摘要:本文通過(guò)昆明市安寧世貿(mào)廣場(chǎng)基坑開(kāi)挖施工實(shí)踐,論述了毫秒地表網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)爆管雷管在城市控制爆破中應(yīng)用的參數(shù)設(shè)計(jì)和施工控制工藝。
關(guān)鍵詞:地表網(wǎng)絡(luò)雷管;逐孔爆破;減震;
1.引言
隨著城市建設(shè)的發(fā)展,城市控制爆破中深基坑爆破、場(chǎng)地平整爆破開(kāi)挖等工程日趨增多,由于這類(lèi)工程爆破施工環(huán)境極為復(fù)雜,利用導(dǎo)爆管雷管地表網(wǎng)絡(luò)雷管來(lái)實(shí)現(xiàn)逐孔爆破從而降低爆破危害的技術(shù)應(yīng)用日趨廣泛。本文以昆明市安寧世貿(mào)廣場(chǎng)一期地下深基坑爆破實(shí)踐為例,論述導(dǎo)爆管地表網(wǎng)絡(luò)雷管在城市控制爆破中的應(yīng)用。
2.工程概述
安寧世貿(mào)廣場(chǎng)基坑開(kāi)挖施工爆破點(diǎn)位于安寧市中心,爆破對(duì)象上部為強(qiáng)風(fēng)化泥巖,中下部為中等風(fēng)化泥巖和中等風(fēng)化泥灰?guī)r。爆破深度為9.0~13.0m,爆破方量約25萬(wàn)m3。爆破點(diǎn)距福興村民房最近距離8.5m,距金方購(gòu)物中心最近距離6.0m,距其他要保護(hù)的建筑物最近距離距大于25m。周?chē)h(huán)境極為復(fù)雜,經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,最終設(shè)計(jì)采用淺孔逐孔臺(tái)階微差松動(dòng)爆破,嚴(yán)格控制爆破地震波,空氣沖擊波,噪聲和飛石對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。
3.爆破方案及相關(guān)參數(shù)
本工程設(shè)計(jì)采用“寬孔距、小排距、孔內(nèi)孔外毫秒微差”的爆破技術(shù),控制一次爆破規(guī)?偭坎怀^(guò)400kg;采用毫秒微差逐孔爆破,單響最大藥量不超過(guò)1.0kg;控制臺(tái)階高度,充分創(chuàng)造自由面,控制超深,超深為0.1~0.2m。采用煤電鉆鉆孔為主,鑿巖機(jī)鉆孔為輔的鉆孔方式,孔徑40mm。臺(tái)階高度2.0~2.5m,孔距1.0~1.5m,排距0.8~1.0m,孔深2.0~2.5m,前排孔最小抵抗線(xiàn)1.0m,炸藥單耗0.16~0.2kg/m3,單孔裝藥量為0.6~1.0kg。炮孔布置及起爆網(wǎng)絡(luò)見(jiàn)圖1.
3.1網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
在爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中采用孔間順序接力連接或排間串聯(lián)連接,將導(dǎo)爆管順序卡入J型槽內(nèi);具B接形式如圖2所示(數(shù)字單位為毫秒):
3.2爆破地震波控制措施
本工程爆破點(diǎn)距福興村民房最近距離8.5m,距金方購(gòu)物中心最近距離6m,距其他要保護(hù)的建筑物距離大于25m。福興村民房(磚房)、金方購(gòu)物中心(鋼筋混凝土結(jié)構(gòu))為重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象。根據(jù)GB6722-2003《爆破安全規(guī)程》對(duì)爆破地震主振頻率為10~50Hz時(shí),不引起建筑物破壞地震安全振速規(guī)定為一般磚房為2.3~2.8cm/s,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋3.5~4.5cm/s.爆破時(shí)采取以下控制措施:
(1) 每次爆破時(shí)用兩臺(tái)測(cè)振儀對(duì)重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象進(jìn)行振速監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)值調(diào)整爆破參數(shù)及單孔最大藥量,降低爆破地震危害。
(2) 為降低爆破對(duì)民房、金方購(gòu)物中心的爆破危害,在距離保護(hù)點(diǎn)較近的爆破施工點(diǎn)調(diào)整孔網(wǎng)參數(shù),孔距為1.0m。排距為0.87m。最大單孔藥量調(diào)整為0.5~0.6kg。
(3) 為防止爆破地震波的疊加,在網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)采用分區(qū)起爆,每一區(qū)孔數(shù)不超過(guò)50孔,總起爆藥量不超過(guò)50kg,區(qū)與區(qū)之間用20段毫秒導(dǎo)爆管連接。
(4) 爆破振動(dòng)測(cè)試情況
通過(guò)對(duì)爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析,結(jié)合爆破效果,應(yīng)用薩道夫斯基公式驗(yàn)證每次爆破施工所用炸藥量是否合理,并不斷調(diào)整炸藥用量來(lái)改善爆破效果。每次起爆允許的最大一段藥量Q按薩道夫斯基公式計(jì)算:
Q=R3(V/k)3/α
式中,v—介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度;R—測(cè)點(diǎn)至爆區(qū)中心距離;k,α為與爆破條件、巖石特征等有關(guān)的系數(shù);Q—炸藥量.
爆破施工于每日上下午各進(jìn)行一次,由于采用分區(qū)爆破,一次測(cè)振數(shù)據(jù)較多,現(xiàn)將三次典型測(cè)振數(shù)據(jù)(取最大值)統(tǒng)計(jì)如下(見(jiàn)表1):
每次爆破施工實(shí)際測(cè)得的振動(dòng)數(shù)據(jù)均符合爆破振動(dòng)安全允許標(biāo)準(zhǔn),測(cè)振前后對(duì)周?chē)穹考捌渌ㄖ镞M(jìn)行拍照取證,結(jié)果顯示爆破施工未造成建筑物受損破壞,對(duì)周?chē)h(huán)境影響較小,獲到了良好的爆破效果。
表1 三次典型測(cè)振數(shù)據(jù)
測(cè)點(diǎn)
|
每孔最大裝藥量(kg)
|
距保護(hù)對(duì)象最
小距離R(m)
|
最大振動(dòng)速度
V(cm/s)
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距福興村最近點(diǎn)
|
0.6
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8.5
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0.313
|
距金方大廈最近點(diǎn)
|
0.5
|
6.0
|
0.772
|
距其它保護(hù)對(duì)象較近點(diǎn)
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1.0
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46.8
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0.405
|
3.3爆破飛石防護(hù)措施
(1) 嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工,嚴(yán)格控制每孔裝藥量,保證堵塞長(zhǎng)度和堵塞質(zhì)量;
(2)用廢舊運(yùn)輸帶對(duì)爆區(qū)表面進(jìn)行覆蓋,最后再壓一層沙土袋,以確保無(wú)飛石。
4.爆破中存在的問(wèn)題及解決措施
4.1存在的問(wèn)題:
(1)受地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件等影響,單耗值出現(xiàn)小幅度的變化,對(duì)爆破效果造成一定的影響;
(2)爆破測(cè)振數(shù)據(jù)受空氣介質(zhì)以及測(cè)振選址等影響,數(shù)值會(huì)有一定的誤差;
4.2 解決措施
(1)通過(guò)對(duì)多組測(cè)振數(shù)據(jù)對(duì)比分析并結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn),靠近邊坡以及距離重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象較近爆破點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)降低藥量,調(diào)整孔網(wǎng)參數(shù),確保既要達(dá)到爆破效果又不能對(duì)邊坡以及重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象造成影響與破壞;
(2)測(cè)振選址時(shí)應(yīng)選擇平整堅(jiān)固的基巖,確保測(cè)振儀器與基巖接觸良好。認(rèn)真監(jiān)測(cè)每次的爆破振動(dòng),羅列多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,找到測(cè)振數(shù)據(jù)隨巖石等介質(zhì)衰減變化的規(guī)律,從而將誤差降到最低。
5. 小結(jié)
本次復(fù)雜環(huán)境條件下的基坑爆破,經(jīng)過(guò)精心的設(shè)計(jì)和施工,使得工程按計(jì)劃有序進(jìn)行,施工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)零飛石,爆破振動(dòng)得到有效控制,保證了周?chē)穹俊⒔鸱酱髲B及周邊建筑物的安全。爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,在距被保護(hù)建筑物較近處爆破時(shí),最大振動(dòng)速度小于1.0cm/s。運(yùn)用逐孔爆破技術(shù),改善了爆破效果,爆堆內(nèi)部巖石破碎充分,巖石大塊率接近零,爆堆可挖性良好。實(shí)踐證明采用逐孔爆破,能有效的控制最大單響藥量,從而減少爆破振動(dòng)對(duì)周?chē)ㄖ锏奈:,同時(shí)又能增加一次爆破方量,加快工程進(jìn)度[1]。隨著城市建設(shè)的發(fā)展,城市控制爆破中深基坑爆破、場(chǎng)地平整爆破開(kāi)挖等工程日趨增多,導(dǎo)爆管地表網(wǎng)絡(luò)雷管的推廣運(yùn)用,在城市控制爆破中具有廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻(xiàn)
[1] 張福德,新冶鋼場(chǎng)平石方工程爆破 [J],爆破,2011,28(3)56-57.