胡冠玉，郭德偉，韓 菊

山東三箭建設工程股份有限公司，山東濟南 250100

1 工程概況分析

濟南市委黨校新校區(qū)文體中心及車庫工程，地下游泳池及配套設施基坑開挖需要采用基坑爆破與油錘施工相結合的方法展開，地質條件為：上半部為2m～3m碎石、堅石層，下半部為深7m～10m的大面積大厚度板結巖石層，且整個巖石層間部分夾雜濕陷性紅土、部分有層間夾雜土。工程較復雜的地質條件和周邊環(huán)境因素給爆破參數選取、裝藥量、安全計算和工期計劃制定帶來了很大難度，對爆破施工造成較大影響。在達到設計要求的持力層和地基承載力要求之前，雖然有地質勘察報告作為指導，但施工不可預見性、技術、安全掌握方面都有很大難度，達到地基達到設計要求的標高后的地基處理也是一大難題。

2 施工過程及處理方法

2.1 工程環(huán)境分析及施工方案確定

以實際工程為例，介紹基坑爆破與地基處理的問題。本工程離已建成的建筑物最近距離為300m左右、70m范圍內有一條主要公路交通干線，且最近的在建建筑物離爆破基坑緊12m，且該在建工程剛完成基礎施工。在此等復雜、危險的施工條件下，保證現場附近人身、物質安全成為施工的第一要務！其次，必須考慮工程工期、施工質量等問題。

因此，在謹慎分析工程情況、施工環(huán)境之后，我們制定了詳細的部署方案和安全計算：根據該工程周圍環(huán)境復雜的實際情況，經過對現場的認真勘察、研究后決定采用淺孔減弱松動爆破方案。正式施工前先用淺孔爆破方法（人工鉆孔，孔深1.5m～1.8m，裝藥為0.45kg，后附安全計算公式），在基坑四周爆破出了一條2m寬，深3m的隔離帶。

考慮到安全和工期進度影響，施工分區(qū)及爆破方式為：

整個爆破區(qū)分四個區(qū)域，將最小抵抗線控制在向北方向，爆破深度：3.5m～4m一層，保證最后一層裝藥距基底標高30cm。選用機械鑿巖機在被爆體上鉆垂直炮孔，炮孔D=90mm，大區(qū)多排三角形布置，爆破完成后清理槽底。最后再用手動鑿巖機找平，炮孔D=38mm，大區(qū)多排三角形布置。

離在建建筑物最近的12m～37m范圍內為爆破四區(qū)：用手動鑿槽機打孔，炮孔直徑D=38mm，每孔裝藥量為0.45kg，單孔起爆，每個炮孔加蓋四層炮被覆蓋。

離最近建筑24m以外分為爆破一區(qū)至三區(qū)：用機械鑿槽機打孔，炮孔直徑為90mm，每孔裝藥量為10kg，單孔起爆。

為保證爆破、油錘、碎石土倒運24小時施工，施工順序為：

爆破一區(qū)→爆破二區(qū)→爆破三區(qū)

爆破四區(qū)單獨用人工鑿槽機鑿槽，鑿孔完畢后實施爆破。

2.2 施工部署

1）施工準備：成立爆破組織，有專人負責整個工程；在新校區(qū)工程澆筑砼達到一定強度后實施爆破，避免擾動新澆砼；2）施工通告：應在爆破前1天～3天前發(fā)布爆破通告，并進行張貼，并由總包單位書面通知相鄰兄弟施工單位；3）施工現場清理與準備：測量，防護措施到位；4）通訊聯絡：在起爆點和警戒哨間應建立并保持通訊聯絡；5）試炮：通過試炮調整爆破參數及防護方式、數量等；6）驗收炮孔（重點檢查孔徑、孔深）；7）爆破器材的現場檢測、起爆器材加工、裝藥填塞（重點檢查裝藥量）；8）網絡連接；9）網絡檢查；10）警戒起爆；11）炮后檢查、隱患排除、剩余爆破器材清退、爆破工程記錄、爆破總結等。

2.3 爆破參數、裝藥量、裝藥起爆

淺孔爆參數：

參數高度1.5 m、炮孔直徑90 mm 、最小抵抗線1.2m、炮孔間距 2.3m～2.5m、炮孔排距 2.5m、炮孔超深 0.3m、炮孔深度3.5m～4m 、單孔裝藥量 10kg 、裝藥長度 1.8m 、填塞長度2.2m。

參數高度1.5m、炮孔直徑38mm 、最小抵抗線1.2m、炮孔間距 1.5m、炮孔排距 1.5m、炮孔超深 0.3m、炮孔深度1.8m、單孔裝藥量0.45kg 、裝藥長度0.6m 、填塞長度 1.2m。

2.3.1 試炮

通過試炮確定控制爆破危害效應的防護措施，包括控制安全震動速度內允許的最大一次起爆藥量及各個爆破參數的適當調整等。

2.3.2 裝藥填塞

裝藥方式，正向裝藥方式：將起爆藥包放在裝藥的頂部，聚能穴朝下；裝一個起爆藥包。填塞裝藥完畢，將剩余炮孔部分用粘土逐段填實,直至填平至孔口。

2.3.3 起爆網絡

采用電雷管單孔和三孔起爆網絡。

2.4 爆破安全距離計算

2.4.1 爆破地震安全距離

1）當每孔放炸藥10kg時，對周邊混凝土的影響。

R=（K/V）1/α·Q1/3，

式中：R為爆破地震安全距離，m；

K、α為與爆破點至計算保護對象間的地形地質條件有關的系數和衰減指數；

V為安全振動速度，cm/s；

Q為炸藥量，齊發(fā)爆破為總裝藥量，延時爆破為最大一段裝藥量，kg。

本次爆破，取K=200，α=1.6，V=1.5cm/s，

Q值選?。罕敬伪撇捎靡淮纹鸨?孔的起爆網路，最大一孔裝藥量為10kg：

單孔起爆：R=（K/V）1/α·Q1/3=（200/1.5）1/1.6101/3=58.1m，對于兩座在建的建筑物距離為76m、90m，均在安全震動的范圍內。

對于爆破區(qū)域最近的教學樓，已澆筑混凝土齡期超過28d。

2）離教學樓較近的四區(qū)，為保證爆破的安全性，可以考慮減少打孔的深度和減少每孔的裝藥量。采用人工鑿槽機開孔，每孔深度為1.5m～1.8m，每孔裝藥量為450g。則爆破地震安全距離

式中：R為爆破地震安全距離，m；

K、α為與爆破點至計算保護對象間的地形地質條件有關的系數和衰減指數；

V為安全振動速度，cm/s；

Q為炸藥量，齊發(fā)爆破為總裝藥量，延時爆破為最大一段裝藥量，kg。

本次爆破，取K=200，α=1.6，V=5cm/s，

Q值選?。罕敬伪撇捎靡淮纹鸨?孔的起爆網路，最大一孔裝藥量為0.45kg：

單孔起爆 ：R=（K/V）1/α·Q1/3=（200/5）1/1.60.451/3＝ 9.2m

小于教學樓到最近爆破空的距離12m。滿足爆破地震安全距離。

2.4.2 爆破飛石安全距離

淺孔爆破選用公式：RF=20KF·n2·W

式中：RF為個別爆破飛石距離，m；

KF為安全系數，一般取1.0～1.5，根基地形與不同方向上可能產生飛石的條件而定；

n為爆破作用指數；

W為最小抵抗線。

RF=20KF·n2·W=20×1.0×0.52×1.2=6m ＜ 12m ，滿足安全要求。

為保證安全，每個炮孔加蓋四層炮被，杜絕個別飛石產生。

2.4.3 空氣沖擊波安全距離

式中：Rn為空氣沖擊波安全距離，m；c；

kn為與爆破作用指數和破壞狀態(tài)有關的系數。如要求周圍建筑物完全無破壞，則：n=1時，kn=1-2；n=2時，kn=2-5；n=3時，kn=5-10，此處n=0.5；

Q為炸藥 量，齊發(fā)爆破為總裝藥量，此處取最大的裝藥量Q=8kg。

單孔起爆：Rn=kn·Q1/2=10×81/0.5=28.28m＜37m（大爆破區(qū)離最近的教學樓的距離），滿足安全要求。

3 結論

在建筑業(yè)越來越趨向高、大、精、新的今天，建筑物的建造對技術要求越來越高。從地下的地質情況、地基處理到天上的風荷載、日照情況和地表的環(huán)境情況考慮越來越精細、全面。本文對基坑爆破的施工步驟、安全計算結合工程實際進行了粗略的介紹、爆破方案的優(yōu)點是：1）操作簡單，施工方便；2）爆破振動?。?）便于控制爆破飛石；4）減少爆破的時間，相應減少了對周圍的影響；5）加快施工進度。

[1]汪旭光，徐天瑞.爆破安全規(guī)程[S].

[2]中國工程爆破協會編，于亞倫主編.工程爆破理論與技術[S].

[3]劉殿中主編.工程爆破實用手冊[S].

[4]裴進.基于相似準則的深基坑爆破參數確定.

[5]王鴻運.深基坑爆破振動測試與數值模擬研究.