基坑支撑梁爆破拆除安全防护措施探讨论文_沈宁

基坑支撑梁爆破拆除安全防护措施探讨论文_沈宁

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摘要:拆除爆破的安全管理是拆除过程的全过程管理。面对城市建筑物或构筑物的多样化和复杂化,拆除爆破工作愈发困难,对拆除爆破的技术要求越来越高,拆除爆破工作也越来越复杂化。对于拆除爆破的安全管理,从拆除设计开始知道拆除爆破处理完毕,需要进行全过程的安全管理。这种全过程的安全管理内容包括爆破前预拆除、装填炸药、安全防护、爆破和爆破后残骸处理,其中每一个内容都需要有效的安全监管。

关键词:基坑支撑梁;爆破拆除;安全防护

1钢筋混凝土支撑梁爆破拆除基本理论

1.1岩石爆破破碎机理

药包在无限介质中爆炸,在非常短时间内炸药爆炸转变成气体状态的爆炸产物,产生压力可高达十万兆帕的爆炸冲击波作用于药包周围岩壁,并由自药包中心向外传播给周围岩石,使岩石产生破坏、损伤和振动的现象,叫做爆破的内部作用。

(1)粉碎区

药包在岩石中起爆后,产生的爆炸波冲击波和高温、高压气体快速作用在药包周围岩壁上,使岩石直接受到药包爆炸产生的作用力,受到超高压冲击荷载的岩体呈塑性状态或流体状态,一定区域内坚硬的岩石产生破碎性破坏,即为粉碎区。

(2)裂隙区

随着爆炸波的向外传播使其逐渐衰变为压缩应力波,当应力波径向的拉应力比岩石的极限抗压强度低时,岩石不会破坏,但会引起岩石质点沿径向的位移,同时岩石在切线方向上受到了拉应力。当切向拉应力比岩石的极限抗拉强度高时,岩石会被拉断,因此岩石由径向产生了裂隙,然后在爆炸产生的高温、高压气体用下,径向裂隙扩张。随着爆炸波继续传播和径向裂隙的产生,压力迅速减小。岩石受到压缩应力波的径向压缩作用后部分岩石没有被压碎,在这些岩石中存在了一定的称弹性变形。能经过一段时间后,受惯性作用岩石变形回弹,产生的向心方向的拉应力,使质点运动,当拉伸应力的值大于岩石的极限抗拉强度时,岩石就会产生破坏,形成了环向裂隙。

(3)弹性振动区

这是应力波继续传播,衰减为地震波是,岩石质点会做弹性振动,直到弹性波的能量完全被消耗完毕,即为弹性振动区。当药包埋置不处于无线介质中,附近有自由存在时,药包爆炸除了产生内部的破坏作用,还会在自由面处产生外部破坏,即为外部作用。根据固体中的应力波反射理论,压缩应力波传播至自由面时,会从自由面反射形成拉伸应力波,引起岩石片落和引起径向裂隙的扩展。

1.2爆破拆除安全防护

(1)优化爆破参数

在进行爆破工作时工作人员首先应对炸药的单耗量进行科学的计算,同时对现场进行测试确定炸药的消耗量,再根据爆破后所达到的实际效果以及现场的实际地质情况来确定最小抗线情况;其次合理的选择爆破孔的位置,利用现代科技手段精准的确定炮孔的位置,严格的避免将炮孔位置设置在裂缝位置或是断层位置。最后根据炮孔的孔径、炮孔深度以及角度等合理的布置炮孔与装药结构。

(2)盲炮的安全防护

在进行爆破作业时盲炮也是较常见的情况,因此应做好相应的预防工作,通过合理的操作方式有效的避免此类情况的出现,应选择正规厂家所生产的爆破材料并在使用前做好相应的检测工作;此外,在保管爆破材料时应控制存放现场的条件避免出现受潮的情况。如果在进行具体爆破工作时出现盲炮情况应先疏散现场人员并在现场设置警戒标志,同时将实际情况反映给相关部门,专业人员利用专业技术检查出产生盲炮的原因并确定最优的处理方式。

(3)周围环境的安全防护

在进行具体爆破工作前应做好安全警戒,在警戒范围内先做好人员撤离工作,在爆破过程中应在危险区域边界与施工道路安排专人进行警戒,可以在爆破区域周边的路口拦截过往车辆。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时应注意在可以利用机械设备开挖的地段尽可能的不使用爆破形式,减少爆破的次数、药量以及对周边环境的影响。

2爆破防护控制措施

2.1爆破工程安全管理的全面性

拆除爆破工程多是在城市中较复杂的情况下进行的。在城市的复杂环境下,拆除爆破工作不仅要考虑工地内部的安全管理,还要注重工地外部的安全防护。因为城市建设中,建筑物密集,在进行拆除爆破工作时,需要顾忌周围建筑物的安全、附近居民的安全和城市设施的安全,在拆除爆破过程中,会产生震动和飞石等问题,从而引发安全事故的发生,为了避免安全事件的发生,需要在拆除爆破工程中,全面性的考虑安全管理工作,做好工地内以及工地外的安全防护和管理。

2.2爆破震动控制措施

(1)要想有效的降低或是消除因爆破所导致的地震现象给周边建筑物所带来的影响,可以使用毫秒微差分段爆破方式,控制单次起爆所使用的药量在此基础上对震动的速度进行控制,将其控制在安全的范围内。(2)合理的安排起爆顺序控制震动。可以先进行与围檩最近区域支撑梁的起爆,在此基础上降低爆破时所带来的震动影响。(3)合理的布置围檩与环梁的延期爆破,可以采用半秒延期雷管,以此来控制起爆的药量。(4)割断支撑梁与围檩。在进行爆破前可以利用人工方式将支撑梁与围檩连接处进行切割或是凿段,阻隔爆破震动。

2.3爆破飞石控制

在进行爆破飞石控制时应从根源上控制并采取有效的防护措施来控制飞石的距离,以此来降低爆破飞石所带来的危害。首先可以在支撑梁与围檩上方与侧面搭建防护棚;其次可以适当的加深炮孔的深度,以此来减小飞石向上飞溅的距离与速度;再次控制好炮孔的位置与距离,防止爆破最小抗线的改变,导致飞石控制无效;最后对单次炮孔的装药量进行控制并保证炮孔内药量填塞的密实度,避免出现冲炮情况,可以采用由表及里延期爆破的顺序。此外,对基坑内、外个别保护目标,要采取具体保护措施。在确保填塞质量和填塞长度,减少冲击波强度的同时,采用2层竹板和4层湿草袋,对爆破切口严密覆盖防护,并用铁丝进行缠绕固定,可以进一步减弱冲击波的强度,且有效地控制爆破飞石,确保周边环境的安全。

2.4扬尘控制措施

在控制爆破所产生的扬尘时可以采用预先淋水、喷淋系统降尘、雾炮降尘、铺设水及、洒水车降尘等方式,以此来避免给周边环境带来的危害。

2.5爆破噪声控制措施

要想有效的控制因爆破所产生的噪音可以控制单次起爆的药量;另一方面在爆破前还应先通知周边居民。以此来减少居民的紧张情绪,在进行具体爆破前可以先燃放鞭炮提醒居民,在鞭炮响起的过程中同时起爆主网络。

3结语:爆破方法是一种拆除城市基坑工程中钢筋混凝土支撑梁的高效方法,适用于大规模一次性拆除钢筋混凝土支撑梁。爆破方法显著提高了拆除效率,为城市建设和改造工程带来了可观的经济效益。但是爆破滋生的诸如爆破振动、爆破飞石和爆破粉尘等有害效应却也不容忽视。根据钢筋混凝土支撑梁爆破拆除的技术特点,爆破有害效应控制应从“主动控制”和“被动防护”两方面同时着手。主动控制即从布孔形式、装药结构和起爆网路3个方面优化爆破设计方案,控制爆破有害效应的产生源头;被动防护即从防护形式和防护材料两方面,最大限度地切断爆破有害效应的传播路径。传统的安全防护措施,基本可以满足安全施工的要求,但是,仍然存在经济成本高,作业效率低等缺点。需要从新技术、新材料方面加以创新,提高支撑梁爆破拆除安全防护装置的适用性和经济性。

参考文献:

[1]何理,钟冬望,操鹏,马建军,黄雄.多向协同布孔法爆破拆除深基坑支撑梁的应用[J].工程爆破,2017.

[2]郑钰.大型深基坑混凝土支撑爆破拆除方法研究[J].城市轨道交通研究,2017.

[3]袁鑫,刘健.基坑临时支撑结构爆破拆除安全防护[J].广东水利电力职业技术学院学报,2017.

论文作者:沈宁

论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期

论文发表时间:2019/3/4

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