中国水利水电第七工程局 四川成都 611730
摘要：塔贝拉四期原厂房结构物拆除运用控制爆破的方法，利用延时毫秒雷管，安排各炮孔起爆次序，控制一次允许起爆的最大药量Qmax。通过爆破设计、施工、防护和监测测等技术措施，不断优化调整爆破参数，将爆破危害控制在允许的规定范围之内，达到预期的爆破效果。
关键词：控制爆破；厂房结构物；拆除
一、工程概况
塔贝拉四期扩建工程位于巴基斯坦首都伊斯兰堡西北方，距伊斯兰堡约113Km。本次扩建是对现有塔贝拉水电站进行再次扩建，使现有装机3478MW增大到4888MW。厂房原建筑物拆除包括出口压力钢管段和原厂房的钢筋混凝土，碾压混凝土及素混凝土拆除，拆除量总计26.1万m3。爆源离现运行厂房最短距离约30m。保证现厂房正常运行和施工场地内施工人员和设备安全是爆破控制的重点和难点。
二、拆除方法选择
对不同的部位厂房结构物钢筋砼，素砼和碾压砼拆除用D35液压钻和YT28手风钻造孔，采用控制爆破的方法进行爆破。开挖边界线用预烈爆破，底部开挖面预留保护层，对保护层进行密集钻孔和弱装药的爆破，以保护开挖面，减少超挖的影响，得到光滑平整的轮廓面。爆破后形成的大块钢筋混凝土割枪割除钢筋液压破碎锤分解达到容易运输的目的。
三、爆破设计
3.1设计原理
以控制爆破震动、飞石、空气冲击波和噪声以及爆破影响范围为主要特征的拆除爆破，其设计原理主要是建立在对单个药包能量和总体爆破规模的控制基础之上的，并使炸药均匀分布于爆破体之中。对药包能量的控制，实质上反映为确定合理的单位用药量值，并合理地分配药量和布置药包，从而使炸药能量充分用于破碎介质或切割介质上，并使作用于碎块飞扬、震动等有害效应上的能量达到最小值。实践表明，控制飞石、爆破噪声和空气冲击波的技术关键问题在于确定合理的单位用药量q值；合理地布置炮孔和药包，形成多点分散装药的布药方式，避免单孔或单药包的药量过分集中；采取有效的覆盖防护措施，使之足以制止意料不到的个别碎块飞扬的可能性，并可大大地削弱爆破噪声。对一次允许起爆药量控制的不得超过最大药量Qmax，超过时，则应缩小爆破规模或利用非电毫秒延时雷管安排各炮孔起爆次序与合理时差的分段爆破技术进行爆破。减少爆破后出现的大块率、减少地震波、空气冲击波的强度和碎块的飞散距离，得到良好的便于清挖的堆积体。
3.2爆破材料的选择
采用巴基斯坦BIAFO公司生产的Tovex乳化炸药，密度1.1g/cc，?32mm（L=50mm，线密度qx=884g/m）和?63mm（L=50mm，线密度 qx=3427g/m），利用导爆索和延时非电雷管（Ms1～Ms20）按照设计要求形成起爆网络，最后用导火索和火雷管引爆的方法进行爆破。
3.3爆破参数的设计
采用浅眼爆破法的拆除爆破，其设计参数包括：最小抵抗线w、炮眼间距a、排距b、炮眼深度l、单位用药量q 及单孔装药量Q。结构物坡度，钻孔角度和原结构物坡度一致，预裂爆破钻孔线与设计边坡一致。
3.3.1YT28手风钻爆破参数
3.3.3预裂孔爆破参数
四、爆破振动监测
4.1《爆破安全规程》第“8.2，8.3”条规定“一般建筑物和构筑物的爆破地震安全性应满足安全震动速度的要求”，“在特殊建（构）筑物附近或爆破条件复杂地区进行爆破时，必须进行必要的爆破地震效应的监测或专门试验，以确定被保护物的安全性”。扩建、改造工程中，对爆区附近建筑物和正在运行的设备基础进行地震监测，以控制一次爆破规模。在工期较长的爆破工程中，使某些特定位置的地震强度受到监控，以保证建筑物和运行设备的安全。
4.2《爆破安全规程》规定，以地表质点振动速度计算作为破坏判据
萨道夫斯基的经验公式 V=K（Q1/3/D）a
V—地层质点振动速度cm/s
Q一齐发爆破的总装药量或迟发爆破时的最大一段装药量kg
D—自爆源中心至被保护物或观测点的距离m
k—介质系数
a—随距离变化的质点振动衰减指数
4.3测振仪器的选择及测试结果
对这次爆破进行了爆破振动测试，使用TC-4850爆破测振仪进行振动观测。通过监测，爆破振动速度监测在安全范围之内。
五、爆破安全防护
5.1爆破安全防护主要是控制飞石对周围结构物的影响，使飞石在允许的安全范围内。结合现运行厂房的工作时间和现场的施工时间，确定合理的爆破时间；确定装药和爆破的警戒范围及人员，对外告知爆破警戒的警报方式。一旦警报响起，所有人员必须撤离安全范围外。爆破完成后专业爆破人员确认完全爆破后通知警戒人员解除警戒，开放交通。
5.2防护是拆除爆破施工的重要环节，不仅可以制止个别飞石造成危害，还可起到降低爆破噪声的效果。覆盖防护直接防止爆破碎块飞扬的屏障，它能抑制碎块的飞出或降低碎块飞出的速度。防护的重点是可能产生飞石的薄弱面以及面向重要的方向。本工程采用1级防护和2级防护相结合的方式，对于距离重要结构物和设备的区域采用1级防护为一层砂袋和一层皮带覆盖，外加铁丝网覆盖；普通通用爆破区域采用2级防护为一层砂袋和一层胶帘覆盖。覆盖防护是进行覆盖时，不得损坏爆破网路。保护性防护，当在爆破危险区内或爆破点附近，有重要机具设备或设施需要保护时，在被保护的物体上遮挡或覆盖进行防护保护性防护，防护材料可选用竹笆、木板等覆盖。
六、爆破效果分析及结论
塔贝拉四期扩建工程厂房原结构物拆除是成功的。边坡开挖面满足施工要求并且保证了现有厂房的安全运行及场内外工作人员，设备的安全，爆破设计参数是符合和满足施工要求。得出以下几点：
6.1单位耗药量，自由面愈大数量愈多，与爆源的距离适宜，岩石的爆破阻力就小，有利于岩石爆破破碎。本工程通过试验和实践，具备自由面，碾压混凝土单位耗药量q=0.3～0.4kg/m3，素混凝土q=0.4～0.6kg/m3，钢筋混凝土q=0.9～1.0kg/m3，每增加一个自由面，装药量相应减少。不具备自由面的部位，单位耗药量相应增加0.1～0.2kg/m3。
6.2炮孔堵塞质量，良好的堵塞可以阻止爆轰气体产物过早地从装药空腔冲出，保证在岩石破裂之前使装药空腔内保持高压状态，这样可以增加有效破碎能量。保持足够的堵塞长度和质量有效的提高爆破的质量，本工程利用砂及黏土作为堵塞物，效果显著。
6.3降低爆破震动强度，充分利用非电延时雷管形成多排孔微差爆破，可降低地震效应，本工程最大一次总装药量达到590Kg，通过利用段别MS1～MS20的非电雷管，控制单耗Qmax。经过监测，震速只达到25mm/s，很好满足了招标文件中的震速的控制，避免爆破对边坡和建筑物等的危害。
6.4飞石的控制，保证安全警戒范围外人员的安全是至关重要的。控制爆破的药量计算各种不同条件下的单孔装药量。单孔装药量q是控制爆破中最主要的参数。在不同条件下采取不同的单孔装药量并尽量增加爆破面的自由面。
6.5爆破表面清理，做到表面干净，不允许有碎石和混凝土碎块，做好爆破时安全覆盖工作，避免爆破时造成的的个别飞石现象危害到人员和设备的安全，把爆破造成的危害降到最低。
参考文献
[1] 塔贝拉四期扩建工程招投标合同文件技术条款
[2] 《爆破安全规程》GB6722-2014
[3] 郭进平 聂兴信《新编爆破工程实用技术大全》光明日报出版社 2002
论文作者:谢小龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/26
标签：药量论文; 贝拉论文; 飞石论文; 防护论文; 碎块论文; 厂房论文; 雷管论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;