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1工程概況 天明醫(yī)藥研發(fā)中心是深圳市天明醫(yī)藥科技開(kāi)發(fā)有限公司的建設(shè)項(xiàng)目,項(xiàng)目位置在深圳市南山區(qū)松坪山。因該建筑物設(shè)2層地下室,需開(kāi)挖出一個(gè)上底邊長(zhǎng)107.41m,下底邊長(zhǎng)83.18m,左腰邊長(zhǎng)75.98m,右腰邊長(zhǎng)61.66m的近似倒梯形形狀的基坑,基坑深度約為18m。根據(jù)基坑表層開(kāi)挖揭露狀況和相關(guān)地質(zhì)勘探資料,基坑上部為人工填土層,下部依次為強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化和微風(fēng)化花崗巖,普氏系數(shù)約為f=8~14。需進(jìn)行爆破開(kāi)挖的工程內(nèi)容主要有2層地下室、電梯井、地下游泳池和制冷循環(huán)水池,累計(jì)需爆破石方量約55000m3。 2爆區(qū)周邊環(huán)境條件及對(duì)爆破安全的要求 本基礎(chǔ)開(kāi)挖爆破工程位于深圳市南山區(qū)松坪山寶深路和朗山路交匯處。爆區(qū)北面約30m是在建的深圳市東江環(huán)保大廈,該工程當(dāng)時(shí)正處于扎鋼筋、架模及澆砼的緊張施工期,需大批的民工加班加點(diǎn),爆破警戒時(shí)大多民工都不愿撤離;東面約30m是一家鋼材批發(fā)銷(xiāo)售公司,警戒時(shí)該處的工作人員均能撤離到安全區(qū)域,但在距爆區(qū)約100m處是日資企業(yè)住友電工光纖光纜深圳公司的生產(chǎn)車(chē)間和辦公樓,其生產(chǎn)車(chē)間及測(cè)試儀器設(shè)備對(duì)爆破振動(dòng)的要求特別高,明確要求將爆破振動(dòng)速度控制在0.5cm/s以下,否則不予簽訂安全協(xié)議,這就意味著不能辦理爆破審批手續(xù);南面是深圳市大簇激光等公司的建設(shè)用地,當(dāng)時(shí)正在進(jìn)行表層土的挖運(yùn),100m開(kāi)外是朗山二號(hào)路和北環(huán)大道;西面約25m是清華同方信息港,樓中大多是高新科技企業(yè),其儀器和設(shè)備對(duì)爆破的振動(dòng)要求也較高,同方信息港臨近爆區(qū)的一層是一家巴西烤肉店,爆破時(shí)段剛好就是其營(yíng)業(yè)高峰期,其工作人員和消費(fèi)者也不可能撤離,極易發(fā)生爆破飛石傷人和爆炸空氣沖擊波震破玻璃門(mén)窗而傷人的安全事故。因此,爆區(qū)的周邊環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜。爆破區(qū)域平面位置如圖1所示。 3爆破安全的防護(hù)措施和控制技術(shù) 根據(jù)爆區(qū)周邊環(huán)境及對(duì)爆破安全的具體要求,本工程需重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)爆破飛石、空氣沖擊波和爆破振動(dòng)3個(gè)主要危害因素的防護(hù)和控制。 3.1爆破飛石的控制 在工程爆破中,若最小抵抗線(xiàn)和堵塞長(zhǎng)度太小、鉆孔偏差過(guò)大、鉆孔選位不當(dāng)、裝藥量過(guò)大、起爆順序不當(dāng)和地質(zhì)條件的突然變化,均極易產(chǎn)生爆破飛石[1],因此,應(yīng)當(dāng)從設(shè)計(jì)、施工管理和防護(hù)措施3個(gè)方面進(jìn)行飛石的控制。 (1)在爆破設(shè)計(jì)方面,由具有豐富的城市復(fù)雜環(huán)境控制爆破設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)計(jì),根據(jù)爆區(qū)地形、節(jié)理斷層、巖石硬度和可爆性等因素,并進(jìn)行小規(guī)模的爆破試驗(yàn),確定合適的炸藥單耗,并根據(jù)確定的炸藥單耗及鑿巖設(shè)備、最大一段炸藥量等因素確定爆破孔網(wǎng)參數(shù),合理選擇微差爆破方案和微差間隔時(shí)間[2-3]。在施工管理方面,主要從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制:1)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的參數(shù)布置炮孔,但孔位應(yīng)避開(kāi)節(jié)理、裂縫、軟夾層、斷層,遇到類(lèi)似情況,應(yīng)在爆破技術(shù)人員或有經(jīng)驗(yàn)的作業(yè)人員指導(dǎo)下進(jìn)行孔位的調(diào)整,確保孔網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行微調(diào)之后炸藥單耗不發(fā)生變化。2)確保炮孔鉆鑿質(zhì)量,按設(shè)計(jì)要求的孔深、孔向和最小抵抗線(xiàn)完成鉆孔。3)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的藥量和裝藥結(jié)構(gòu)進(jìn)行裝藥,并用粘土等合格的堵塞材料堵塞至每個(gè)炮孔孔口。4)認(rèn)真檢查雷管的段別和有無(wú)漏聯(lián)、錯(cuò)聯(lián)等情況,確保按設(shè)計(jì)的方向和順序起爆。 (2)良好的爆破安全防護(hù)措施是確保爆破安全的最后一道防線(xiàn)。對(duì)本工程來(lái)說(shuō),進(jìn)行孔口防護(hù)、爆破體表面防護(hù)和爆破體與需保護(hù)對(duì)象之間的隔離防護(hù),將意外飛石進(jìn)行壓制和攔截在控制范圍內(nèi)。在安全防護(hù)措施方面,主要做了以下幾方面的工作:1)每個(gè)炮孔孔口采用砂袋進(jìn)行覆蓋防護(hù)。2)承臺(tái)、電梯井等需進(jìn)行掏槽爆破的爆破體表面在孔口壓砂包的基礎(chǔ)上采用“鋼絲網(wǎng)(或膠皮帶)+砂袋+密目安全網(wǎng)”的多層覆蓋防護(hù)(如圖2所示);在已經(jīng)形成自由面的臺(tái)階爆破過(guò)程中,可在爆破技術(shù)人員的指導(dǎo)下,視環(huán)境條件情況適當(dāng)降低防護(hù)標(biāo)準(zhǔn);3)在爆破體和需重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象(如同方信息港、巴西烤肉店)之間,架設(shè)12m高的防護(hù)排架(如圖3所示),進(jìn)行隔離防護(hù),既有效地防止了飛石的危害,還大大地降低了爆炸空氣沖擊波對(duì)相臨需保護(hù)對(duì)象的影響程度。 3.2空氣沖擊波的控制 本工程對(duì)空氣沖擊波危害的控制,除了在設(shè)計(jì)、施工管理和防護(hù)方面遵守3.1的相應(yīng)規(guī)定,另外采取了如下措施[1]:(1)采用孔底起爆技術(shù)。(2)嚴(yán)禁導(dǎo)爆索起爆。(3)采用機(jī)械破碎爆破大塊,嚴(yán)禁淺眼尤其是裸露爆破法解大塊。 3.3爆破振動(dòng)的控制 本工程對(duì)爆破振動(dòng)危害的控制,除了在設(shè)計(jì)和施工管理方面遵守3.1的相應(yīng)規(guī)定,主要采用以下措施和控制技術(shù)[4-5]:(1)采用大孔距技術(shù),減少最小抵抗線(xiàn)。(2)在爆破工程量一定的情況下,增加單排的炮孔數(shù)量,盡量減少單次爆破的炮孔排數(shù)。(3)在臨近被保護(hù)對(duì)象區(qū)域爆破時(shí),采用預(yù)裂爆破技術(shù)。(4)設(shè)計(jì)合理的起爆順序,使爆破主導(dǎo)方面?zhèn)认虮槐Wo(hù)對(duì)象,避免爆破“后坐”效應(yīng)。(5)嚴(yán)格控制最大一段爆破藥量和單次爆破總藥量。考慮到本工程爆破區(qū)域特殊的環(huán)境條件和企業(yè)方的特殊要求,位于爆區(qū)南面最近建筑物的爆破安全允許振動(dòng)速度按小于1cm/s控制,爆區(qū)北面的住友電工光纖光纜深圳公司最近建筑物的爆破安全允許振動(dòng)速度按小于0.5cm/s控制。根據(jù)公式:R=(K/v)1/aQm。式中:m為藥量指數(shù),取1/3;根據(jù)本工程巖石條件,K取180,a取1.6。由此得出本工程離保護(hù)對(duì)象不同距離的最大段藥量,見(jiàn)表1。 3.4最大段藥量控制方法和技術(shù) (1)最大段藥量控制方法本工程控制最大段藥量的主要方法是:1)若使用中深孔臺(tái)階方式在單孔起爆甚至孔內(nèi)微差的情況下,仍不能滿(mǎn)足最大段藥量的要求時(shí),采用淺眼臺(tái)階爆破方式。2)若單次爆破總藥量過(guò)大,則采用多次爆破或在多區(qū)域同時(shí)實(shí)施微差起爆的方法。3)在已有的電雷管和非電導(dǎo)爆管雷管段別相對(duì)有限的情況下,采用“電—非電”多循環(huán)接力微差起爆網(wǎng)路技術(shù),達(dá)到利用較少段別品種的微差雷管增加單次分段數(shù)量、在確保爆破規(guī)模的同時(shí)控制最大段藥量的目的(2)典型起爆網(wǎng)路技術(shù)簡(jiǎn)介深圳市化輕公司提供的微差雷管主要是毫秒電雷管(15個(gè)段別)和毫秒非電導(dǎo)爆管雷管(15個(gè)段別),一般情況下,最多可實(shí)現(xiàn)25個(gè)左右段別的微差爆破。而本工程所采用的“電—非電”多循環(huán)接力微差起爆網(wǎng)路技術(shù),理論上則可以實(shí)現(xiàn)無(wú)限多的微差段別(其起爆網(wǎng)路段位排列及聯(lián)接方式如圖4所示)。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e# 在布置首爆區(qū)和接力區(qū)的雷管段別時(shí),要遵守以下原則:1)小段別的雷管應(yīng)盡可能為高段別雷管創(chuàng)造多方向的、較好的臨空面。切忌出現(xiàn)錯(cuò)段布置,即爆區(qū)后側(cè)孔比前側(cè)孔段別低的情況。2)要充分考慮前后相鄰炮孔之間及各接力區(qū)交接處炮孔的延時(shí)間隔。延期時(shí)間過(guò)小,降振效果較差;延期時(shí)間太長(zhǎng),則可能出現(xiàn)先爆孔改變后爆孔最小抵抗線(xiàn)產(chǎn)生飛石或者先爆孔爆破區(qū)位移破壞后爆孔起爆網(wǎng)路的情況。3)考慮各炮孔的延時(shí)間隔時(shí),不僅要考慮相鄰兩個(gè)孔雷管段別間的延期時(shí)間,還要考慮各段別雷管的上、下規(guī)格限值(即上、下誤差值),避免因雷管的誤差值引起后位孔比前位孔早爆的現(xiàn)象。4)接力區(qū)激發(fā)雷管段別的選擇:如首爆區(qū)緊靠接力區(qū)布置的是15段毫秒導(dǎo)爆管雷管,則接力區(qū)就只能采用14段或更低段別的毫秒雷管作為激發(fā)雷管,即提前一段的原則[6]。5)在收集導(dǎo)爆管捆綁激發(fā)雷管時(shí),特別要注意交接處導(dǎo)爆管所處的位置,避免把不同接力區(qū)的雷管收集到了一起。 4控制效果 該工程累計(jì)使用各種毫秒雷管35600發(fā),消耗炸藥23400kg,爆破總量達(dá)55224.6m3,先后進(jìn)行爆破作業(yè)183次,沒(méi)發(fā)生一起爆破飛石和空氣沖擊波傷害事故,尤其是爆破飛石均控制在爆破區(qū)域以?xún)?nèi)。在爆破振動(dòng)速度控制方面,經(jīng)深圳市公安局認(rèn)可的第三方爆破安全測(cè)試單位檢測(cè)和企業(yè)方自行組織檢測(cè),結(jié)果顯示爆破振動(dòng)速度均控制在0.5cm/s以?xún)?nèi),完全滿(mǎn)足相鄰各企業(yè)的嚴(yán)格要求,受到了相鄰企業(yè)、本工程業(yè)主和監(jiān)理單位的一致好評(píng)。