鄰近住宅區(qū)孤峰微振動(dòng)爆破技術(shù)研究

譚耿

摘要：文章結(jié)合工程實(shí)踐，針對(duì)孤峰爆破鄰近住宅區(qū)的難點(diǎn)問(wèn)題，研究鄰近住宅區(qū)孤峰微振動(dòng)爆破技術(shù)，并對(duì)爆破方法及爆破參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，對(duì)類似工程施工具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：鄰近住宅區(qū);深孔臺(tái)階爆破;微差爆破;參數(shù)設(shè)計(jì);效果評(píng)價(jià)

0 引言

在公路、鐵路建設(shè)中，整平路基或廠礦建設(shè)不可避免需對(duì)孤峰進(jìn)行爆破，當(dāng)需爆破施工的孤峰鄰近住宅區(qū)、文物保護(hù)區(qū)等需保護(hù)的區(qū)域時(shí)，爆破方案的設(shè)計(jì)需優(yōu)先保證不影響鄰近的保護(hù)區(qū)域，故筆者進(jìn)行鄰近住宅區(qū)孤峰微振動(dòng)爆破技術(shù)研究，并對(duì)爆破方法及爆破參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)總結(jié)，為同類工程施工提供參考。

1 工程概況

崇左至水口高速公路K22+520～K22+600處有兩座孤峰，分別將其命名為1號(hào)峰和2號(hào)峰。依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，1號(hào)峰和2號(hào)峰大部分山體需爆破平整，爆破高度分別達(dá)到近100m和40m，如圖1所示。1號(hào)孤峰北面為人口居住密集的隴禁新村居民點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)距離可知該居民點(diǎn)距爆破點(diǎn)的距離為60m，距2號(hào)孤峰爆破點(diǎn)最近距離為86m（2號(hào)孤峰距離居民區(qū)60m加上道路寬度26m）。故本次孤峰爆破具有爆破高度高、坡度陡、石方量大、距居民區(qū)近、周圍環(huán)境復(fù)雜、施工難度大以及技術(shù)要求高等特點(diǎn)。

2 爆破工程施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 爆破方案比選

通過(guò)對(duì)崇左至水口高速公路K22+520～K22+600處兩座孤峰的山體地質(zhì)情況實(shí)地考察，提出了硐室爆破法和深孔爆破法進(jìn)行兩者之間的比選。

（1）硐室爆破法：是將大量炸藥集中裝填于按設(shè)計(jì)開(kāi)挖成的藥室中，一次起爆完成大量土石方開(kāi)挖任務(wù)的爆破方法。該方法土石方開(kāi)挖速度快，集中實(shí)施作業(yè)時(shí)間短，但大塊率高，爆破振動(dòng)和飛石不易控制。

（2）深孔爆破法：產(chǎn)生的爆破有害效應(yīng)相對(duì)容易得到控制，后沖、后裂、側(cè)裂減少，爆破地震作用較小，能保證平整又不破壞原始地質(zhì)條件，且爆破塊度均勻，大塊率低。

根據(jù)待爆山體地形地質(zhì)實(shí)際情況及周邊環(huán)境等因素，綜合對(duì)比上述兩種爆破方法，本次爆破方案采用深孔爆破法。

2.2 起爆網(wǎng)絡(luò)

（1）起爆網(wǎng)路：采用數(shù)碼電子雷管逐孔起爆網(wǎng)路，減小單段起爆藥量。數(shù)碼電子雷管每段時(shí)差為100ms。采用孔內(nèi)微差和排間微差方法起爆。邊坡光爆孔可采用導(dǎo)爆索或小藥卷進(jìn)行不耦合裝藥，宜作同段起爆。

（2）起爆順序：采用逐孔、排間順序起爆方法起爆。

2.3 鉆孔設(shè)計(jì)

本次深孔爆破鉆孔形式采用垂直孔和傾斜孔兩種?？紤]到成孔效率，以垂直孔為主。最終邊坡光爆孔為傾斜孔，傾角按公路邊坡設(shè)計(jì)取值，為45°～53°。

2.4 裝藥、填塞方法（見(jiàn)圖2）

2.4.1 裝藥結(jié)構(gòu)

以連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)為主要形式，起爆藥包放置在裝藥段的中部。若炮孔超過(guò)20m，為減少大塊孔口、降低填塞長(zhǎng)度，可采用間隔裝藥，間隔長(zhǎng)度為1.5～3m。

2.4.2 裝藥

（1）本設(shè)計(jì)采用人工裝藥。

（2）裝藥前，要求對(duì)作業(yè)場(chǎng)所、爆破器材堆放地進(jìn)行清理，對(duì)準(zhǔn)備裝藥的所有炮孔進(jìn)行檢查。

（3）裝藥前，要制定裝運(yùn)警戒區(qū)，警戒區(qū)內(nèi)要禁止煙火。

（4）工程技術(shù)人員要做好裝藥原始記錄。

（5）使用木質(zhì)炮棍裝藥。

2.4.3 堵塞

（1）填塞作業(yè)人員必須按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行填塞，保證填塞長(zhǎng)度和質(zhì)量;堵塞長(zhǎng)度應(yīng)大于或等于最小抵抗線，其中局部炮位可適當(dāng)加長(zhǎng)。

（2）用石粉、軟泥、松土來(lái)堵塞，不得使用石塊和易燃材料填塞炮孔。

（3）不得在起爆藥柱至孔口段直接填入木楔。

2.5 爆破安全距離校核

2.5.1 振動(dòng)安全距離驗(yàn)算

爆破產(chǎn)生的危害主要是爆破振動(dòng)、爆破飛石和沖擊波。爆破振動(dòng)是由于爆炸波在巖體內(nèi)傳播，引起巖體內(nèi)質(zhì)點(diǎn)擾動(dòng)所產(chǎn)生的。根據(jù)《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2014）規(guī)定，對(duì)于一般磚房結(jié)構(gòu)建筑物，其允許垂直振動(dòng)速度為V=2.5cm/s，將V=2.5cm/s代入公式，結(jié)果如表1所示。

因此，在施工中，應(yīng)嚴(yán)格遵守表1控制最大段藥量，并采用逐孔起爆方式確保爆破振動(dòng)不造成危害。本工程需要保護(hù)的建筑物為隴禁屯居民區(qū)，距離60m，按每一段即每個(gè)孔的最大裝藥量為60kg，方案設(shè)計(jì)為55kg，滿足要求。

2.5.2 飛石安全距離

按《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2014）規(guī)定，露天巖土爆破淺孔臺(tái)階爆破時(shí)個(gè)別飛散物的最小安全允許距離為200m，復(fù)雜地質(zhì)條件下或未形成臺(tái)階工作面時(shí)≥300m，深孔臺(tái)階爆破按設(shè)計(jì)值≥200m。

再考慮到在山頂實(shí)施爆破，個(gè)別飛散物的最小安全允許距離要增加50%，為了人員的安全，本設(shè)計(jì)選擇飛石安全距離為300m。

2.5.3 空氣沖擊波的安全距離

露天裸露爆破空氣沖擊波有一定危害，而臺(tái)階炮孔爆破已從“空間”（分散炸藥）、“時(shí)間”（分段起爆）兩個(gè)方面，將總藥量均勻分布到各個(gè)爆破部位，使爆炸能量最大限度地得到有效利用，將耗于爆炸沖擊波的無(wú)效能量減至最小限度。因此這里不再驗(yàn)算沖擊波安全允許距離，按300m的安全距離進(jìn)行警戒。

3 實(shí)施效果分析

2019-06-20，對(duì)爆破孤峰振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在距爆破點(diǎn)不同位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，分別在距離爆破點(diǎn)60m、90m、120m處設(shè)置爆破振動(dòng)測(cè)試點(diǎn)，分別記為測(cè)點(diǎn)1、測(cè)點(diǎn)2、測(cè)點(diǎn)3。

3.1 具體監(jiān)測(cè)到的爆破振動(dòng)數(shù)據(jù)

測(cè)試結(jié)果如圖3所示。

圖3為典型測(cè)試結(jié)果圖，均為X、Y、Z通道波形合成圖。其中，（a）線條表示X通道振動(dòng)波形，（b）線條表示Y通道振動(dòng)波形，（c）線條表示Z通道波形。

3.2 測(cè)試結(jié)果分析及結(jié)論

根據(jù)《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2014）規(guī)定，實(shí)際測(cè)試到的爆破振動(dòng)速度值都小于《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2014）規(guī)定的一般民用建筑物的爆破振動(dòng)安全允許標(biāo)準(zhǔn)1.5～3.0cm/s。

根據(jù)測(cè)試結(jié)果可以得出結(jié)論：臨近住宅區(qū)爆破施工現(xiàn)場(chǎng)的爆破振動(dòng)不會(huì)對(duì)所監(jiān)測(cè)的村民房屋造成損傷。

4 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合崇龍1標(biāo)的鄰近住宅區(qū)石方開(kāi)挖項(xiàng)目，采用孤峰微振動(dòng)爆破施工技術(shù)，研究此爆破技術(shù)對(duì)鄰近住宅區(qū)的影響，得到以下結(jié)論：

（1）臨近住宅區(qū)爆破施工現(xiàn)場(chǎng)的爆破振動(dòng)不會(huì)對(duì)鄰近住宅區(qū)的房屋造成損傷。

（2）爆破施工中，無(wú)飛石落在警戒區(qū)外或住宅區(qū)內(nèi)，鄰近住宅未見(jiàn)因爆破形成的裂紋與損壞，玻璃無(wú)破碎。

（3）爆破后的石頭塊狀均勻，大塊率低，施工效率高，爆破效果好。

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