井桩爆破对高层建筑物的振动影响论文_卢柱辉1,刘刚2

深圳市和利爆破技术工程有限公司 广东深圳 518034

摘要:在深基坑人工挖孔桩入岩爆破施工中,通过监测基坑边高层建筑物不同层高的振动响应,分析其振速、频率的变化规律,得出随楼层升高垂向振速衰减较快,但频率较大,水平径向振速先增大后减小,其主振频率集中在2~25HZ,是造成建筑装饰玻璃破坏的主要原因。最后提出用电子雷管和非电混合装药爆破,使其三向主频远大于建筑物及其附属物自振频率,有效控制了爆破振动影响范围。

关键词:桩井爆破;自振频率;高层建筑;主振频率

1 引言

由于现代楼房发展的需要,其孔桩基础也变的超大超长,本工程在已建居民区高层建筑物旁超深基坑内进行孔桩爆破,桩径最大达到3.8m,桩长最大达到27.9m,所有孔桩都需要爆破,其所测爆破振动数据及控制措施为城市复杂环境爆破提供了依据。

2工程概况

本工程为深圳市平安中心南塔桩项目基础工程,爆破区域为基坑内桩井爆破,其中以34个孔径为3.6~3.8m的大孔桩为主。基坑深度29.5m,用地面积11507.30m2,属超深基坑。受爆破区域影响最大的是距基坑边仅25m的星河小区,层高为30层。待爆岩石为中风化变质岩和微风化变质岩,岩体较完整,可爆性一般。起爆点到孔口的距离为6.4~16m,桩身长度为17.5~27.9m,环境平面示意图及孔桩布置图见图1。

3爆破方案

孔桩爆破采用全断面一次性开挖,采用中心空孔的锥形掏槽方式,孔内为非电毫秒雷管,孔外电雷管起爆的起爆形式。

爆破参数:桩井直径D=3.3~3.8m,护壁厚度0.25m,炮孔孔径=40mm,炮孔深度L=h+Δh,h为单循环爆破深度,Δh为底板超深,一般取100mm,炮孔倾角掏槽孔采用锥形布孔,周边眼根据成井情况均向外张开成斜孔,辅助眼可略微向外倾斜,倾角5︒~8︒。掏槽眼采用锥形布孔,孔深比周边孔深100mm,排间距300~400mm,周边孔间距400~500mm。炸药单耗:q=3.5~4.5kg/m3。装药量Q=qv,v是成井爆破体积(m3),每循环爆破方量v=Ԉ×(D/2)2×0.8,爆破参数表见表1,炮孔布置图见图2

7结论

(1)高层建筑物旁进行孔桩爆破时,振动波中垂直向振速随楼层的升高衰减较快,但频率变化较小,一般大于建筑物的自振频率,水平径向振速在15~20层以下时呈放大趋势,在20层以上又减小,频率集中在2~25HZ,与建筑物自振频率相近,尤其是自振频率低的建筑装饰材料(玻璃等),是引起其破坏的主要原因。

(2)在孔桩爆破中使用电子雷管并设置合理延期间隔时间可有效提高爆破振动波的主振频率,使其远大于建筑物自振频率。

参考文献:

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[3]王鹏.可编程电子延期雷管研究[D].武汉:武汉理工大学,2007:3.

[4]胡少伟,聂建国,陈淮.共振与类共振[J].工业建筑.1999(04).

论文作者:卢柱辉1,刘刚2

论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/4

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