深基坑圍護結構吊腳樁范圍巖石爆破技術

劉立

（中鐵建大橋工程局集團第二工程有限公司，廣東 深圳 518000）

1 工程概況

車站全長264m，為地下兩層島式站臺車站，車標準段寬20.2m，頂板覆土為2.65m，車站埋深17.2m。

車站基坑圍護結構采用Φ1200@1300鉆孔灌注樁+三道內支撐，樁長8.5m～23.5m，常規(guī)段樁基嵌入基底以下5m，當遇到中、微風化巖層時，嵌入中、微風化巖層深度分別為2.5m、1.5m。

巖面過高的車站基坑范圍圍護結構左線長27.4m，右線長68m，設計外放30cm設計吊腳樁+2根Φ28，長6m鎖腳錨桿+兩道鋼筋砼內支撐，樁長8.5m～12.6m。吊腳樁均入微風化巖長度≥2.0m。

2 鑿巖機具的選取

根據地層情況選取露天爆破方案，鉆孔機具采取宣化雙聯(lián)CL100G型潛孔鉆。

3 爆破器材的選取

根據爆破規(guī)模及巖石特性，擬選用2號巖石乳化炸藥作為主起爆藥，非電導爆管雷管起爆。所需爆破器材見下表1所示：

表1 需用爆破器材表

4 爆破設計方案的選擇

吊腳樁處巖石爆破考慮到控制超挖及振動對保留圍巖及吊腳樁的影響，以及光面爆破比預裂爆破更能降低爆破振動的優(yōu)勢，周邊吊腳樁處預留3米范圍采用淺孔弱松動爆破+光面爆破形式，擬定距離吊腳樁30cm處鉆一排光面爆破孔，用￠32藥卷加導爆索串聯(lián)，在淺孔弱松動爆破后再起爆。

采用爆破體覆蓋防護方式，炮孔壓沙包+炮被+沙包，防止飛石，同時在基坑爆破頂部范圍安設10m×21m的鋼管防護網，防護網采用鋼管+鋼絲密布網結構[1]。

圖1 爆破體防護圖

起爆方式：采用毫秒導爆管雷管延期起爆網路方式，通過減小一次爆破規(guī)模及儀器監(jiān)測的方式控制震動的影響。

爆破施工中根據實際爆破效果及時進行參數調整。

5 爆破參數設計及裝藥量計算

光面爆破孔垂直鉆孔，孔徑￠76mm，超深h=0.5～0.8m,鉆孔深度L=(H+h)/sina,臺階高度取H=3m；孔距a=(12-16)d,取0.9-1.0m；光爆層厚1.0m，回填0.6m，線裝藥密度q光=350g/m,單孔裝藥量q=L*q光=3.5m*350g/m=1225g。

弱松動臺階爆破炸藥單耗350-450g/m3，孔距1.2m，排距1.0m，單孔藥量1250g-1400g。

6 布孔

吊腳樁位置采用光面爆破，爆破孔采用梅花型或矩形布孔，垂直鉆孔。（圖2，圖3）

7 裝藥、填塞

露天光面爆破用兩節(jié)￠32藥卷捆綁加工，按線裝藥密度綁扎在導爆索及竹片上。光面爆破采用間隔50cm裝藥，卷狀乳膠炸藥做主爆藥，起爆雷管置于孔底，聚能穴指向孔口，空氣部分用砂黏土堵塞。

圖2 爆破布孔平面示意圖

圖3 爆破布孔斷面示意圖

圖4 爆破孔裝藥結構示意圖

每孔裝藥1225g,孔底段1m加強裝藥500g，中間裝藥段每節(jié)藥卷240g,孔口端粗砂回填60cm不裝藥。

8 起爆網路設計

淺孔每次爆破兩排，排與排之間ms5雷管接力，同排間孔內雷管依次為 ms1、ms3、ms5、ms7、ms9、ms11、ms13 段，光爆孔內ms13段。見下圖

替奈普酶的分子結構在人天然tPA分子的基礎上做了如下修改：將位于Kringle 1區(qū)的第103位蘇氨酸和第117位天冬酰胺分別換成天冬酰胺和谷氨酰胺，將C端胰蛋白酶樣蛋白水解區(qū)的第296～299位氨基酸換成4個丙氨酸。替奈普酶比阿替普酶具有更高纖維蛋白特異性，對PAI-1耐受性更強，血漿清除率更低［35-36］。

圖5 爆破起爆網絡示意圖

9 爆破安全驗算

爆破震動安全控制：

根據本工程所處的地理位置，需要進行計算確定同段起爆最大裝藥量，以便指導施工。

據《爆破安全規(guī)程》計算：Q=R3(V/K)3/a

式中：Q—最大一段的裝藥量，kg;

R—保護物距爆源中心的距離，m；

K—與介質特性、爆破方式及其他因素有關系數取200；

V—非抗震性建筑物允許振速取1cm/s；

α—地震衰減指數取1.6。可得結果如表2所示。

表2 不同距離的最大一段的裝藥量值對照表

實際施工中震動安全控制主要是吊腳樁位置，根據不同的吊腳樁爆破部位選取不同的允許振速及單段最大起爆藥量[2]。

10 爆破振動監(jiān)測

①每次爆破都要進行振動監(jiān)測，由有資質的第三方爆破監(jiān)測單位負責，根據監(jiān)測結果調整、確定最佳參數。施工中確定最小抵抗線方向，避免直接面向保護物，控制單響藥量及單耗，保證填塞質量和高度，進行爆破體表面覆蓋防護。

爆破振動監(jiān)測采用三矢量振動速度傳感器、低噪音屏蔽電纜、TC-4850型便攜式測振儀和計算機組成的監(jiān)測系統(tǒng)。測試系統(tǒng)示意圖如下：

測試系統(tǒng)：

②分析處理系統(tǒng)

③現場監(jiān)測與信號處理過程

④測振點布置在基坑邊建筑物處。

11 施工注意事項

①嚴格遵守《民用爆炸物品安全管理條例》的規(guī)定，按照《爆破安全規(guī)程》進行爆破施工。在使用爆破器材時，要嚴格按照《爆破作業(yè)安全操作規(guī)定》施工。嚴格控制超欠挖，掌握鉆孔角度，保證周邊光面效果。爆破警戒距離不小于100米，警戒范圍內人員與機械撤離至安全地點。

②嚴格按業(yè)主及公安機關批準的作業(yè)時間內進行爆破作業(yè)，并盡量固定作業(yè)時間。

③爆破工的安全教育、考核、復驗，嚴格按照有關規(guī)定執(zhí)行。經過培訓考試合格，獲取操作證者方能持證上崗。對已取得上崗證者，要進行登記存檔，按期復審。

④爆破工的安全教育、考核、復驗，嚴格按照有關規(guī)定執(zhí)行。經過培訓考試合格，獲取操作證者方能持證上崗。

⑤爆破及警戒必須統(tǒng)一指揮，配備足夠的聯(lián)絡工具。

12 結語

深基坑圍護結構吊腳樁巖石爆破技術，整體施工達到了預期的效果，在圍護結構穩(wěn)定性，巖石穩(wěn)定性、完整性及爆破振速上均達到預期效果，且也驗證了吊腳樁巖石基坑的工藝方法及參數，但爆破噪音、揚塵還需繼續(xù)深入研究，此文對類似工程具有可參考價值。