山东省机械施工有限公司 山东 250021
摘要：某省广播电视中心工程在基础开挖过程中遇坚硬岩石，为加快施工进度，需要爆破施工。爆区地处繁华地带，距周围建筑物较近，为确保安全，施工中采用浅孔分层小台阶爆破，取得了圆满成功，在得到业主充分肯定的同时，为类似工程施工提供了重要的借鉴和指导作用。
关键词：台阶爆破、爆破振动、安全振速、单段装药量
1.工程概况
1.1工程范围
本工程为省重点工程，工期紧，标准高。建设地点位于青年东路与经十路交叉口西北角，现省广播电视技术中心大楼东邻；南侧为经十路景观大道，周围建筑物密集。
1.2工程地质概况
本工程石方爆破工程量约为4.2万m3。该区地形总体呈西高东低走势，属山前冲积地层，下卧基岩为闪长岩及灰岩。爆破部分为中风化白云质灰岩，其饱和单轴极限抗压强度标准值为63.6Mpa，坚固性系数f=6～8。岩层开挖深度为0～4.5m。
1.3爆区环境
爆区地处某市内繁华地段，周围环境比较复杂（见图1）。西侧原广播电视技术中心大楼距爆区仅10.0m，南面为经十路行车不断，北面20.0m处有砖混结构住宅楼，锚喷支护后的边坡距爆点仅5.0m，这些都需要重点保护。
2.安全振速选择
根据《爆破安全规程》GB6722—2003（以下简称规程）规定，地面建筑物的爆破振动判据采用保护对象所在地质点峰值振动速度和主振频率。通过对周围建筑物的调查和了解，确定西面原广电大楼的安全允许振速为3.5cm/s，北面居民楼的安全允许振速为2.7cm/s，鉴于边坡采用锚杆喷浆支护且只起临时加固基础边坡的作用，取其安全允许振速为7.0cm/s。
3.爆破方案及爆破参数确定
3.1爆破方案选择
由于规程规定爆破振动安全允许距离的计算公式与单段装药量有关。由于爆区距周边重点保护建（构）筑物太近，安全的单段装药量也会很小，而控制单段装药量必需控制台阶高度。因此决定采用浅孔分层小台阶爆破，达到加强松动爆破效果即可。
3.2 小台阶爆破参数确定
3.2.1台阶高度
因开挖深度在0～4.5 m，为控制单段装药量，可根据实际开挖深度分1～3层施工，分层分期爆破，先爆破自由面条件好的位置，为后续爆破创造有序的侧向自由面。
3.2.2安全的极限单段装药量计算
根据规程6.2.3条规定，爆破振动安全允许距离，可按下式计算。
R =(K/V)1/α•Q 1/3 公式（1）
从而
Q=R3•(V /K)1/α 公式（2）
式中：
R—爆破振动安全允许距离，单位为m；
Q—炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，单位为kg；
V—保护对象所在地质点安全允许速度，单位为cm/s；
K、α—与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，可按规程（表5 爆区不同岩性的K、α值）选取，或通过现场试验确定。
根据安全允许振速确定距离保护对象最近的极限状态下安全的单段装药量如下：
○1以靠近原广电大楼最近距离结合其安全允许振速计算单段装药量
Q1 = 103×(3.5 /150)3/1.5=0.54(kg)
○2以靠近北面居民楼的最近距离结合其安全允许振速计算单段装药量
Q2= 203×(2.7 /150)3/1.5=2.59(kg)
○3以靠近支护边坡的最近距离结合其安全允许振速计算单段装药量
Q3= 53×(7.0 /150)3/1.5 =0.27(kg)
分别取○1○3、○2○3计算结果的最小值，得出极限状态下安全的单段允许药量Q=0.27kg。
3.2.3本工程选用2号岩石乳化炸药，装药密度1.0g/cm3，当单孔总装药量超过单段装药量时采取孔内分段间隔装药，采用非电导爆管起爆。部分爆破参数如表1所示。
4.爆破危害的控制
城镇爆破主要危害包括爆破地震效应、空气冲击波、飞石、噪声等。根据规程6.3.3条规定，爆破作用指数n＜3的爆破作业，对人员和其他保护对象的防护，应首先考虑个别飞散物和地震安全允许距离。
4.1飞石的控制
根据本工程的具体环境，采取如下安全措施：
⑴加强炮孔堵塞（炮泥中不得含有大块杂物），做好覆盖和围挡防护；
⑵利用逐孔逐段起爆，创造侧向自由面，并在自由面前保留部分松碴。
4.2 爆破振动控制
爆区距周边重点保护建（构）筑物太近，所以爆破振动的控制是整个工程成败的关键，为此采取了以下主要技术措施：
⑴在靠近被保护的建筑物时，越接近建筑物，分层台阶高度取值越小；
⑵采取孔内分段间隔装药和逐孔逐段起爆技术，严格控制单段药量；
⑶在爆破边界以外1m，平行于爆破边界布设直径80mm，间距50cm的一排防震孔以减弱地震波的传播；
⑷施工过程中采用仪器进行爆破振动监测，以便随时调整爆破参数。
5.爆破震动监测
当爆破震动达到一定强度时，有可能造成周围建（构）筑物的破坏。为此，在爆破过程中实施爆破监测，所选用的仪器是北京矿冶研究总院研制的DSVM-2A型震动测试仪和北京测震仪器厂生产的CD-1型磁电式传感器。通过试验并在测震的基础上，适度的改变装药量，进而改善爆破效果。
6.安全管理措施
6.1保证人员齐备，并持证上岗。
6.2使用合格爆破器材，用前检查。
6.3做好安全防护。由于爆区地处闹市，施工时采取逐孔覆盖一层胶质炮被防护，基坑周围提前做脚手架挂防护网围挡，围挡高度15米。
6.4做好安全警戒，严格执行三次信号制度。
6.5爆破后检查要仔细。爆破后必需对爆破现场进行检查，内容包括：是否全部炮孔起爆；周围人员、设备及建（构）筑物受影响情况。
6.6制定严格的浅孔盲炮处理措施和实施方案。
参考文献：
[1]汪光旭，《爆破安全规程》（GB，6722—2003）中国标准出版社，2004
[2]于亚伦，《工程爆破理论与技术》，冶金工业出版社，2004
[3]《采矿手册》编辑委员会，《采矿手册》第1卷，冶金工业出版社，2008
论文作者:李志刚
论文发表刊物:《基层建设》2015年24期供稿
论文发表时间:2016/3/24
标签：药量论文; 台阶论文; 规程论文; 工程论文; 距离论文; 建筑物论文; 对象论文; 《基层建设》2015年24期供稿论文;