復(fù)雜環(huán)境條件下數(shù)碼雷管控制爆破技術(shù)研究

張亞峰 吳祥 曹宜樂

摘? 要：深圳地鐵9號線海上世界站站后區(qū)間周邊環(huán)境復(fù)雜，石方開挖采用數(shù)碼雷管控制爆破技術(shù)。基于此，本文介紹了復(fù)雜條件下石方爆破開挖的整體開挖思路，爆破設(shè)計和施工、爆破安全控制以及爆破效果的情況統(tǒng)計及分析等內(nèi)容，以期對市政工程石方開挖提供參考。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜環(huán)境;數(shù)碼雷管;控制爆破

中圖分類號：TD235.3? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：2096-6903（2020）08-0000-00

0 引言

隨著社會的發(fā)展，市政基建行業(yè)突飛猛進(jìn)，在深基坑、地下空間開挖過程中會遇到比較堅硬的巖石，常規(guī)爆破延時精度存在較大誤差，安全隱患大，而機械破碎效率低，無法適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境下大方量的石方開挖要求，相反數(shù)碼雷管控制具有精度高等優(yōu)點，特別是市政工程周邊建筑物、管線集部位更能顯現(xiàn)其優(yōu)點[1]。本文以深圳蛇口片區(qū)地下深基坑石方開挖數(shù)碼雷管爆破技術(shù)應(yīng)用為例，為數(shù)碼雷管爆破技術(shù)在復(fù)雜條件下的應(yīng)用提供了相關(guān)的參考。

1 工程概況

深圳市城市軌道交通9號線二期南海大道支線工程海上世界站站后區(qū)間位于山區(qū)蛇口片區(qū)工業(yè)一路以北，工業(yè)二路以南，區(qū)間基坑存在較厚的中、微風(fēng)化花崗巖，需要大量的爆破開挖，而站后共建基坑周邊有低層學(xué)校建筑，新時代廣場高層建筑等建筑群，此外還橫跨基坑雨水箱涵、132kV高壓電纜，因此對爆破震動要求較高，施工難度較大，為了降低爆破產(chǎn)生的振動，提高爆破器材管理的安全性，加快工程進(jìn)度，決定采用具有國際領(lǐng)先水平的數(shù)碼電子雷管進(jìn)行爆破。

2 爆破開挖整體規(guī)劃

基坑巖石段主要采用數(shù)碼電子雷管控制爆破法施工，由兩端向中間、平面分段，從上而下分層鉆孔爆破，石方開挖每層高度為2m～3.5m，炮孔直徑暫取42mm。距離圍護(hù)結(jié)構(gòu)2m范圍內(nèi)的雨水箱涵及132kVA高壓電纜左右10m范圍的基坑石方區(qū)域采用雙聚能+數(shù)碼雷管淺孔控制爆破技術(shù)與靜態(tài)爆破、機械破碎相結(jié)合的開挖方法，并輔以在不同區(qū)域采用減振槽（孔）、預(yù)裂爆破等減振措施。遇到雷電、暴雨等天氣禁止爆破作業(yè)。爆破作業(yè)時，應(yīng)加強爆破振動監(jiān)測和變形監(jiān)測，優(yōu)化爆破參數(shù)。

3 爆破方案

3.1 爆破參數(shù)設(shè)計

根據(jù)待爆巖體的性質(zhì)、爆區(qū)周邊環(huán)境、鉆孔機械、炸藥種類等確定爆破的參數(shù)，如遇特殊地質(zhì)構(gòu)造等情況應(yīng)適當(dāng)調(diào)整爆破參數(shù)，為達(dá)到爆破效果，并且保證施工效率，現(xiàn)場對履帶式潛孔鉆機進(jìn)行改裝，統(tǒng)一將鉆頭直徑改為50mm。淺孔臺階（臺階高度≤5m）控制爆破參數(shù)如表1：

最小抵抗線：W=（0.4～0.8）H（m），孔間距：a=（1～2）W（m），排間距：b=（0.8～1.0）a （m）;孔深：L=H+h（m）;鉆孔超深：h=（0.1～0.15）（m）;堵塞長度：lˊ≥W（m）;單孔裝藥量：q=（0.3～0.4）（kg/m3）。

以上爆破參數(shù)應(yīng)根據(jù)工地地質(zhì)、巖石條件和實際爆破效果進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。

3.2 數(shù)碼雷管爆破操作流程

現(xiàn)場數(shù)碼雷管爆破施工操作流程圖如圖1所示。

3.3 爆破控制要點

（1）裝藥與填塞。基坑爆破采用孔底連續(xù)柱狀裝藥結(jié)構(gòu)，每個炮孔按照起爆順序的要求裝1～2發(fā)延時雷管，起爆藥包置于炮孔的中下部。為防止產(chǎn)生過多揚塵和噪音，炮孔內(nèi)裝特制水帶和炮泥，炮孔底部放入水袋，炮孔頂部放置水袋，填塞炮泥。（2）起爆網(wǎng)路。根據(jù)實地考察情況，結(jié)合海科電子雷管在線可編程特點，制定以下爆破方案，具體巖石設(shè)計見表2，一次爆破試驗試驗爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計及組網(wǎng)爆破相關(guān)信息見表3[2]。

3.4 爆破有害效應(yīng)控制

（1）爆破飛石控制。基坑爆破采用數(shù)碼雷管控制爆破方法，基坑爆破時，需對爆區(qū)進(jìn)行表面覆蓋防護(hù)，爆破區(qū)域分三層進(jìn)行覆蓋，第一層采用砂袋進(jìn)行覆蓋，第二層整體采用橡膠炮被進(jìn)行覆蓋，第三層采用5mm厚鋼板（1.0m×6.0m）進(jìn)行覆蓋。（2）爆破震動安全控制方案。在開挖邊線內(nèi)側(cè)布置兩排減震孔，孔徑89mm，減震孔間排距為15cm，梅花型布置，減震孔深度同開挖平臺設(shè)置高差一致，然后在自遠(yuǎn)離的一側(cè)進(jìn)行臺階爆破開挖，每層爆破臺階高度不大于3m，當(dāng)開挖工作面距離開挖坡面線5～6m時，沿開挖坡面線布置預(yù)裂爆破鉆孔，減震孔隨臺階光面爆破一同挖除，臺階爆破開挖到平臺高程附近時，采用水平光面爆破，保證平臺成型并達(dá)到減震效果[3]。

4 結(jié)論

通過對爆破敏感區(qū)域的爆破振速、噪音、粉塵進(jìn)行監(jiān)測，爆破振速設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為低于1cm/s的控制標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)現(xiàn)場統(tǒng)計振速最大值為0.46cm/s;敏感區(qū)域爆破噪音和粉塵進(jìn)行監(jiān)測均滿足規(guī)范要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊文淵.工程爆破常用數(shù)據(jù)手冊[M].北京：人民交通出版社，2002.

[2] 江斌.城市復(fù)雜環(huán)境條件下控制爆破技術(shù)[J].地下空間與工程學(xué)報，2007（4）：770-775.

[3] 李江.復(fù)雜環(huán)境下巖塞爆破裝藥施工關(guān)鍵技術(shù)[J].水利水電施工，2018（1）：8-11.

收稿日期：2020-07-23

作者簡介：張亞峰（1980—），男，河南鄭州人，本科，高級工程師，研究方向：軌道交通工程。