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导爆管地表网络雷管在城市控制爆破中的应用

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发表于 2019-11-7 18:54:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
摘要本文通过昆明市安宁世贸广场基坑开挖施工实践,论述了毫秒地表网络导爆管雷管在城市控制爆破中应用的参数设计和施工控制工艺。
关键词:地表网络雷管;逐孔爆破;减震;

1.引言
    随着城市建设的发展,城市控制爆破中深基坑爆破、场地平整爆破开挖等工程日趋增多,由于这类工程爆破施工环境极为复杂,利用导爆管雷管地表网络雷管来实现逐孔爆破从而降低爆破危害的技术应用日趋广泛。本文以昆明市安宁世贸广场一期地下深基坑爆破实践为例,论述导爆管地表网络雷管在城市控制爆破中的应用。
2.工程概述
    安宁世贸广场基坑开挖施工爆破点位于安宁市中心,爆破对象上部为强风化泥岩,中下部为中等风化泥岩和中等风化泥灰岩。爆破深度为9.0~13.0m,爆破方量约25万m3。爆破点距福兴村民房最近距离8.5m,距金方购物中心最近距离6.0m,距其他要保护的建筑物最近距离距大于25m。周围环境极为复杂,经过技术经济分析,最终设计采用浅孔逐孔台阶微差松动爆破,严格控制爆破地震波,空气冲击波,噪声和飞石对周围环境的影响。
3.爆破方案及相关参数
      本工程设计采用“宽孔距、小排距、孔内孔外毫秒微差”的爆破技术,控制一次爆破规模总量不超过400kg;采用毫秒微差逐孔爆破,单响最大药量不超过1.0kg;控制台阶高度,充分创造自由面,控制超深,超深为0.1~0.2m。采用煤电钻钻孔为主,凿岩机钻孔为辅的钻孔方式,孔径40mm。台阶高度2.0~2.5m,孔距1.0~1.5m,排距0.8~1.0m,孔深2.0~2.5m,前排孔最小抵抗线1.0m,炸药单耗0.16~0.2kg/m3,单孔装药量为0.6~1.0kg。炮孔布置及起爆网络见图1.



3.1网络设计
    在爆破网络设计中采用孔间顺序接力连接或排间串联连接,将导爆管顺序卡入J型槽内。基本连接形式如图2所示(数字单位为毫秒):


3.2爆破地震波控制措施
    本工程爆破点距福兴村民房最近距离8.5m,距金方购物中心最近距离6m,距其他要保护的建筑物距离大于25m。福兴村民房(砖房)、金方购物中心(钢筋混凝土结构)为重点保护对象。根据GB6722-2003《爆破安全规程》对爆破地震主振频率为10~50Hz时,不引起建筑物破坏地震安全振速规定为一般砖房为2.3~2.8cm/s,钢筋混凝土框架结构房屋3.5~4.5cm/s.爆破时采取以下控制措施:
(1) 每次爆破时用两台测振仪对重点保护对象进行振速监测,根据监测值调整爆破参数及单孔最大药量,降低爆破地震危害。
(2) 为降低爆破对民房、金方购物中心的爆破危害,在距离保护点较近的爆破施工点调整孔网参数,孔距为1.0m。排距为0.87m。最大单孔药量调整为0.5~0.6kg。
(3) 为防止爆破地震波的叠加,在网络连接时采用分区起爆,每一区孔数不超过50孔,总起爆药量不超过50kg,区与区之间用20段毫秒导爆管连接。
(4) 爆破振动测试情况
通过对爆破振动监测数据对比分析,结合爆破效果,应用萨道夫斯基公式验证每次爆破施工所用炸药量是否合理,并不断调整炸药用量来改善爆破效果。每次起爆允许的最大一段药量Q按萨道夫斯基公式计算:
Q=R3(V/k)3/α
式中,v----—介质质点的振动速度;R—测点至爆区中心距离;k,α为与爆破条件、岩石特征等有关的系数;Q—炸药量.
爆破施工于每日上下午各进行一次,由于采用分区爆破,一次测振数据较多,现将三次典型测振数据(取最大值)统计如下(见表1):
每次爆破施工实际测得的振动数据均符合爆破振动安全允许标准,测振前后对周围民房及其他建筑物进行拍照取证,结果显示爆破施工未造成建筑物受损破坏,对周围环境影响较小,获到了良好的爆破效果。
表1 三次典型测振数据


测点   
每孔最大装药量(kg)
距保护对象最
小距离R(m)
最大振动速度
V(cm/s)
距福兴村最近点
0.6
8.5
0.313
距金方大厦最近点
0.5
6.0
0.772
距其它保护对象较近点
1.0
46.8
0.405
3.3爆破飞石防护措施
(1) 严格按照设计施工,严格控制每孔装药量,保证堵塞长度和堵塞质量;
(2)用废旧运输带对爆区表面进行覆盖,最后再压一层沙土袋,以确保无飞石。
4.爆破中存在的问题及解决措施
4.1存在的问题:
(1)受地质条件及水文地质条件等影响,单耗值出现小幅度的变化,对爆破效果造成一定的影响;
(2)爆破测振数据受空气介质以及测振选址等影响,数值会有一定的误差;
4.2 解决措施
(1)通过对多组测振数据对比分析并结合工程经验,靠近边坡以及距离重点保护对象较近爆破点应适当降低药量,调整孔网参数,确保既要达到爆破效果又不能对边坡以及重点保护对象造成影响与破坏;
(2)测振选址时应选择平整坚固的基岩,确保测振仪器与基岩接触良好。认真监测每次的爆破振动,罗列多组数据进行分析,找到测振数据随岩石等介质衰减变化的规律,从而将误差降到最低。
5. 小结
    本次复杂环境条件下的基坑爆破,经过精心的设计和施工,使得工程按计划有序进行,施工过程中实现零飞石,爆破振动得到有效控制,保证了周围民房、金方大厦及周边建筑物的安全。爆破振动监测结果显示,在距被保护建筑物较近处爆破时,最大振动速度小于1.0cm/s。运用逐孔爆破技术,改善了爆破效果,爆堆内部岩石破碎充分,岩石大块率接近零,爆堆可挖性良好。实践证明采用逐孔爆破,能有效的控制最大单响药量,从而减少爆破振动对周围建筑物的危害,同时又能增加一次爆破方量,加快工程进度[1]。随着城市建设的发展,城市控制爆破中深基坑爆破、场地平整爆破开挖等工程日趋增多,导爆管地表网络雷管的推广运用,在城市控制爆破中具有广阔的发展前景。

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