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海塘塘坝人工凿孔爆破拆除工程

2016-11-22 09:59:15.0 责任编辑:崔玮娜

曾春桥1  李运喜2  俞明来3  葛兆林1

(1.宁波永安球探篮球比分_球探体育app下载-直播|官网有限公司,浙江宁波,315700;

2.浙江省高能球探篮球比分_球探体育app下载-直播|官网有限公司,浙江杭州,310012;

3.象山县公安局,浙汀宁波,315700)

摘  要:采用人工凿孔爆破拆除海塘塘坝,无爆破资料参考,爆破设计和施工难度很大。本文介绍了人工凿孔爆破拆除海塘塘坝爆破方案设计、爆破参数选取、网路连接和安全防护措施,并对爆破效果进行了分析,得到了一些有益的经验,可供类似工程爆破设计和施工借鉴。

关键词:人工凿孔;塘坝;拆除爆破

 

1工程概况和工程周边环境

1.1  工程概况

根据象山县海洋与渔业局责令停止违法行为通知书(象海执责[2013]004号),要求对象山县墙头镇翘头嘴海塘违章塘坝进行拆除。象山县墙头镇人民政府委托宁波永安球探篮球比分_球探体育app下载-直播|官网有限公司对该塘坝进行爆破拆除,爆区位于象山县墙头镇翘头嘴海塘。需要爆破拆除的塘坝长约30m,上层宽约0.5m,下层宽约1.5m,高约3.0m,爆区为浆砌片石,总爆破方量约为200m3,爆破时间5d。

1.工程周边环境

从总体爆破拆除环境看,爆破环境很好,具体如下:爆区北侧为海涂,南侧为待拆除海塘,南侧约309m为村小庙,东侧距移动通信塔350m。

1.3水文地质

(1)气象概况:该海域属亚热带季风湿润气候区,年平均表层水温17.9℃,实测最高、最低表层水温分别为32.9℃和4℃;雨量充沛,年平均降水量为1250mm;平均无霜期248d;风向主要表现为季风特征,冬季盛行偏北风,夏季盛行偏南风;受季风气候影响,春、秋、冬季冷空气多,累年平均大风日为8.1d,海面风力可达10级以上,强冷空气频繁,危害大,多发于11月至来年2月,

(2)潮汐状况:该海域潮汐为正规半日潮型,平均涨潮历时6小时14分,平均落涨潮历时6小时11分,涨、落潮历时大致相等。潮流平缓属正规半日浅海流,以往复流为主,落潮流速大于涨潮流速。涨潮平均流速为48cm/s,落潮平均流速为61cm/s,底层分别为45cm/s和46cm/s。

2爆破设计原则

(1)精心设计与施工,爆破过程中严格控制爆破的有害效应。

(2)因待拆除塘坝是浆砌片石,且施工设备无法进入,而且工期非常紧,根据工地现场情况,只能采用人工凿孔,利用榔头、錾子及撬棒从外侧塘坝底部基础开凿水平孔,由于这种爆破施工方法在以往爆破中无资料可参考,现场只有采取先试爆2~4个孔,根据试爆效果,为施工提供最优爆破参数,确保工程质量。

(3)坚持高起点、高标准、严要求,统一指挥,分工负责,充分利用时间和工作面,多工序交叉平行作业,争取主动,保证质量,全面完成施工任务。   

3爆破方案的选择

因待拆除塘坝是浆砌片石,且施工设备无法进入,而且工期非常紧,根据工地现场情况,只能采用人工凿孔,利用榔头、錾子及撬棒,从外侧塘坝底部基础开凿水平孔进行爆破拆除的技术和方法。

4凿孔

4.1凿孔设备及孔径

采用人工凿孔,用榔头、錾子及撬棒掏孔,从外侧塘坝基岩底部用人工开凿水平炮孔,孔径为115~150mm。

4.2凿孔施工

(1)布孔。布孔由球探篮球比分_球探体育app下载-直播|官网师按照爆破设计参数正确标注每个孔的位置、孔深、倾角及方向;布孔时要注意在底盘抵抗线过大处布孔,以防止在过大的底盘抵抗线情况下产生根底;同时要注意抵抗线的变化,特别是防止因抵抗线过小而出现飞石事故。

(2)凿孔。凿孔时要把质量放在首位,凿孔就是为了给爆破提供高质量的炮孔,孔深、角度、方向及位置都应满足设计要求。

(3)检查验收。炮孔检查是指检查孔深和孔距,由技术人员验收,验收不合格的炮孔重新凿孔,直到达到要求为止。

5爆破参数设计

5.1布孔形式及孔径

从外侧塘坝布置水平炮孔,采用梅花形布孔,布双排孔。为便于施工,从基岩往上0.5m处开始布孔。

5.2炸药单耗q值的选取

本工程爆破拆除的为浆砌片石,又无以往爆破施工经验,并要一次性爆破到位,在确保安全的前提下炸药单耗应适当增大,在试爆后再确定爆破参数,综合考虑此处取q=0.8~1.2kg/m3上排孔单耗取小值,下排孔单耗取大值。

5.3  孔网参数

孔距a取a=1.0~1.5m,抵抗线w取w=1.0m,排距b取b=0.6~0.8m,孔深h为h=O.5~0.7m(根据每个孔的实际情况确定开凿孔深度)。

5.4装药量及装药结构

装药量随凿孔的深度和孔内裂隙情况变化而变化,单孔装药量为6.0~8.0kg,上排孔装药量取小值,下排孔装药量取大值。

5.5装药及联网

5.5.1  装药

装药前先核对孔深和孔内裂隙情况,然后再清理孔口附近浮渣、松石,做好装药准备。每孔装药量、雷管段别及堵塞应与设计一致,装药完后再用海泥堵塞并在炮孔处加挡砂袋。

5.5.2  海泥堵孔

待凿孔工作完毕,并验收确认炮孔符合设计要求,即可进行装药工作,在放入起爆药包之前可用木棍压紧,以增加炮孔的装药密度。爆破施工必须按照爆破拆除设计方案进行,对每一个炮孔的装药情况,最后根据孔内裂隙情况进行最后的调整,以确保安全。炸药装好后,采用海泥封堵炮孔。注意海泥中不要夹带石子等杂物,许在炮孔处加挡砂袋。

5.5.3联网

起爆网路可采用中间开口、逐孔向两端推进,微差复式起爆网络。孔内装10段非电毫秒雷管,多孔一响,段与段之间用3段非电毫秒雷管延时,孔外两排之间用5段非电毫秒雷管延时,联网结束后必须经爆破技术负责人检查,经确认无误后才可起爆。

6爆破安全验算

6.1爆破振动安全验算

根据本工程的周围环境实际情况,最大一段齐爆药量用下式计算:

Qmax=R3v3/a/K3/a

式中Qmax——最大一段齐爆的药量,kg;

 v——被保护目标的安全振动速度,cm/s;

 K——与地形、地质有关的系数;

 a——与地质有关的爆破振动衰减系数;

 R——爆破中心至被保护目标的距离,m。

根据《爆破安全规程》(GB 6’722一~2003)的规定,一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物允许振速为2~3cm/s,现根据现场实际的建筑物(一般砖房),取允许振速为2.5cm/s,取K=180,d=1.6,计算出爆破中心距离被保护日标不同距离处的最大一段齐爆药量,见表1。

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爆破中应合理选取最大一段齐爆药量。根据周围环境,最大一段齐爆药量可控制在36.0kg以内,一次爆破的总药量不超过200.0kg,炮孔排数控制在2排。爆破拆除前,要通过现场爆破试验,合理地选取爆破参数和单位炸药消耗量,选取较合理的间隔时间和起爆方案,减小爆破振动。

6.2爆破飞石安全验算

控制爆破飞石距离,确保周围设施和人员的安全,也是安全设计的重要内容,爆破产生的个别飞石的最大距离按下式确定:

Rf=(15~16)d

式中Rf——飞石的飞散距离,m;

 d——凿孔直径,mm。

 现取d=115mm,代入上式,有Rf=(15~16)×11.5=172.5~184m。

根据上述对飞石、空气冲击波、爆破振动等的验算,结合周边具体环境条件及爆破安全规程规定,陆地上安全警戒距离为300m,海上安全警戒距离扩大到500m。

6.3空气冲击波(水击波)影响的校核

控制空气冲击波,主要是保护建筑物门窗玻璃及海上过往船只安全,可用下列公式计算:

△p=209Q1/3/R

式中△p——空气冲击波超压值,g/cm2,一般门窗要求△p≤27g/cm2

Q——最大单响药量,按36.0kg计;

R——爆区至最近保护物距离。

则△p=209×361/3/500=1.38g/cm2≤27g/cm2,因此空气冲击波(水击波)对附件保护物危害影响可以忽略不计,但在爆破作业时要考虑过往船只(预防水中冲击波)海上安全警戒距离扩大到500m,海上采用固定式泡沫警示标志和警戒小船进行爆破警戒。

7凿孔质量控制措施

(1)布孔测量。凿孔前,由爆破技术人员现场布孔,标明凿孔的位置、孔深、角度,并把凿孔数据及时准确地提供给凿孔组。

(2)凿孔。凿孔组根据爆破凿孔参数表及爆破设计进行凿孔作业,凿孔时现场施工员必须到场,保证位置准确无误。

(3)凿孔质量检验。施工员在凿孔完成后,应检查炮孔位置、深度、角度、排距、孔径等参数是否符合爆破设计,并填写相关记录。如不符,现场进行返工,直至符合要求为止。

8装药质量控制措施

(1)严格按照爆破设计及孔内裂隙情况调整装药量。

(2)按段别雷管、药包药量分类编组放置,防止出现差错。

(3)装药时爆破技术人员现场指导装药,对装药过程中出现的各种问题及时处理。

(4)装药完成后由爆破员根据设计要求用黄泥糊孔。

(5)现场技术人员对每一个炮孔的装药情况进行详细记录。

9连线质量控制措施

(1)雷管连线按照爆破网路设计进行。

(2)网络连接采用双同路复式网路,按照规定操作,防止连错、漏接,保证可靠起爆。

(3)网络连接后,由总技术负责人最后进行详细的检查与验收。

10爆破效果和分析

2014年3月20 日进行海塘塘坝拆除爆破,共消耗乳化炸药200.0kg,圆满完成了象山县墙头镇海塘塘坝爆破拆除工程,浆砌片石松散,爆后效果良好,爆破有害效应控制在安全范围之内,达到了预期的爆破效果,如图1和图2所示。

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本次爆破施工有以下几点体会:

(1)爆破施工准备充分,施工组织安排合理,现场管理严格,技术监督、安全监理监督到位是爆破达到预期效果的保证基础。

(2)人工凿孔爆破拆除海塘塘坝,确保凿孔质量,根据每个炮孔孔内的裂隙情况,确定每孔装药量是完成塘坝拆除的关键,如图无3所示。

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(3)采用毫秒非电导爆管雷管,孔外复式接力延时起爆网络,降低爆破振动等有害效应,爆破更安全。

(4)爆破施工前优化爆破设计方案和落实安全防护措施,爆前试爆,及时合理调整最优爆破参数,严格控制堵塞质量,对爆区覆盖是控制个别飞石的重要措施。

参考文献

[1]顾毅成,史雅语,金骥良.工程爆破安全[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2009.

[2]冶金部安全技术研究所.GB 6722一2003爆破安全规程[S].北京:中国标准出版社,2004.

[3]汪旭光.爆破手册[M].北京:冶金工业出版社,2010.

摘自《中国爆破新进展》


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