前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的基礎開挖爆破的安全措施,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
1工程概況 天明醫藥研發中心是深圳市天明醫藥科技開發有限公司的建設項目,項目位置在深圳市南山區松坪山。因該建筑物設2層地下室,需開挖出一個上底邊長107.41m,下底邊長83.18m,左腰邊長75.98m,右腰邊長61.66m的近似倒梯形形狀的基坑,基坑深度約為18m。根據基坑表層開挖揭露狀況和相關地質勘探資料,基坑上部為人工填土層,下部依次為強風化、中風化和微風化花崗巖,普氏系數約為f=8~14。需進行爆破開挖的工程內容主要有2層地下室、電梯井、地下游泳池和制冷循環水池,累計需爆破石方量約55000m3。 2爆區周邊環境條件及對爆破安全的要求 本基礎開挖爆破工程位于深圳市南山區松坪山寶深路和朗山路交匯處。爆區北面約30m是在建的深圳市東江環保大廈,該工程當時正處于扎鋼筋、架模及澆砼的緊張施工期,需大批的民工加班加點,爆破警戒時大多民工都不愿撤離;東面約30m是一家鋼材批發銷售公司,警戒時該處的工作人員均能撤離到安全區域,但在距爆區約100m處是日資企業住友電工光纖光纜深圳公司的生產車間和辦公樓,其生產車間及測試儀器設備對爆破振動的要求特別高,明確要求將爆破振動速度控制在0.5cm/s以下,否則不予簽訂安全協議,這就意味著不能辦理爆破審批手續;南面是深圳市大簇激光等公司的建設用地,當時正在進行表層土的挖運,100m開外是朗山二號路和北環大道;西面約25m是清華同方信息港,樓中大多是高新科技企業,其儀器和設備對爆破的振動要求也較高,同方信息港臨近爆區的一層是一家巴西烤肉店,爆破時段剛好就是其營業高峰期,其工作人員和消費者也不可能撤離,極易發生爆破飛石傷人和爆炸空氣沖擊波震破玻璃門窗而傷人的安全事故。因此,爆區的周邊環境相當復雜。爆破區域平面位置如圖1所示。 3爆破安全的防護措施和控制技術 根據爆區周邊環境及對爆破安全的具體要求,本工程需重點加強對爆破飛石、空氣沖擊波和爆破振動3個主要危害因素的防護和控制。 3.1爆破飛石的控制 在工程爆破中,若最小抵抗線和堵塞長度太小、鉆孔偏差過大、鉆孔選位不當、裝藥量過大、起爆順序不當和地質條件的突然變化,均極易產生爆破飛石[1],因此,應當從設計、施工管理和防護措施3個方面進行飛石的控制。 (1)在爆破設計方面,由具有豐富的城市復雜環境控制爆破設計和施工經驗的技術人員進行設計,根據爆區地形、節理斷層、巖石硬度和可爆性等因素,并進行小規模的爆破試驗,確定合適的炸藥單耗,并根據確定的炸藥單耗及鑿巖設備、最大一段炸藥量等因素確定爆破孔網參數,合理選擇微差爆破方案和微差間隔時間[2-3]。在施工管理方面,主要從以下幾個環節進行控制:1)嚴格按設計的參數布置炮孔,但孔位應避開節理、裂縫、軟夾層、斷層,遇到類似情況,應在爆破技術人員或有經驗的作業人員指導下進行孔位的調整,確保孔網參數進行微調之后炸藥單耗不發生變化。2)確保炮孔鉆鑿質量,按設計要求的孔深、孔向和最小抵抗線完成鉆孔。3)嚴格按設計的藥量和裝藥結構進行裝藥,并用粘土等合格的堵塞材料堵塞至每個炮孔孔口。4)認真檢查雷管的段別和有無漏聯、錯聯等情況,確保按設計的方向和順序起爆。 (2)良好的爆破安全防護措施是確保爆破安全的最后一道防線。對本工程來說,進行孔口防護、爆破體表面防護和爆破體與需保護對象之間的隔離防護,將意外飛石進行壓制和攔截在控制范圍內。在安全防護措施方面,主要做了以下幾方面的工作:1)每個炮孔孔口采用砂袋進行覆蓋防護。2)承臺、電梯井等需進行掏槽爆破的爆破體表面在孔口壓砂包的基礎上采用“鋼絲網(或膠皮帶)+砂袋+密目安全網”的多層覆蓋防護(如圖2所示);在已經形成自由面的臺階爆破過程中,可在爆破技術人員的指導下,視環境條件情況適當降低防護標準;3)在爆破體和需重點保護對象(如同方信息港、巴西烤肉店)之間,架設12m高的防護排架(如圖3所示),進行隔離防護,既有效地防止了飛石的危害,還大大地降低了爆炸空氣沖擊波對相臨需保護對象的影響程度。 3.2空氣沖擊波的控制 本工程對空氣沖擊波危害的控制,除了在設計、施工管理和防護方面遵守3.1的相應規定,另外采取了如下措施[1]:(1)采用孔底起爆技術。(2)嚴禁導爆索起爆。(3)采用機械破碎爆破大塊,嚴禁淺眼尤其是裸露爆破法解大塊。 3.3爆破振動的控制 本工程對爆破振動危害的控制,除了在設計和施工管理方面遵守3.1的相應規定,主要采用以下措施和控制技術[4-5]:(1)采用大孔距技術,減少最小抵抗線。(2)在爆破工程量一定的情況下,增加單排的炮孔數量,盡量減少單次爆破的炮孔排數。(3)在臨近被保護對象區域爆破時,采用預裂爆破技術。(4)設計合理的起爆順序,使爆破主導方面側向被保護對象,避免爆破“后坐”效應。(5)嚴格控制最大一段爆破藥量和單次爆破總藥量。考慮到本工程爆破區域特殊的環境條件和企業方的特殊要求,位于爆區南面最近建筑物的爆破安全允許振動速度按小于1cm/s控制,爆區北面的住友電工光纖光纜深圳公司最近建筑物的爆破安全允許振動速度按小于0.5cm/s控制。根據公式:R=(K/v)1/aQm。式中:m為藥量指數,取1/3;根據本工程巖石條件,K取180,a取1.6。由此得出本工程離保護對象不同距離的最大段藥量,見表1。 3.4最大段藥量控制方法和技術 (1)最大段藥量控制方法本工程控制最大段藥量的主要方法是:1)若使用中深孔臺階方式在單孔起爆甚至孔內微差的情況下,仍不能滿足最大段藥量的要求時,采用淺眼臺階爆破方式。2)若單次爆破總藥量過大,則采用多次爆破或在多區域同時實施微差起爆的方法。3)在已有的電雷管和非電導爆管雷管段別相對有限的情況下,采用“電—非電”多循環接力微差起爆網路技術,達到利用較少段別品種的微差雷管增加單次分段數量、在確保爆破規模的同時控制最大段藥量的目的(2)典型起爆網路技術簡介深圳市化輕公司提供的微差雷管主要是毫秒電雷管(15個段別)和毫秒非電導爆管雷管(15個段別),一般情況下,最多可實現25個左右段別的微差爆破。而本工程所采用的“電—非電”多循環接力微差起爆網路技術,理論上則可以實現無限多的微差段別(其起爆網路段位排列及聯接方式如圖4所示)。#p#分頁標題#e# 在布置首爆區和接力區的雷管段別時,要遵守以下原則:1)小段別的雷管應盡可能為高段別雷管創造多方向的、較好的臨空面。切忌出現錯段布置,即爆區后側孔比前側孔段別低的情況。2)要充分考慮前后相鄰炮孔之間及各接力區交接處炮孔的延時間隔。延期時間過小,降振效果較差;延期時間太長,則可能出現先爆孔改變后爆孔最小抵抗線產生飛石或者先爆孔爆破區位移破壞后爆孔起爆網路的情況。3)考慮各炮孔的延時間隔時,不僅要考慮相鄰兩個孔雷管段別間的延期時間,還要考慮各段別雷管的上、下規格限值(即上、下誤差值),避免因雷管的誤差值引起后位孔比前位孔早爆的現象。4)接力區激發雷管段別的選擇:如首爆區緊靠接力區布置的是15段毫秒導爆管雷管,則接力區就只能采用14段或更低段別的毫秒雷管作為激發雷管,即提前一段的原則[6]。5)在收集導爆管捆綁激發雷管時,特別要注意交接處導爆管所處的位置,避免把不同接力區的雷管收集到了一起。 4控制效果 該工程累計使用各種毫秒雷管35600發,消耗炸藥23400kg,爆破總量達55224.6m3,先后進行爆破作業183次,沒發生一起爆破飛石和空氣沖擊波傷害事故,尤其是爆破飛石均控制在爆破區域以內。在爆破振動速度控制方面,經深圳市公安局認可的第三方爆破安全測試單位檢測和企業方自行組織檢測,結果顯示爆破振動速度均控制在0.5cm/s以內,完全滿足相鄰各企業的嚴格要求,受到了相鄰企業、本工程業主和監理單位的一致好評。