浅谈深基坑混凝土支撑爆破安全技术研究论文_于景民,赵宝重,张浩

于景民 赵宝重 张浩

中建八局第二建设有限公司 山东济南 250014

摘要:通过对爆破作业安全技术的研究和总结,明确了爆破产生的各种危险因素,并有针对性的采取了防范措施,为类似工程的爆破作业提供了经验。

关键词:爆破拆除;安全技术;微差延时;防范措施

工程爆破在矿山、隧道工程中应用比较广泛,在建筑工程中则相对应用较少。作为超过一定规模的危险性较大工程,应引起施工人员的高度重视,尤其对安全的管理有必要根据工程情况和周边环境等因素进行深入研究。

1工程概况

天津宝龙国际中心基坑外形平面为不规则多边形,周长约754米,待爆破的钢筋混凝土支撑共两道,总拆除方量约为9000立方米。第一道支撑底标高为-5.600米,第二道支撑底标高为-10.50米,两道换撑板厚均为200mm,混凝土标号为C30。工程周边场地开阔,无永久建筑物,地下管线工程已经施工完毕。本工程爆破必须研究控制爆破振动的影响,以确保基坑自身结构及环境的安全;必须研究控制飞石在基坑范围以内,以确保行人、车辆的安全;必须研究控制爆破噪声、烟尘、冲击波的影响。

2安全技术措施

2.1准备工作

爆破前召集辖区派出所、街道、周边单位等单位召开协调会,就爆破时间等事项达成共识。确定道路的疏散范围,道路的疏散主要靠交警执行。爆破前,在工地四周、进出口等醒目地方张贴爆破告知,告知爆破时间和注意事项。工地内的所有工作人员,爆破前均撤离到警戒距离以外的地方,由总包单位安全员和爆破公司安全员进行确认。

2.2爆破震动的控制

1)采用“微差延时”起爆技术:为确保安全,将采用多段、小药量延时爆破。即将待爆支撑分成多段依次起爆,段与段之间间隔50毫秒,单段起爆药量控制 在3千克,靠近基坑周围爆破时单段起爆药量控制在2kg以内。

2)爆破顺序的合理规划:爆破时,先爆破支撑再爆破围檩,这样消除了支撑对围檩的夹制作用,由于围檩与维护体之间是柔性接口,之间必然存在着裂缝,这样也大大减少以后围檩爆破时爆破振动向周围的传递。

3)采用预裂切割和松动爆破技术:为减小爆破振动,确保爆破质量,在支撑梁交叉处、围檩交接处爆破时,先进行密孔、小药量、预裂切割爆破和松动爆破,在此形成裂缝或断口,使以后爆破支撑时的振动波传递到此即被隔绝,大大减少以后支撑爆破时振动向外的传递,从而减弱爆破振动对周围的影响。起爆顺序为预裂孔→松动孔→普通炮孔。

图1 预裂切割和松动爆破孔示意图

4)“优选最小抵抗线方向”解体技术:围檩爆破时,预先炸出 “V”形隔振口,按“V”形口的任何一边平行布孔,将最小抵抗线方向从原来向外、向下、向上改变为向后偏转30度-60度,降低了飞石危害,减少了围檩爆破时的振动向四周传递。

图2 “V”形隔振口布孔示意图

2.3飞石的控制

为了将飞石控制在基坑范围以内,确保周围设施、车辆和人员的安全,具体采取的措施如下:

1)根据爆破理论和实践经验选择合理的用药系数,选择合理的爆破药量,使支撑围檩做到“碎而不抛”。

2)严格执行防护方案,搭建全封闭防护棚,并由指定的人员检查防护质量,决不放过任何一个漏洞。

3)加强对炮孔的预埋和补钻的技术管理,严格控制炮孔的位置与深度。

4)采用微差延时起爆技术,严格控制单耗药量,并选择最佳爆破时间,确保工程安全。

5)严格把握好装药关,对于特别的位置,由富有经验的技术人员进行药量的调整,确保爆破的质量和安全。

2.4冲击波控制

炸药爆炸所产生的空气冲击波是一种在空气中传播的压缩波。空气冲击波的强弱取决于一次爆破的装药量、传播距离和堵塞质量等,并且与药包在爆破时爆炸能量有多少转化为空气冲击波能量有关。由于本工程是露天爆破,场地空旷易于冲击波分散,其次我们将采用毫秒级微差起爆技术,严格控制单孔药量及单段起爆药量,确保将冲击波控制在基坑内。根据大量工程实践,采用以下措施控制爆炸冲击波。

1)最大程度提高爆破时爆炸能量的利用率,减少形成空气冲击波的能量。

2)合理确定爆破参数,减小最小抵抗线距离,防止产生冲天炮。

3)炮孔采用潮湿的黄沙堵塞,堵塞要求密实,同时还要严格控制堵塞长度,这样不仅可以使炸药能量充分发挥,而且可以有效的避免爆炸能量外泄,产生冲炮。

4)采用钢管加设满堂架体,并用两层竹笆和草帘搭设全封闭式防护棚,加强对冲击波的控制作用。

2.5噪音的控制

爆破时会产生一定的声响,虽持续时间仅为5~8秒,但应尽量减小爆破声响,以避免引起不必要的惊慌。

1)与周边单位建立密切关系,加强协调工作,爆破前召开协调会,选择合适的爆破时间。

2)精确计算装药量,避免多余能量向空中的发散,但也要尽可能减少爆后清凿工作量,减少空压机噪声。

3)利用微差爆破技术,控制每段起爆药量,防止单段的爆破噪声过大。

4)保证炮孔的堵塞长度与堵塞质量,避免冲炮。

5)采用加强覆盖、严密防护的方法,使影响因素控制在最小的范围内。爆破前对所有周围邻近工作和生活的人员进行通告,以免引起人员惊慌。

2.6烟尘控制

炸药爆炸时会产生一定的炮烟,并且会时产生一定的扬尘,具体采取的防范措施有:

1)加强炸药的防水防潮,保证良好的堵塞,使炸药产生良好爆炸反应。

2)搭建全封闭防护棚,最上面一层再铺一层绿网,用以遮挡灰尘。

3)做好爆破后及时洒水降烟降尘工作。

4)爆破后一切人员必须等到炮烟稀释至爆破安全规程中允许的浓度以下时,经爆破单位专职人员确认后才能返回工作面。

3总结

工程构件爆破工作是一项危险性较大的工作,工程开工之初需要做好充分的策划和论证。针对安全防范工作要根据工程实际情况做好技术研究和实施,严格按照既定程序进行开展工作。本工程支撑爆破过程顺利,通过采用的安全保障措施,未发生任何安全事故,达到了预期目标。

参考文献:

[1]陶顺伯.深基坑钢筋混凝土支撑撑爆破拆除技术.工程爆破文集.第六辑[M].北京:海天出版社,1997

[2]建筑物、构筑物拆除技术规程(DBJ08-70-2013)

[3]中华人民共和国民用爆炸物品管理条例(2016.9.1)

[4]施工管理手册(第五版)

论文作者:于景民,赵宝重,张浩

论文发表刊物:《防护工程》2018年第14期

论文发表时间:2018/9/30

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