者简介:
爆破施工方案篇4
关键词:岩体;浅孔爆破;输油气管道;管道保护;振速;施工设计 文献标识码:A
中***分类号:TE973 文章编号:1009-2374(2017)07-0220-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.07.105
1 工程概况
1.1 爆破对象
G567线是国家发展和改革委发改基础[2013]980号《国家发展改革关于印发的通知》中新增的一条国道,主线小川至长坝段起于成县小川镇,接S205线,终点止于康县长坝镇,路线全长61.252km。2014年12月30日,甘肃路桥建设集团公司接到G567线礼成康公路维修改造工程设计施工总承包中标通知书,项目业主陇南公路管理局。沿线公路拓宽过程中需要对机械不能开挖的部分岩体进行爆破解体,以满足铲装要求。需要爆破的路段起讫桩号见表1:
1.2 需重点保护对象(兰成石油管线、中贵天然气管线)
G567线礼成康公路维修改造工程项目沿线在河口段附近有兰成石油管线与中贵天然气管线双线并行敷设。根据《石油天然气保护法》相关规定,在油气管道线路中心线两侧各200m和管道附属设施周边500m地域范围内,进行爆破工程挖掘,施工单位应当向管道所在地管道保护工作的部门提出申请,与管道企业协商确定施工作业方案,并签订安全防护协议。该段公路岩体爆破需要编制专项的施工作业方案提交石油天然气管道部门进行论证审核。
兰成石油管线简介,管径Φ610mm、材质X65、D610×15.9、壁厚8~15mm,埋深1.612~7.574m,输送介质原油。中贵天然气管道简介,管线设计输气能力150×108m3/a,设计压力10MPa,管径Φ1016mm,材质为X80,埋深1.612~7.574m,输送介质天然气。各爆破点距石油管道的距离见表2:
1.3 爆破环境及安全要求
各爆破点分布在管道周围,距离远近不同,但爆破点的岩性主要为白垩系砂砾岩、砂岩,属于中硬岩石,需要爆破清除危石、岩堆,保证公路施工及运营过程的安全。同时要做好爆破地震波的控制与防护,防止对石油管道的破坏。还有对爆破个别飞散物(飞石)的控制防护,防止造成人员伤亡、建筑物和仪器设备等损坏。爆破作业前,必须把通讯电缆线移至爆破飞石的安全距离之外。
2 爆破技术设计
2.1 设计依据
法规方面:《爆破安全规程》(GB 6722-2014)、《石油天然气管道保护法》、《民用爆炸物品管理条例》等其他与爆破相关的法律法规及规定。数据方面:现场勘察数据资料;陇南清管站提供的输油管道具置、埋设情况,爆破振动控制标准;G567线礼成康公路维修改造工程石方开挖爆破施工方案。
2.2 设计原则
2.2.1 该段工程中主要施工难点在于需爆破施工的区域200m范围内有输油管道通过。因此,在施工过程中,需严格控制爆破飞石及爆破振动,严格执行中石油相关保护要求,爆破方案必须经过专家论证和石油管道业主的同意。爆破作业过程中,要保证公路正常通行。
2.2.2 在孔底集中装药,有利于降低装药高度、减少单孔装药量,改善爆破效果,控制爆破个别飞散物危害。严格控制装药、填塞高度和质量,做好炮孔覆盖防护及降尘工作。
2.2.3 在正式爆破前,对单孔装药量进行试爆,以确定合理的炮孔深度、孔距、排距等爆破参数。爆破过程中,严格按输油管道保护措施实施安全防护,同时注意对爆破点附近地区的民房及有关设施的防护,施工期间做好爆破振动监测记录。
2.3 技术方案选择
根据施工现场条件及人员、设备配备效率,考虑到爆破点离输油管道、通讯线路、民宅及其他设施很近,人员、车辆流动大,为了保证周围设施、人员和财产的绝对安全,应严格限制炸药量,减少爆破震动,较大土石方爆破采用以中深孔台阶爆破为主,临近边坡地带和距民房25m内爆破时采用浅孔爆破,边坡采用预裂爆破方案,以上爆破方法均采用毫秒延期非电雷管起爆,炸药使用铵油炸药。遵循“多打眼、少装药”的控制爆破原则,采用潜孔钻掘凿中深孔(或5m以下孔径为Ф100mm的浅孔)的爆破方法施工。使用该方法,施工人员少,钻孔方便、安全,成本低。因为孔径大,可以在孔底集中装药,降低炮孔装药高度。
2.4 爆破参数
根据公路设计边坡坡面要求,采用露天台阶爆破方案施工。爆破参数包括孔径、孔深、超深、底盘抵抗线、孔距、排距、堵塞长度和单位炸药消耗量。
2.5 爆破施工工艺
修整@孔平台布置炮孔钻孔装药填塞网路连接检测网路警戒起爆炮后检查。
3 爆破安全技术设计
3.1 爆破危害控制
本爆破工程安全考虑的主要有爆破地震波、飞石、空气冲击波等对周围的输油管道和天然气管道、输电线路、通讯线路、民房、行人及车辆的影响和破坏。地震波、空气冲击波造成的爆破危害可以通过一次齐发药量来控制;飞石危害可通过合理的装药量(尤其是小抵抗线炮孔的装药量)和适当的防护措施来控制。
3.2 保护石油管道的安全技术措施
爆破震动产生的地振波造成输油管道破裂,民房坍塌是最主要的爆破危害。限制爆破振动源强度,根据爆源至保护对象的距离及管道允许振速,校正爆破装药量是否符合保护对象安全允许距离的要求,作为本次爆破不产生爆破振动危害的装药量。减少一次爆破的装药量,是控制爆破地震及冲击波危害重要技术措施。在现场实际爆破中,根据爆破振动安全允许距、最大一段装药量,核定保护对象允许振速。由最大一段装药量,计算的爆破振动速度小于石油管道安全允许速度,则最大一段装药量合理。
3.3 输油管道对爆破最大安全振速的确定
《爆破安全规程》(GB 6722-2014)中没有明确规定输油管道的安全振速标准,参照其他类似工程参考,鉴于输油管道保护的重要性,根据中石油管道公司在同类管道邻近地段爆破的成熟施工经验,决定对输油管道最大安全振动速度保守取值10cm/s(中石油管道公司取值13~14cm/s),对一般民用建筑物取1.5cm/s。
3.4 爆破点安全允许最大一段装药量的调整
根据石油天然气管道保护法有关规定,距石油天然气管道20m范围内严禁爆破作业;距民房25m范围内需要爆破作业时,采用浅眼爆破法。设计的各爆破点最大一段装药量爆破时引起的爆破振动速度小于石油管道、民房的安全允许速度。例如4#爆破点实际安全距离取25m,即此爆区只允许在距石油管道25m外进行钻孔爆破作业。依据现场数据测量,爆破点设计装药量调整见表3:
4 结语
综上所述,本次工程主要是爆破产生的振动效应对输油管道和天然气管道的影响,爆破地震对输油管线和天然气管道一旦产生破坏,是隐蔽的、不容易及时发现,引发的经济损失和安全危害非常大,因此对输油管线和天然气管道的爆破控制是本次工程的重点和难点,必须在设计施工过程中严格论证审核,科学规范施工。
参考文献
爆破施工方案篇5
关键词:倒悬危岩;边坡处理;技术经济效果分析
中***分类号:U213.1+3 文献标识码:A
0 引言
S306省道为四川省10条横向省级干线之一,起于乐山,经峨眉、新场、峨边、金口河、乌斯河,到汉源。其中“金口河~乌斯河”段(简称金乌公路段)的金乌公路曾于2000年~2003年进行改建,于2003年底建成,该段公路部分路段位于枕头坝一级水电站库区,既是电站左岸交通道路,同时又是连接金口河区、汉源县的重要交通线,枕头坝一级水电站建成蓄水后,该段公路将被淹没。
按照2006年***令第471号公布的“三原原则”(原规模、原标准或者恢复原功能)以及水电站重大件运输要求,同时结合《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)、《铁路设计规范》(TB10003-2005)的相关要求,复建S306公路采用的主要技术标准为:二级公路;设计速度40km/h;路基宽8.5m;沥青混凝土路面;新建桥梁、涵洞荷载等级为公路Ⅰ级;地震基本烈度为Ⅶ度;改扩建隧道建筑限界为9.0m×5.3m。
1工程概况
S306线淹没复建公路工程K13段工程位于高山峡谷地区,公路边坡高,且坡度陡,局部倒悬直立。裂隙特别是卸荷裂隙较为发育,危石、危岩体普遍存在。且具有分布位置高,体积大,施工安全问题突出。另外,在玄武岩地区边坡开挖过程中,由于玄武岩本身具有裂隙发育的特点,边坡开挖后,坡面与缓倾角裂隙面组合多构成新的危岩体,而且具有分布位置高,体积大,危岩稳定性差。
S306复建公路桩号K12+967~K13+80m段内侧边坡,涉及高程630~710m,自然坡度70~85°,局部倒悬、直立,在710m高程上有一个宽缓平台,覆盖层厚1~2m,为崩塌堆积、坡残物堆积混合物,即碎石、块石夹粘土,结构松散。该段边坡为岩石边坡,地层岩性为震旦系上统灯影组浅灰色、灰白色渣状白云岩、渗流豆状白云岩和藻纹层厚层、中厚层白云岩,岩层产状为N45°W/NE∠8°~12°,向山体内侧倾斜。卸荷裂隙比较发育,其中,主要裂隙有两组:①N35°W/SW∠75°,宽1.0~4.0cm,延伸长10~15m,切割深35~40m,无充填,具有外宽内窄逐渐变小的趋势;②N75°W/SW∠75°,宽2.0~5.0cm,延伸长3~5m,切割深5~10m。
边坡由于岩体裂隙与层面组合,有三种形式的危岩体分布:1)深层危岩体分布于桩号:K13+008~K13+050m,EL637~670m段,宽5~6m,裂隙张开宽度2~5cm,涉及范围10~20m,下部岩体已经脱空,边坡已形成倒悬,危岩稳定性差;2)浅层危岩体分布于K12+967~K13+005m,EL630~660m段:宽0.8~1.5m,裂隙张开1~4cm,涉及范围6~12m,与母体危岩大部分分离,危岩稳定性差;3)危岩体当下部岩体脱空后形成“太阳帽”分布于K13+008~K13+080m,EL635m段,层状岩体仅靠悬臂支撑,岩体受长期风化变形脱落,发生掉块。
总之,K13处悬体规模较大且后缘边界拉裂明显,临空条件较好,稳定性差,失稳塌方的可能性较大,施工期和运行期安全隐患大。
K13处边坡状态如***1所示。
***1边坡深层危岩体
2 处理方案
2.1 爆理方案
2.1.1 方案设计
S306复建公路桩号K12+967~K13+080m段边坡处理方案设计如下:
K12+967~K13+008m段浅层危岩体采用锚喷支护进行处理,锚杆采用Φ25、L=4.5m砂浆锚杆,间排距2m×2m,挂Φ6.5@200×200mm钢筋网,喷10cm厚C20混凝土。
K13+008~K13+050m段深层危岩体采取微振爆破钻爆清除处理,使边坡达到平整和稳定;若爆破边坡不够完整有碎石则喷C20混凝土防护。
K13+050~K13+080m段危岩体下部脱空部分进行挂网喷锚封闭,防止岩体继续风化变形。锚杆采用Φ25、L=6m砂浆锚杆,间排距2m×2m,垂直脱空坡面布置,挂Φ6.5@200×200mm钢筋网,喷10cm厚C20混凝土。方案具体布置如***2所示。
***2S306线K13处爆理方案***3S306线K13处支撑墙锚索支护方案
2.1.2 微振爆破钻爆施工方法
根据相关规范和设计***要求,路堑边坡爆破设计规定爆破振速控制在5 cm/s以内。依据《爆破安全规程》,可以初步计算边坡开挖爆破炸药安全用量。在确保既有成昆线隧道二次衬砌爆破振速不大于5cm/s的条件下,根据与成昆线的距离计算得出危岩高边坡开挖时的每段别最大齐爆炸药用量。
目前使用的导爆管为非电起爆系统中的毫秒雷管1—7段,其间隔时间小于50 ms;而7段之后,段与段起爆间隔大于50 ms。对于边坡爆破,实际爆破表明起爆间隔大于50 ms,爆破振动基本不叠加。鉴于此,现场爆破时采用分段起爆、跳段起爆,保证同一段别雷管同时起爆炸药用量均在安全用药量范围以内。
石方路堑开挖施工时,首先利用人工清理坡顶平台边缘处危石及开挖岩石覆土层,然后根据土方剥离后的岩石地形、地质条件、设计开挖高度及周边环境因素等,确定石方路堑开挖爆破具体施工方案。
1)由于倒悬危岩边坡开挖高度为达50m,因此,深孔相结合的爆破施工方法:采用潜孔钻钻孔,进行深孔爆破,按10m分台阶。
2)为确保边坡的平整和稳定,对于这种节理裂隙发育地段的危岩边坡可采用预裂爆破开挖成型边坡。为获得良好的光面效果,宜采用低密度,低爆速,高体积威力大的炸药,以减少炸药爆轰波的破碎作用和延长爆破气体的膨胀作用时间,使爆破作用呈静态状态。石质边坡及路堑最底层预留1.0m厚度,采用手风钻造孔、按保护层方式开挖。
3)施工前,对该段周边的地面、空中、地下结构物类型、结构、完好程度及爆区地质、地形进行详细的调查,并通过爆破试验确定爆破参数。
4)施爆过程中,根据具体情况调整药量和布孔参数,保证良好的堵塞质量,结合微差及压碴爆破,保证岩石产生破碎,并有效控制抛掷。
2.2 支撑墙锚索支护方案
2.2.1 方案设计
S306复建公路桩号K12+967~K13+080m段边坡处理方案设计如下:
K12+967~K13+008m段浅层危岩体采用锚喷支护进行处理,锚杆采用Φ25、L=4.5m砂浆锚杆,间排距2m×2m,挂Φ6.5@200×200mm钢筋网,喷10cm厚C20混凝土。
K13+008~K13+050m段深层危岩体采用锚索进行加固处理。锚索采用P=900KN、L=30m无粘结预应力锚索,锚索中心间距6m,锚索轴线方向与水平线呈15度角;下部岩体已经脱空形成倒悬的部分采用C35钢筋混混凝土支撑墙进行支撑,支撑墙的厚度为1.5m(裂隙口处),高度根据倒悬高度调整,并与边坡间采用Φ25、L=3m砂浆锚杆,间排距1m×1m,支撑墙两端各设置5m过渡段;此时由于原路基宽度不够,为保持原有效路面宽度,内侧边沟改为排水管,路面外移,再根据现有路基宽度调整两侧路肩宽度。
K13+028~K13+080m段危岩体下部脱空部分进行挂网喷锚封闭,防止岩体继续风化变形。锚杆采用Φ25、L=6m砂浆锚杆,间排距2m×2m,垂直脱空坡面布置,挂Φ6.5@200×200mm钢筋网,喷10cm厚C20混凝土。方案具体布置如***3所示。
2.2.2 支撑墙锚索支护施工方法
边坡支护施工顺序应采用先支撑墙后锚索,且支撑墙施工后达到一定强度才可进行锚索施工。支撑墙施工时应除去支撑面岩石松散覆土层,平整岩石支撑面,尽可能使支持墙坐落在平整的基岩上。清理坡面及坡顶平台边缘处危石后,根据各工点工程立面***,按设计要求,将锚孔位置准确测放在坡面上。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时,需经设计监理单位认可,在确保坡体稳定和结构安全的前提下,可对锚索位置进行适当调整。依据预应力锚索施工相应规范进行施工,确定边坡锚索支护施工方案。
1、根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备;在锚孔钻进施工时,搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架,根据坡面测放孔位,准确安装固定钻机。
2、钻孔要求干钻,禁止采用水钻,以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能;钻进过程中对每个孔的地层变化,钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录;钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。
3、钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞,必须清理干净,以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度;锚孔钻造结束后,须经现场监理检验合格后,方可进行下道工序。
4、安装锚索体前,要确保每根钢绞线顺直,不扭不叉,排列均匀,除锈、除油污,对有死弯、机械损伤及锈坑处剔出;认真核对锚孔编号,用钢尺量出孔外露出的钢绞线长度,计算孔内锚索长度,确保锚固长度。
5、锚固注浆采用水泥砂浆,经试验比选后确定施工配合比;通过现场张拉试验,确定张拉锁定工艺,锚索的张拉及锁定分级进行,严格按照操作规程执行。
3 技术经济分析
3.1 技术指标分析
爆理方案,利用微振爆破钻爆施工方法对边坡上的节理裂隙发育的倒悬危岩进行清除,可采用预裂爆破开挖成型边坡,且可通过选择合适炸药种类及药量,可获得良好的光面效果,此外这种方案效率高,施工工序较少,施工难度较小。然而,边坡爆破施工工艺及控制不合理,可能引发新裂隙的产生,存在一定风险,且爆破后的石方落在路面上,造成道路短时间中断,影响保通,此外此方案涉及到坡顶征地及与铁路等各部门协商等相关问题。
支撑墙锚索支护方案,采用下部支撑墙支撑以及上部锚索锚固,使倒悬危岩达到稳固的支护方案,该方案没有涉及到边坡开挖,对边坡的扰动较小,因而不会引起新裂隙,施工风险较小,且不涉及到征地及与铁路部门协商等问题。然而,支撑墙需占据部分路基,使原路基宽度不够,形成狭窄路段影响公路的运行速度及安全,并且此方案施工工序较多,效率较低,此外在50m高的倒悬危岩边坡上进行锚索施工,施工难度较大。
3.2 经济指标分析
两方案的主要工程量及造价如下表所示。
表1K13处倒悬危岩边坡处理两方案主要工程量及造价对比表
项目 规格 单位 单价(元) 主要工程量 备注
爆破方案 支护方案
开挖石方 石方 m3 38.75 17693
φ25砂浆锚杆 L=3.0m 根 89.61 390
L=4.5m 根 133.10 285 285
L=6.0m 根 242.43 32 48
900 kN无粘结锚索 L=30m 根 17935.52 56
Φ6.5钢筋网 200×200mm kg 5.56 3400 3660
C20混凝土防护 厚10cm m3 712.15 130(393) 142 爆破边坡较破碎取括号内值
支撑墙 C35钢筋砼 m3 1668.02 904
预算建安费(万元) 84.3(103.0) 271.8 爆破涉及征地的费用未计入
3.3 总结
经以上分析比较,各方案优缺点如下:
1、爆理方案。优点:施工工序较少,效率较高,施工难度较小,造价较低;缺点:存在一定风险,影响保通,涉及征地、与各部门协商等问题。
2、支撑墙锚索支护方案。优点:施工风险较小,不涉及征地、与各部门协商等问题;缺点:出现狭窄路段影响公路运营,施工工序较多,效率较低,施工难度较大,造价较高。
4 结语
通过以上分析可以看出,两种方案都有各自的优缺点,在工程实际使用过程中需要根据工程所在地的具体情况(地质条件、水文条件、道路通行状况、)经技术经济比较分析后采用。但是无论采用何种处理方案,都必须在经过了安全论证后才可以使用。
参考文献
[1]李伟,闵青红.近距离高陡边坡爆破方案及安全措施[J].江西水利科技,2009.06
[2]赵福滨,郝江南.预应力锚索在某高陡软质岩边坡永久性支护中的应用[J]. 技术交流 2008.04
[3]蔡美峰,乔兰,李长洪,等.深凹露天矿高陡边坡稳定性分析与设计优化[J]. 北京科技大学学报,2004.10
作者简介:
陈志峰(1983-),男,汉族,河南洛阳人,工程师,本科,研究方向:水利水电工程(道路与桥梁方向)
爆破施工方案篇6
关键词:城镇;爆破施工;深孔爆破;
Abstract: this paper introduces the geological disasters in guizhou ZhenFengXian treatment engineering of main body of the project and hangs upside down the slope blasting processing, this project in the supervision and construction unit's efforts, successfully completed the blasting excavation tasks, including deep hole blasting 52 times, blasting project subject 360000 m3, hangs upside down slope blasting of more than 30 times, blasting vibration and control of the Rolling Stones flyrocks and all reach the expected effect.
Keywords: town; Blasting construction; Deep hole blasting;
中***分类号:U615.6 文献标识码:A文章编号:
1工程概况
本工程属贵州省贞丰县某场地平整及边坡治理工程的一部分,是城镇场地平整建设和地质灾害处理相结合的工程。主体石方工程周边环境极其复杂,开挖区南部山脚下有厂房及民房,其最近距离2~4m,西南角坡脚下为居民住宅楼、民房和商店门市,最近距离1~2m,部分依山而建;北面30m处有公路和稻田;西面有高大倒悬反坡,大量居民住宅楼距反坡坡脚水平距离仅有12m。该工程要求爆破振动和飞石不得损坏楼房、伤害人畜,飞石不能飞入稻田,需采用城镇控制爆破进行石方开挖施工。
2施工难点
(1)处理工程量大、工期长。该段倒悬反坡长约100m、高45m、预留厚度设计20m,总体方量大约9万m3,工程量大。主体石方开采36万m3,现场无弃碴场地,严重制约施工工期,爆理需根据主体石方开采进度安排,处理工期长。
(2)一次爆破规模大,爆破安全管理难度大。大量民房商店沿山脚建设,周围有市区交通要道,爆破警戒和防范要求严格,民事干扰大。周边居民反映强烈,要求增加爆破规模、减少爆破次数,现场爆破警戒和爆破施工安全管理难度大。
(3)爆破振动安全要求高。倒悬坡西侧布满居民房、部分民房离爆区的距离最近处只有2~4m,且有城镇交通要道通过,环境十分复杂,爆破振动控制要求苛刻,爆破振动安全的矛盾非常突出、尖锐。另外倒悬坡存在的两条裂隙带在爆破挠动的作用下有不断加宽的现象,质点振速根据现场监理和专业评价机构核准,按《爆破安全规程》(GB672222003)一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物的爆破振动安全允许标准,应严格控制在2.3~2.8cm/s,倒悬坡的处理单响药量控制在4kg以下,因此为降低爆破振动必须严格控制爆破作业的最大单响药量和爆破规模,而现场为了减小挠民影响,需增大一次爆破规模,爆破振动安全与爆破规模的矛盾对爆破施工提出了极高的技术要求。
3拆除处理方案
主体石方采用南北拉槽、东西推进的深孔爆破方式,西侧倒悬坡预留一定厚度隔墙,以有效隔挡主体石方爆破产生的飞石和滚石。对预留隔墙根据工程实际特点和工地实际条件,主要提出了三种处理方案供选择:定向倾倒方案,静态爆破和机械破碎相结合,浅孔小台阶爆破;本工程为倒悬反坡(70°),爆破倾倒方向的控制和隔墙厚度选取有很大难度;另外即使隔墙顺利倾倒,后续解体的工作量与难度仍很大。第2种方案虽可以大幅度减少爆破次数,减轻周边警戒协调的难度,同时静态破碎在小规模的砼与岩体破碎中有成功应用的案例,但此次静态破碎量较大,工程进度与工程费用的问题较为突出。第3种方案虽然爆破安全管理难度较大,但只要爆破参数选择合理、施工顺序和组织安排得当,是可以将各项安全指标控制在允许范围以内的。
4爆破技术方案和措施
4.1预留岩坎厚度选择
根据山体高度、倒悬坡角度、隔墙岩性、爆破振动要求等实际情况,西侧预留岩坎宽度取20m,倒悬坡处理滞后于主体石方开采的台阶高度5m左右,可保证隔墙在主体石方深孔爆破的情况下不产生大的裂隙扩张和破坏。
4.2爆破规模控制
为减少爆破次数和爆破警戒对周边居民的影响,倒悬体处理和主体石方爆破安排同一爆破时间进行,大孔径浅孔爆破和手风钻浅孔爆破在不同台阶同时进行,每次爆破分别控制在2~3排,并加大一次爆理长度。
4.3浅孔爆破参数
浅孔爆破上下台阶不同孔径的爆破参数如表1所示。
表1浅孔爆破参数
前排采用加强松动爆破,后排采用减弱松动爆破。
4.4爆破网路选择
采用非电导爆管雷管起爆网路,浅孔爆破最后一排炮孔适当加大延时时间,一般排间延时选择在110~150ms。
4.5爆破单耗和装药结构选择
大孔径浅孔爆破采取弱松动爆破炸药单耗,现场取q=0.35~0.38kg/m3,手风钻正常浅孔爆破单耗取q=0.30~0.35kg/m3临近民房侧边帮1~2排炮孔应采用加密、小药量安全控爆方案,边帮最后一排炮孔根据实际情况采用导爆索分层、不耦合装药,以达到裂隙完全扩张、保证无岩石向外侧抛掷的目的。
5安全措施
5.1爆破振动控制
(1)根据爆破工程监理现场勘察,为防止倒悬坡裂隙不断扩张,爆破除严格遵照民房爆破振动控制标准外,20m范围内的倒悬坡处理单响药量按不超过4kg控制。
(2)为防止爆破滚石撞击地面产生的振动伤害,爆破前在挡石坝内铺设一层厚约30cm的砂或黄泥,并每次爆破前清理完表面的岩石。
(3)每次爆破用仪器进行爆破振动监测,并对围岩裂隙扩张情况进行观察,根据监测情况随时调整爆破参数。
(4)深孔爆破采用分区接力起爆网路,核算不同距离需控制的最大单响药量,使其不超过允许单段药量。
5.2爆破飞石的控制
(1)在爆破施工中不断总结爆破经验和教训,针对具体的岩体地质条件,确定合理的爆破参数。
(2)保证填塞长度和质量。填塞长度要大于最小抵抗线,填塞料采用钻孔的岩粉和石粉,在有水炮孔填塞时,逐层捣实、防止填塞料悬空。
(3)爆破前清理好临空面并选择合理的起爆方向,爆破最小抵抗线方向和起爆方向应朝向东侧已开挖的区域。
(4)严格控制炮孔装药量,保证后排炮孔不产生向外抛掷现象,做到宁勿动而勿飞,并安排冲击破碎锤、大型挖机等进行配合施工。
5.3爆破滚石的控制
(1)在倒悬坡和民房之间用大块石和砂袋修筑一道底宽3~4m、高3~4m的防护墙、挡石坝,防止滚石对民房造成损害。
(2)严格控制临近居民房一侧最后一排炮孔的最小抵抗线和药量,使其达到松动爆破的目的,减少滚石产生量。
(3)对爆破后裂隙张开的体积较小的危石,用反铲及时进行处理,对个别体积较大的危石可借助冲击破碎锤进行处理。
6结语
爆破施工方案篇7
关键词:深基坑 ;支护; 内支撑;爆破;安全管理
Abstract: in this paper, through the introduction of Zhuhai city rail transit center underground engineering blasting bolting support system of deep foundation pit removal process, the current technology for blasting demolition of construction technology and safety management are briefly analyzed, focusing on the safety management measures of blasting construction.
Key words: deep foundation pit; retaining; inner support; blasting; safety management
中***分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
一、工程概况
1.1 建筑概况
珠海城轨地下交通换乘中心项目地处珠海市拱北口岸以西,属繁华闹市区,原基础位置拆迁及施工环境复杂,紧邻昌盛路等主要干道,该工程项目共设地上、下各两层,地下为社会停车站、公交站台等。地上两层为城际轨道车站,以及珠海站站前广场,用地红线控制范围约6万㎡,地下室总面积约7万㎡,工程总投资约63000万元。
1.2 支护工程概况
地下两层的基坑底面标高为-11.2m,小部分开挖深度14.20m,长362.3m,宽99.255m。基坑开挖土方数约为45.33万m3。
基坑支护形式:1m厚地下连续墙(深度为26m、30m)约900延长米,2道钢筋混凝土内支撑(支撑梁标高分别为-1.9m、-6.9m
)。支撑梁形式如(***1)
支撑梁规格表表1
二、爆破施工技术
2.1爆破施工工艺
***2爆破工艺流程
2.2爆破拆除技术
2.2.1钻孔
根据支撑梁截面的不同本爆破分别钻单排孔、两排孔、三排孔,两排孔、三排孔时交错布孔,均匀装药,达到爆破后破碎充分,容易回收钢筋,其炮孔布置如(***3、4)
***3主撑(1-ZC1、2-ZC3)炮孔布置***
***4主撑(2-ZC1)炮孔布置***
2.2.2装药及布线
1)单孔装药量的计算:
单孔药量Q=fKaBH/n, (克)式1
式中f—临空面系数,四面临空f=1,三面临空f=1.5;
K—为单位体积耗药量,一般取0.9~1.5 Kg/m3,与混凝土配筋比例或含筋率有关,配筋比例高选大值,配筋比例低选小值;
a—为孔距m;
B—构件截面宽 m;
H—构件截面高 m;
n—构件横向炮孔排数。
根据各段支撑梁不同截面,代入公式算出各段支撑梁孔装药量。
2)起爆网路设计
为确保爆破质量,本次支撑梁爆破工程采用性能较好的非电导爆管雷管起爆系统,因炮孔数量多,为避免多次警戒,采用孔外和孔内微差起爆方法,采用大把抓,地表起爆或传爆雷管反向连接,确保安全准爆。
非电导爆管起爆,并-串起爆系统如(***5)
***5启爆系统***
由专业爆破团队组织进行装药布线(***6)
***6 爆破专业人员装药
2.3爆破防护技术
2.3.1实体核心防护
1)支撑梁水平防护
爆破时为抵御水平方向的冲击力采用2mm厚钢板固定于支撑梁两侧,由于拆除分段进行,钢板水平防护罩可往复使用,如(***7)
***7支撑梁侧壁钢板防护罩
2)支撑梁垂直覆盖防护
在支撑梁上部为防止石块飞溅,在装药、填塞后,用砂包、钢板、再砂包层叠式覆盖防护,表层设防护网。侧面的钢板用钢丝穿通固定,也可侧面搭接砂包,所有支撑梁均用如(***8、***9)覆盖防护,根据现场使用情况,防护钢板的周转次数为11次。
***8支撑梁覆盖防护示意***
***9支撑梁覆盖防护实际形式
3)噪声控制防护
在市内爆破作业, 噪声是不可忽视的, 噪声易引起投诉,故在爆破施工中应采取以下措施:
严格按方案设计控制炸药单耗、单孔药量、单段起爆药量;
保证填塞质量和填塞长度,防止冲炮,按设计覆盖防护;
选择合适的微差时间,避免噪声叠加.
2.3.2组织性警戒防护
1)坑内警戒
在进行支撑梁区域性爆破拆除前,要对基坑内即将爆破区域进行小范围警戒,将爆破区域成为基坑内除爆破施工人员外的隔离区,保证装药及核心防护工作不受影响。
2)工地内警戒
在启爆前30分钟要对基坑周边施工场地相应安全范围内进行警戒疏散,一切非专业施工人员之外的任何人员必须撤离至基坑周边警戒范围之外;
3)工地周边综合警戒
综合考虑爆破振动、个别飞石、爆破噪声、爆破冲击波等因素,确定爆破时人员及车辆的警戒线到基坑围墙外侧,起爆时应派专人提醒马路上行人有爆破。
2.4启爆
在确定上述防护工作均已到位的情况下,各方签字确认后启爆。(***10)
***10 爆后效果
三、爆破拆除安全管理
3.1爆破前手续审批流程见(***11)
3.2爆破前资料审查
3.2.1施工资质审查
总包在确定爆破施工单位后应上报爆破单位资质报审文件,其中应包括:
1)企业营业执照
2)组织机构代码
3)支撑爆破拆除工程说明
4)地方***府公安局备案许可证明文件
5)安全生产许可证
6)爆破人员证件
7)爆破施工通告
8)爆破人员岗位职责
9)临时性爆破器材仓库管理制度
3.2.2方案审查
依照相关规范如:
《爆破安全规程》(GB6722-2003)
《建筑拆除工程安全技术规范》JGJ147-2004
及地方相关规定对专业施工单位上报施工方案进行安全标准审查,给出监理初步意见,要求施工单位对该方案进行爆破专家评审,通过后经各方签字方允许其施工。
3.3确保连续墙体的安全
当爆破接近连续墙体、爆破混凝土梁接近维护墙时,尽量多分段,严格控制每孔装药量按设计执行;
3.4 控制爆破产生的振动,确保周围建筑物安全
如:基坑较近范围有民房等建筑、特别是距澳门行***区较近区域爆破,更要严格控制爆破震动、控制爆破飞石、控制爆破噪音、控制爆破冲击波,确保周围环境爆破时的安全。
3.5确保一切人员,如施工人员,马路上行人、办公人员等的安全。
3.6张贴“安民告示”通知爆破时间、地点等信息,让百姓知道何时避炮, 怎样避炮等。
3.7严格监管警戒范围
爆破的警戒范围为工地围墙的外侧,起爆时要让马路行人到远离爆区一侧马路通行或避炮;工地基坑施工人员全部到安全地点避炮;疏散人员及车辆,待爆区周围车辆、人员等都处于安全状态时方准起爆。
3.8雷雨施工
爆破施工中要密切关注天气预报,雷雨来临时,应提前停止爆破作业,所有人员撤离到远离爆区的安全地点 。
四、结束语
爆破拆除施工技术多年来已成为一项较为成熟的技术手段,本次在我项目成功运用充分考虑其高效的施工特点,但在选择实施爆破施工之前,安全防护工作必须充分考虑。只有在安全的前提下实施高效作业才能起到应有的效果。
参考文献
[1]《珠海城轨地下交通换乘中心内支撑爆破拆除施工方案》
[2]《爆破安全规程》(GB6722-2003)
[3]《建筑拆除工程安全技术规范》JGJ147-2004
爆破施工方案篇8
关键词:地铁风井;爆破开挖;控制技术
1地铁风井爆破开挖中震动控制
1.1具体原理
当前,国内外降低爆破震动、控制爆破震动影响范围的方法主要包括以下两种Ⅲ:
(1)控制单响药量。单响药量的大小直接决定了爆破震源的能量大小,通过对单响药量的控制,能够减弱爆破震源的爆炸能量,是降低爆破震动效应的最佳途径。
(2)阻断爆破震动波的传播,将爆破与被保护的建筑物形成隔离,通过天然原有的破碎层或者通过预裂爆破形成预裂缝,又或者通过挖减震沟槽的方式对爆破地震波形成阻隔,避免地震波向被保护的建筑物传播。
1.2地铁风井爆破开挖减震控制技术
下面以广州地铁某线为例进行研究,广州地铁某线中间风井位于楼群与学校等重要设施之间,风井开挖面积1630m?,开挖深度18m,距离地表24m,开挖区周围环境非常复杂,需要进行爆破开挖施工,不仅要求保证施工进度和爆破效果,同时还需要保证爆破安全,尤其是需要将爆破振速控制在2.5cm/s以内,施工难度长大。
(1)爆破质点震动速度控制
在爆破设计中,无论是施工方案的选择,还是爆破参数的设计,都采用了微震动方法目,采用质点震动速度标准为:
施工方案:首先通过手风钻钻孔,浅孔台阶爆破,小型挖掘机挖装,吊车垂直运输到井外。利用分层分布开挖的方法,首先在风井中选择距离火车东站站房c地铁一号线相对较远的地方进行掏槽爆破,然后沿掏槽四周进行浅孔台阶爆破,最后进行光面爆破。该施工方案实际上是通过对每次爆破的药量进行控制,从而实现降震的效果。
爆破参数设计:本工程的爆破参数设计均以前面确定的质点震动速度标准作为依据进行设计,具体如表1所示。
(2)爆破施工过程中的震动控制
首先,采用微差起爆网路对单响药量进行严格的控制,根据爆破点与建筑物之间的距离确定最大单响药量。在进行起爆网路设计时,通过微差网路,对爆破孔进行合理的组合,有目的的降低单响药量,从而使其控制在设计要求之内,实现减震的效果。
其次,在确保爆破效果的前提下,选择合理的微差间隔时间,将爆破分为若干段,确保周围建筑物的安全。微差间隔时间的选择需要考虑岩石性质、孔网参数、装药量、爆破目的以及爆破网路的安全性。在本工程中,爆破孔中装有13段雷管,微差间隔时间设置为50ms,最终取得了较好的减震效果。
另外,注意爆破的顺序和方式,避免形成闷炮,减少震动带来的影响,一般可以通过掏槽首先创造良好的自有空间,然后沿着自由面顺序起爆,能够减少对后排炮孔产生的阻挡。
2爆破安全与环境保护
2.1飞石防护
地铁中间风井爆破产生的飞石对外部环境产生的影响主要由爆破点在井内深度以及防护工作质量决定。为了保证爆破安全,应该采取严密的防护措施,常用的措施主要有以下几种:
(1)井边遮棚式防护。在井壁边缘,尤其是临建筑物一侧,搭设用脚手架作支架的防护棚架,片面利用建筑尼龙网以及双层竹芭进行搭接,不留空档。
(2)井口钢筋网盖板防护。通过钢筋网制作井口盖板,在爆破前将钢筋网吊放到井口上,然后在其上面铺设竹排。
(3)井内爆破防护。在风井内所有爆破孔装填完炸药之后,首先在爆破岩石面铺设一层砂包,然后再砂包顶面通过钢筋网交错密铺,最后再铺设一层砂包。
2.2爆破安全警戒距离
风井爆破经过防护之后,爆破飞石的警戒距离应该设置在50m以上,爆破过程中,应该暂时周边交通,并让行人退到安全警戒范围之外。
2.3爆破管理
首先,在进行强噪声作业时,应该对作业时间进行严格的控制,在每天22:00至第二天7:00之间应该停止强噪声作业。如果有特殊情况需要在夜间施工,应该尽量降低噪声,并与建设单位沟共同到建委审批,经批准之后才能进行施工,同时需要找到当地居民协调,求得群众谅解。
其次,在进行地铁风井爆破施工的过程中,如果发生安全事故,应该立即启动相应的应急处置方案。
第三,在进行爆破施工的过程中,如果炸药与雷管出现哑炮的情况,并且没有专业的爆破人员进行处理时,其它所有人绝对禁止进入到危险区内进行救援活动,避免发生二次爆炸伤害事故。在爆破施工现场,必须有爆破专家指挥,首先需要排除爆炸危险可能性,保证救援工作的安全性。
爆破施工方案篇9
关键词:爆破;公路;施工
中***分类号:TU997 文献标识码:A
在公路工程中,土石方工程施工是整个工程施工的重要组成部分,特别是随着当前西部大开发进程的加速,国家加大对西部基础设施的建设,公路穿越的地质条件越发复杂,高挖方地段较多,因此爆破技术在这些路段的使用就显得尤为重要。施工中,爆破作业若采用常规方法进行,则因节理性裂隙的存在使影响半径大于控制要求,地基持力层受到扰动,给地基的稳定性带来不良影响;如减少炸药用量,则岩石(块)可能只松动而未破碎,影响机械开挖。故土石方工程爆破作业施工的的质量,直接影响到整个公路工程施工的质量及进度。现笔者结合多个工程土石方爆破作业施工经验,就爆破技术在公路施工中的应用的相关问题进行总结,望与同行交流探讨,共同提高公路建设中土石方工程爆破作业施工水平。
1 爆破前的准备工作
爆破过程的实质是通过撞击或者受热等的外界条件,导致炸药的爆炸爆破的过程中会释放大量的高热气体。我们在公路建设中,就是利用炸药在爆破时撞击的力量来推动炸药周边的方石物体。施工中,要做好工程爆破,先要明确爆破前的准备工作,以为整个爆破工程的顺利进行打下坚实基础:1)了解掌握工程地有关情况,编制适合工程需求的具体的爆破施工方案。公路工程建设中涉及的石方开挖较多,凡不能使用机械或人工直接开挖的石方则应采用爆破法开挖。需要采用爆破法开挖的路段,如空中有电缆线,应查明其高度及平面位置;还应调查地下是否有管线,若有则应查明其平面位置及埋设深度;同时应调查开挖边界线外的建筑结构类型、距开挖距离、完好程度等,再制定爆破方案。2)检查爆破从业人员的资格,爆破作业须由经过专业培训并取得爆破证书的专业人员作业,禁止未爆破专业人员进行爆破作业。3)爆破的合法化。根据确定的方案设计炮位、炮孔深度及用药量,并将设计***纸及资料报送有关部门审批,待批准后方可进行爆破。
2 公路施工中爆破技术的使用
2.1 计算爆破的安全距离
爆破工作事故产生的原因常为爆炸过程中产生飞石。因此,为保证施工人员的安全性,必须先确定爆破的安全距离。公路爆破施工多为露天下进行,因此有些石块飞出的距离较远,易对周围建筑物及人员造成危害,因此,爆炸设计时必须深入分析和计算爆破安全距离,确定合理的爆破危害范围。一般爆破施工的安全距离计算公式为:R=20×k×n×w,其中,R为爆破施工的安全距离,即飞石的飞出距离,K为由爆破过程中各种综合因素决定的安全系数,n为最大药包的作用系数,w为最大药包抵抗线的最小长度。
2.2 制定最佳爆破方案
爆破施工前要先制定方案,确定爆破过程采用的方法、合理的顺序、点火的方式以及防备等各方面的措施。根据实践经验,公路建设中效果较佳的施工方案为:对基岩比较干燥,地下渗水较深的地方,应选用硝铵2#炸药为宜;对岩溶发育良好,地下渗水较浅的地方,应选用TNT炸药为宜;路面主体采用深孔爆破方式,而边坡可采用预裂或光面爆破方式;对于相对较软的石方,可采用松动的爆破方式;打眼需采用机械方法,若采用自行式的打眼设备,每次打眼需钻到每阶平台设计的标高位置;合理的爆破方法应按从上到下的顺序进行。
2.3 爆破作业施工流程
爆破作业具体流程如下:1)清表:清除开挖范围内的表层土、杂物,并做好两侧截水沟。2)钻爆设计:针对不同岩体进行爆破设计、试爆,选择合理的爆破参数。3)测量布设:用灰点或油漆定出炮眼位置,并参照爆破方案进行复核。4)凿眼钻孔:浅挖地段,采用浅孔梯段爆破,用风钻或风***钻孔;深挖地段,采用深孔爆破,浅孔钻机钻孔。5)装药与堵塞:装药前认真检查验收炮孔,测量孔深度、位置、最小抵抗线是否符合设计要求。装药时用木棍将药卷一个个送入炮孔,轻轻压紧,起爆药卷在孔内的位置要适中。装好药后,选取一定湿度的粘土,分多次堵塞炮孔,并用木棍捣实。6)网路连接、安全警戒:装好药后,专业人员进行起爆网路敷设及检查,确保万无一失。起爆前人员、机械撤离到安全地带,设置安全警戒线。7)起爆清渣:对爆破后的石质路段,采用推土机配合装载机清渣,自卸汽车运输。清渣时应随时观察坡而的稳定情况,不论何时何地,严禁坡面掏挖。8)边坡整修:根据测量标点,按线检查坡面平整度,对个别凸起部位,采用小炮眼补炮开挖;凹陷部位采用浆砌石补平,保证坡面平顺。爆破后及时清理险石、松石,确保边坡安全、稳定。9)基床顶面处理:当开挖至基床顶面约30厘米时,采用浅孔小爆破或220KW推土机直接清底。开挖完后用压路机进行碾压。
3 施工质量控制措施
3.1 测量放线。要按爆破施工组织设计规定进行测量作业,并做好记录。
3.2 钻孔质量控制。钻孔质量直接影响爆破质量及安全,为取得符合设计规定要求的爆破钻孔,施工人员应根据测量人员布置的孔位及安全技术交底的要求,进行不同孔径、孔深钻孔操作。钻孔结束后,每一孔位应使用物品及时进行覆盖,防止掉渣掩埋孔位。完成钻孔后,当班人员应及时检查炮眼数目、孔深,统计后报现场爆破负责人,根据炮眼数目、孔深、爆破参数及爆破施工组织设计要求,计算出炸药及雷管预用量,经爆破负责人及项目领导批准后,由爆破人员领取爆破器材后进行装药。同时做好爆破现象四周的安全警戒工作,防止闲杂人员入内。
3.3 装药、填塞。装药前应检查、检验及测试爆破器材,并由持有爆破安全作业证或爆破人员进行装药、填塞工作,按爆破工程施工组织设计的爆破参数的要求进行装药、填塞。爆破现场的装药、填塞工作应在现场安全人员的监督下进行,并做好安全警戒,无关闲杂人员不得进入作业现场,并对相关单位、人员进行通告。按设计并结合实际情况确定每孔的总装药量、装药密度、装药结构。装药时若发现孔位及抵抗线有所改变,应及时调整药量。堵塞时不但要有足够的堵塞长度,还要保证堵塞质量。堵塞前先检查装药情况,若发现异常及时联系爆破技术人员,以便采取措施。
3.4 检查、警戒、起爆。装药、填塞及联结起爆网路工作完成后,要对起爆网路进行认真检查,电爆应使用专用的爆破仪表检查起爆网路。爆破警戒应按爆破警戒示意***进行警戒人员分配,设立明显的警戒标志,严格执行国家、行业爆破安全规程,在规定的安全区域和时间范围内,警戒人员到位后,确认人员、车辆已撤离爆区,由项目负责人或爆破负责人下达起爆指令后,爆破员方可进行起爆。
3.5 炮后检查处理。爆破后应由爆破现场安全员及爆破技术人员对爆破现场进行安全检查,若有异常情况需进行爆理时,应采取必要的安全防范措施和制定相应的应急处理预案,由爆破人员和爆破安全员按爆破安全规程处理,确定爆破现场安全后解除警戒信号。
总之,我们必须提高认识,根据路段地形地质、施工机具及工程整体安排等条件进行合理设计及组织施工,从而确保工程施工的进度、质量及安全。
参考文献
[1]孙长虹.爆破技术在公路施工中的应用[J].交通世界,2011(7):164.
爆破施工方案篇10
关键词:爆破振速、钻爆设计、萨道夫斯基公式
中***分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
1工程概况
青岛市地铁一期工程(3号线)土建03标,起于太平角公园内,线路基本延香港路布置,标段尾止于延安三路与香港中路交叉口沿香港中路以东约600m。
太延区间正线往太平角公园站方向下穿多栋建筑物,区间沿线两侧建筑物较多。区间下穿房屋段线路长度约528.98m(按单线长度计),分别下穿伊美尔整形医院、青岛市商业总公司(如家快捷酒店太平角店)、湛山路3号民房(济***一疗理发店)、第一疗养院口腔科。隧道拱顶距建筑物基础距离在6.3m-17m,建筑物基础均为毛石条形基础。下穿房屋段区间所处地层由上至下分别为:强风化、中风化和微风化花岗岩层。工作区内的地下水类型按赋存方式主要为:第四系松散堆积层孔隙水,基岩裂隙水。
2.钻爆设计原则
根据工程实际、工程要求、地质地形条件和地表建筑物分布情况,确定设计原则为:
(1)确保地面建筑物、市***管线和现场施工人员的安全。设计方案要进行爆破振动安全计算,要严格按照《爆破安全规程》GB6722-2003进行设计和施工,要有具体的安全施工措施。
(2)采用联合布置大直径中空孔,台阶分部开挖、预裂爆破等方法尽可能多的创造爆破临空面,有效降低爆破振动对保护目标的有害影响。
(3)通过降低掘进进尺、增加钻眼数量,控制爆破规模等措施,控制单孔装药量和最大单段起爆药量,使有限的装药量均匀地分布在被爆岩体中,从而将地面控制点的爆破振动速度控制在2cm/s以内。
(4)根据隧道所处围岩比较坚硬的特点,采用横分纵错一次起爆分部延时爆破技术。也就是将隧道的横断面分成若干部分,各部分之间大时差孔外延时,每一部分内毫秒延时,一次点火起爆。通过将各部分在纵向错开一定距离来增加有效临空面,提高孔外延时爆破的可靠性。对软弱岩层采用缩短错开距离,及时支护等手段,保证顶板安全。
(5)对设计确定的钻爆参数进行现场爆破试验和爆破振动监测,以取得合理的爆破参数。爆破参数应根据地质地形条件、地面建筑物、地下管线、保护岩柱的具体情况,结合爆破振动监测结果,适时调整、动态管理。
(6)根据隧道埋深、围岩地质、爆破振动控制要求以及爆心与建筑物基础的空间关系等情况,对钻爆设计与爆破施工进行分级管理。本设计将隧道左右线里程K4+780.51~K4+980开挖段分为一级爆区和二级爆区两个爆区。其中,一级爆区是指隧道下穿建筑,且隧道拱顶距建筑物基础的最小距离小于10m或隧道围岩级别为Ⅳ、Ⅴ级的爆破区域。二级爆区是指隧道不下穿建筑物,隧道拱顶距建筑物基础的最小距离大于10m且围岩级别为Ⅰ~Ⅲ级的爆破区域。在本设计中,一级爆区的里程范围包括,左线K4+780.51~K4+980,右线K4+780.51~K4+958。该区段下穿主要建筑物有,伊美尔整形医院、青岛疗养区供应公司(如家快捷酒店)、湛山路3号民房、济***一疗理发店和济***第一疗养院口腔科。隧道断面类型有A4、C1、A2、A3。二级爆区的里程范围包括,右线K4+958~K4+980。该区段没有下穿建筑物,隧道断面类型为A10。针对不同的爆区和断面,采用不同的钻爆设计。
3 爆破振动对地面建筑物的安全验算
目前我国对地面建筑物的爆破振动判据,采用保护对象所在地质点峰值振动速度和主振频率。安全允许标准如表4-1。本工程所用浅孔爆破的主振频率在40Hz~100Hz之间。
表4-1 爆破振动安全允许标准
根据表4-1选取建筑物安全允许振速时,应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。 对于省级以上(含省级)重点保护古建筑与古迹的安全允许振速,应经专家论证选取,并报相应文物管理部门批准。对于非挡水新浇大体积混凝土的安全充许振速,可按表4-1给出的上限值选取。
(1)一级爆区振动验算
一级爆区的上方建筑物有伊美尔整形医院、青岛疗养区供应公司(如家快捷酒店)、湛山路3号民房、济***一疗理发店和济***第一疗养院口腔科。其中,伊美尔整形医院和如家酒店建于2004年,砖混结构,毛条石基础。隧道拱顶至该建筑物基础底部最小距离为5m。湛山路3号民房、济***一疗理发店和济***第一疗养院口腔科,建于上世纪四五十年代,建筑物结构老化严重,抗振能力较差。一级爆区上部地层包括素填土、粉质粘土、强风化花岗岩、中风化花岗岩和微风化花岗岩。以中风化花岗岩计算,取K=200,α=1.65。根据工程经验,掏槽爆破时产生的振动最大。对于一级爆区,5种爆破方案中掏槽眼单段最大起爆药量Qmax = 0.075kg,爆心距如家酒店基础底部最小距离约为7.2m。根据萨道夫斯基公式得出爆破振速为:
V=K(Q1/3/R)α=200( )1.65=1.85cm/s
式中 K-场地系数
α-衰减系数
Q-单段最大装药量
R-测点与爆破位置距离
对于一级爆区,5种爆破方案中掏槽眼单段最大起爆药量Qmax = 0.075kg,爆心距湛山路3号民房和济***一疗理发店基础底部最小距离约为11.7m。根据萨道夫斯基公式得出爆破振速为:
V=K(Q1/3/R)α=200×( )1.65=0.83cm/s
一级爆区的5种爆破方案对地面建筑物产生的振动均小于2 cm/s,符合《爆破安全规程》的振动控制要求。
(2)二级爆区振动验算
二级爆区隧道拱顶距最近建筑物基础的最小距离距离最小为14m,地质主要为微风化和中风化花岗岩。济***第一疗养院口腔科为上世纪五十年代砖混结构、毛石条基础。本工程的场地系数按K=150,α=1.5。根据工程经验,掏槽爆破对地表质点振动最大。本设计方案A掏槽最大单段起爆药量Qmax = 0.2kg,爆心距离建筑物基础最小距离为16m。根据萨道夫斯基公式得出爆破振速为:
V=K(Q1/3/R)α=150( )1.5=1.05cm/s
爆破方案B掏槽最大单段起爆药量Qmax = 0.4kg,爆心距离建筑物基础最小距离为16m。根据萨道夫斯基公式得出爆破振速为:
V=K(Q1/3/R)α=150( )1. 5=1.57cm/s
二级爆区的A、B两套爆破方案对地面建筑物产生的振动均小于2 cm/s,符合《爆破安全规程》的振动控制要求。
参考文献
[1]《青岛市地铁一期工程(3号线)施工设计技术要求》(试行版)2010年6月。
[2]青岛市地铁一期工程(3号线)施工***设计第四篇区间工程,第五册太平角公园站~湛山站区间,第二分册《区间主体结构及杂散电流防护设计***》。
[3]《青岛市地铁一期工程(3号线)施工设计文件编制统一规定》(试行版),北京城建设计研究总院。
[4]《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。
[5]《锚杆喷射混凝土支护规范》(GB50086-2001)。
[6]《爆破安全规程》(GB6722-2003)。