摘要:在城市隧道工程施工过程中需要进行爆破时,要根据爆破区周边的不同环境和工程不同设计要求,采取不同爆破方案,做好各项安全防护措施和严格的控制爆破以避免对周边环境产生不利影响。
关键词:城市地铁隧道;爆破施工;安全;控制技术
1工程概况
本工程包括广州地铁13号线夏园站-南岗站区间和区间内设置的盾构井兼轨排井、中间风井以及临时竖井一座,区间西南起夏园站,东至南岗站,线路大体上沿黄浦东路敷设,途经金竹山路、丹水坑路、亨元路等路口,黄浦东路现状为双向6车道,交通繁忙;区间沿线的重要建(构)筑物主要有新港铁路支线、开发大道立交、领好广场、砂涌人行天桥、沙步天桥等。本区间右线起止里程为YDK47+683.200~YDK50+198.400,长2515.200m,左线起止里程为:ZDK47+683.200~ZDK50+190.013,长2506.813m,全长5022.013m,共设置5个联络通道,3个工作井(1个临时矿山法施工竖井,1个中间风井兼矿山法施工竖井,1个盾构井兼轨排井),区间中部两段共计约1253.801m隧道穿越中微风化岩层,采用矿山法施工。本文重点对地铁隧道爆破施工安全控制技术进行分析和探讨。
2对隧道爆破工作技术应控制的要素
1)确保施工人员、市政管道、地面建设的安全。施工时应该严格遵守规定和标准,争取将施工措施安全做到无误,爆破振动的安全系数应在施工前计算好。2)施工时,首先将大直径中空孔安排好。对台阶部分爆破时,产生的振动波会对所需保护的目标造成影响,为了制止这种影响,应对台阶部分的施工提供较多的爆破临空面。同时,应多钻眼,缩减掘进进尺使得爆破规模得到控制,并且控制单段使用最多的药量和每个孔的装药量,将岩体中的炸药量分布均匀,然后依据设计有关要求将爆破速度控制好,最大范围满足要求。3)提前做好监测爆破振动和设计钻爆参数工作,从而确保爆破参数符合实际情况。通过对爆破地总体考察,爆破参数要符合爆破地情况。考察爆破地,包括电缆管道线网情况、地面的建设情况、地质条件是否符合爆破等,并且通过做爆破实验进行振动监测,把参数控制在合理范围之内。
3隧道爆破工作安全管理控制
3.1控制进出的危险品
炸药生产单位要根据爆破的具体情况生产炸药,所以爆破专业单位要及时将所需的炸药情况传达给炸药生产单位。爆破监管部门负责清点炸药生产方送达的炸药数量,并且及时将炸药运送到临时库房,派遣专人看管,同时还要使用监管设备进行监管,确保不发生意外。爆破完成后,事先装了炸药的爆破点不需要进行爆破,要立即处理炸药;同时为了安全起见,剩余的炸药也要运送到库房进行登记,做到万无一失。
3.2爆破工作管控
在下井前,安全部门要进行安全检查,确保手机、打火机等具有爆炸性物品不被带入井下。同时严格禁止闲杂人员下井,要将安全工作做到万无一失。爆破孔眼要在爆破前进行验收;炸药填充、设置引线由爆破专业单位主要负责,这样可以减少安全隐患。当爆破后进行到下一步施工时,安全监督员要对附近的建筑物进行安全隐患排查,以及监测空气中是否存在有毒气体;当发现有盲炮时,要及时处理。
3.3计算安全参数
1)爆破控制机理。控制岩体轮廓的爆破技术称之为控制爆破,主要是通过利用相关措施进行有效钻孔以及对工程的附近区域进行爆破施工,同时能够确保周边眼最后爆破。在爆破中控制岩体开挖轮廓也是为了使超欠挖下降。为了完成爆破的预定目标,要对一些参数进行确定,这些参数包括最小抵抗线数、周边眼间距离、装药集中度参数和周边眼密集系数。2)计算每循环炸药量和炮眼数量。每循环炸药量和炮眼数量的计算,要利用公式N=0.0012sq/ad2来计算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆式中,N为炮眼的数量;d为炸药直径,mm;a为炮眼装填系数;q为单位炸药消耗量,m2/kg;s为开挖段面积,m2。对于每循环炸药的用量,可以通过Q=q.s.L.n来计算,式中,Q为每循环炸药量,kg;n为炮眼的利用率;L为炮眼深度,m;s为开挖段面积,m2;q为单位岩石炸药用量,m3/kg。3)爆破安全检查。利用公式Q=(V/K)·3/a·R3,计算隧道单段一次爆破使用的最多药量,式中,Q为单段一次爆破最大药量,kg;R为保护的建筑物和爆破点之间的距离,m;V为爆破时保护建筑物安全允许数,cm/s。通常情况下,k的取值为150,a为1.5,砖混结构振动系数的值为2。利用该公式得到的数据同最近距离建筑预先配置药量进行比较,只要小于等于预备药量值,那就确保爆破不会对保护的建筑物造成影响。
3.4爆破工作时安全操控措施
3.4.1爆破工作前
安全监管部门应该在爆破工作前对安全进行监督检查,主要是对爆破人员携带的易燃易爆物进行检查,包括打火机、手机等,这类易燃易爆物一律禁止携带下井。同时爆破孔由爆破专业分包单位进行检验,如果检验结构符合要求,再交给土建施工监理和技术主管人、负责爆破技术主管人、监管爆破安全的负责人进行签证,最后再将工作交给爆破专业分包单位负责;在对爆破孔进行填充炸药,引线布置时,所有非负责爆破任务的人员都禁止下井;总承包单位安全人员协助爆破专业分包单位进行外围警戒工作,同时总承包单位的分管部门一同进行清场工作;起爆是在确认所有的爆破准备工作完成之后进行发令。
3.4.2爆破工作完成后
工程总承包单位、负责安全爆破监管员、爆破专业分包单位安全员和土建监理对爆破后的现场和附近的建筑进行安全排查。首先,爆破后的现场由爆破专业分包单位安全员进行危险排除,当确认安全后,再由总承包单位、土建监理、爆破安全监理员和爆破专业分包单位进行签字;然后施工班组再进行接下来的施工作业;最后,还需要总承包单位对有害气体进行检测,只有空气安全指数达标才可以让施工人员进行下一步工作,同时以短信的形式将爆破确认安全后的信息报告建设单位。
3.4.3其他预防安全措施
(1)通过组建现场爆破安全指挥组织机构,将办事人员和负责人员的职责落实好,可以保证爆破施工安全,促进施工顺利进行。(2)所有的人员必须听从警戒安全人员的指挥,确保爆破前将危险区的人员撤离到安全地带;同时,在爆破前应该做好技术交底,确保爆破不会造成任何事故。(3)将安全标语挂在施工区域醒目的地方。危险区域的每个路口和边界都要悬挂明显标志,拉警戒线将爆破的具体时间展示出。(4)派遣专人对爆破器材进行严格管理,并且由专人负责爆破器材的发放。爆破器材的存放点必须安全,炸药和雷管分类放置。每天放置多少爆破器材,发放多少爆破器材,都要严格登记相关领取手续。(5)爆破规定具体时间。在进行爆破前,要派遣专人在每个路口进行放哨、警戒。第一声警报响起时,所有的非爆破人员都要撤到安全区,第二次警报代表起爆。当爆破完成后没有出现技术故障,那么警报就可以解除,对于哑炮要及时进行处理。(6)爆破完成后,爆破人员要立即进入现场,通过对边坡的检测,确认边坡是否安全,同时要对边坡上的松石、悬石和险石进行清理。(7)爆破施工人员在进行爆破工作时,每人领取一面红旗、一个口哨,同时每人佩戴一个防尘口罩。
结论
综上所述,在进行隧道爆破作业时,为了保证施工安全,需重点对爆破中的技术要点进行控制,设计合理的爆破方案,并严格按照规范要求进行爆破作业,最大限度保证爆破安全,降低爆破作业对周边环境产生的负面影响,做好爆破施工过程中各项数据的监测工作,并适时对相关参数进行调整,确保爆破作业的各项指标都保持在预警范围值内。
参考文献:
[1]王涛.地铁暗挖车站下穿城市隧道工程安全风险分析与控制[D].北京:北京建筑大学,2016.
[2]李梓齐.城市隧道工程控制爆破施工技术[J].湖南城市学院学报(自然科学版),2016,18(3):5-6.
论文作者:时红超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/5/29
标签:炸药论文; 单位论文; 炮眼论文; 工作论文; 隧道论文; 药量论文; 参数论文; 《基层建设》2018年第9期论文;