谈桥梁爆破参数方案设计

谈桥梁爆破参数方案设计桥梁爆破参数方案设计探讨关键词：方案设计，爆破，桥梁，参数谈桥梁爆破参数方案设计本文简介：摘要：浅孔爆破俗称浅眼爆破”或者“露天浅孔爆破”，是指岩矿等开挖、二次破碎大块时采用的炮孔直径小于或等于50mm、深度小于或等于5m的爆破作业。该桥梁因特殊原因将桥台设计变更为扩大基础，考虑到桥台位于两座山体间的夹皮沟范围内，且附近最近民房距离为200m，因此该露天基坑爆破采取浅孔台阶爆破方案。该谈桥梁爆破参数方案设计本文内容：摘要：浅孔爆破俗称浅眼爆破”或者“露天浅孔爆破”，是指岩矿等开挖、二次破碎大块时采用的炮孔直径小于或等于50mm、深度小于或等于5m的爆破作业。该桥梁因特殊原因将桥台设计变更为扩大基础，考虑到桥台位于两座山体间的夹皮沟范围内，且附近最近民房距离为200m，因此该露天基坑爆破采取浅孔台阶爆破方案。该方案设计的重点为爆破参数的选定、单方药耗量、爆破安全距离计算、震动安全校核以及防飞石措施的落实。关键词：扩大基础；爆破参数；爆破安全距离；震动安全校核1桥台设计地质情况根据设计图纸和现场实际情况，1#墩扩大基坑开挖地层自上而下依次为：回填土（筑岛）、地层主要为千枚状粉砂岩。地层岩性描述如下：1）Q4al+pl含砾粉质黏土，红褐色、硬塑，含砾约30%，粒径2mm~20mm，内含少量植物根系，厚约1.0m；2）1Q4al+pl粗圆砾土，杂色，饱和，密实，厚约3.8m；3）1Pt2m千枚状粉砂岩，褐黄色，全风化，厚约2.8m~10.0m；4）2Pt2m千枚状粉砂岩，灰褐色，强风化，厚约1.4m~10.9m；5）3Pt2m千枚状粉砂岩，青灰色，弱风化，未揭穿。基坑由原设计尺寸18.5m×14m×4m（长×宽×高）调整为20.012m×15.678m×8m，扩大基础底标高降至194.577。2确定总体施工方案由于基坑范围内基岩σ0=600kPa，地质情况为3Pt2m千枚状粉砂岩，W2系，青灰色，弱风化，未揭穿。基础扩挖深度为4m，采用YT28凿岩钻机打眼爆破，采用分层爆破，每层爆破高度为2m，因此采用浅孔爆破方式。3确定爆破参数3.1钻孔孔径由于采用风钻打眼，钻孔孔径为42mm。眼间距控制为1.0m~1.2m，眼孔深度为2m，掏槽眼超钻50cm，采取“平面分区，竖向分层”爆破方式，即每完成一个区域的钻眼后立即装药爆破，爆破完成后进行下一个爆破区域钻眼工作。3.2最小抵抗线W取值为0.6m~0.7m。3.3炸药选择炸药采用φ32mm2#岩石乳化炸药，孔口炮泥堵塞长度不小于30cm。3.4雷管选择雷管选择常用型奇数段非电毫秒雷管，段数选择奇数段由内向外延时爆破方式。3.5装药结构及起爆方式周边眼采用间隔装药，其他眼采用连续装药，均为反向装药。起爆方式采用电雷管起爆。3.6炮眼布置（图1）3.7装药参数表（表1）4爆破安全距离计算根据爆破安全距离计算公式（如下）：式中：R—爆破震动安全距离（m）；Q—最大段起爆药量（kg）；V—震动安全速度（cm/s）；m—药量指数，取1/3；根据装药参数表可确定Q=52.8kg。V（一般砖房）取值范围为2cm/s~3cm/s，根据现场实际情况取值为2cm/s。地形地质系数K取值按照坚硬岩石取值为150，衰减系数α按照坚硬岩石取值为1.4。带入公式计算，爆破安全震动距离R=（150/2）0.7252.80.333R=22.4×3.75=84m。可以判定为安全。5震动安全校核爆破产生的震动对周围影响采用质点垂直振动速度来衡量，其计算公式如下：公式中：V—质点垂直振动速度，cm/s；Q—最大齐爆药量，取52.8kg；R—爆破中心与需被保护的目标距离，取值90m；K—装药分散系数，取值0.5；K—地形地质系数，取值150；α—与爆破条件有关的衰弱指数，取值1.4；带入公式得到：V=0.88cm/s＜2cm/s，由此判定房屋安全。6防飞石措施为了保证爆破安全距离内的各项施工临建厂棚、小型机具的安全，基坑装药完毕后采用竹跳板覆盖炮孔，上压土袋方式，以减少爆破飞石。7基坑临时防护基坑范围内围岩均为3PT2M千枚状粉砂岩，W2系，Σ0=600kPa，采用临时锚网喷支护，支护参数为：Φ22砂浆锚杆，长2.0m，间距1.5m×1.5m，梅花形布置；Φ8钢筋网，网格尺寸为20cm×20cm，搭接不少于1个网格，C25喷射混凝土，平均厚度为10cm。8爆破安全措施（1）为确保爆破飞石不对附近人员、设备、居民房屋造成危害，浅孔爆破安全距离不小于200m，一般施工机械的安全距离为150m。（2）爆破工作开始前，必须根据上述规定确定危险区得边界和各警戒点的位置，警戒点的位置要选择在道路口和危险区入口处，警戒点设置明显的标志（警戒牌）。（3）在危险边界各警戒点设置岗哨﹙警戒人员﹚，并在危险区外围设立流动监视岗哨，使所有道路处于监视之下。每个岗哨应处于相邻岗哨视线范围内。警戒人员应持有警戒旗、哨笛或便携式扩音器，并佩戴袖标。（4）爆破前必须同时发出听觉和视觉信号。（5）信号规定：①视觉信号。警戒点立红旗，表示不能起爆；警戒点绿旗，表示可以按照视觉信号进行起爆。②听觉信号。第1次信号：预告信号，长哨音发出约20s长警报，连续3次。所有与爆破无关的人员必须立即撤到危险区以外，向危险区边界派出警戒人员。第2次信号：起爆信号，短哨音发出3次。只有确认所有人员、设备已撤离危险区、各警戒点都立绿旗，具备安全起爆条件后，方可发出起爆信号。根据这个信号准许爆破员起爆。第3次信号：解除警戒信号。经检查确认安全后，方可发出解除警戒信号。在未发出解除警戒信号之前，负责警戒的人员必须坚守岗位，除爆破负责人批准入内的（爆破员）外，不准任何无关人员进入危险区。以上3次信号必须由现场爆破负责人（指挥者）一人发出。（c）爆后检查及盲炮处理爆后检查：如无盲炮，浅孔爆破后经5min才准进入爆破地点检查，如果不能确认有无盲炮，必须经过现场负责人批准后才准爆破员进入检查，但等待时间不得小于15min。浅孔爆破盲炮处理：经检查确认炮孔的起爆线路完好时，可重新起爆，当最小抵抗改变时应加大警戒范围；打平行眼装爆破。平行眼距盲炮孔口不得小于0.3m，确定平行炮眼的方向允许从盲炮空口取出长度不超过20cm的填塞处；用木制、竹制或其他不发生火星的材料制成的工具，轻轻地将炮眼内大部分堵塞掏出，用聚能药包诱爆。9结语该方案采取“平面分区，竖向分层”的爆破方式，在实际施工过程中均按照上述确定的参数进行爆破作业，第一层爆破后检查发现除了基坑四角部位出现少量欠挖外，其余部位爆破效果都较为理想，在第二层爆破时在基坑四角部位增加空心眼后该情况得到解决。通过现场实际爆破情况来看，爆破成型较好，周边房屋未出现开裂现象，加上竹跳板上压土袋的方式后，爆破飞石数量较少，飞石方向也基本垂直向上，未出现向四周飞石的情况，因此该爆破设计能够其他类似工程能够提供较好的经验参考。参考文献[1]中铁三局集团有限公司.TB10752—2010J1148—2011，高速铁路桥梁工程施工质量验收标准[S].北京：中国铁道出版社，2011.[2]中铁三局集团有限公司.铁建设【2010】241号高速铁路桥涵工程施工技术指南[S].北京：中国铁道出版社，2011.[3]中铁十局局集团有限公司.TB10303—2009，铁路桥涵工程施工安全技术规程[S].北京：中国铁道出版社，2009.作者：韩国俊单位：中建路桥集团有限公司山东分公司