中建三局第二建設(shè)工程有限責(zé)任公司 武漢 430074

1 工程概況

淮安雨潤中央新天地項(xiàng)目地處于淮安市淮海東路與淮海北路交叉處東南角，南鄰針織路，東鄰新世紀(jì)城市花園小區(qū)，為淮安市商業(yè)中心地帶。占地面積43 398 m2，總建筑面積約524 460 m2，由1 幢地標(biāo)塔樓、3 幢超高層住宅和裙樓組成。其中地標(biāo)塔樓高317.17 m，住宅1#塔樓高150 m、2#塔樓高150 m，公寓3#塔樓高130 m；裙樓地上6～7 層，高35～46.1 m，建筑面積141 503 m2，均設(shè)4 層地下室，與四周外擴(kuò)純地下室連為整體地下室，地下面積為156 405 m2。整個(gè)工程分1區(qū)、2區(qū)2 個(gè)區(qū)施工，基坑開挖深度23.7 m，最大開挖深度達(dá)32.4 m，1區(qū)基坑內(nèi)設(shè)置4 道鋼筋混凝土水平支撐梁，2區(qū)基坑設(shè)置5 道鋼筋混凝土水平支撐梁，均采用桁架式縱橫向鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁微差爆破拆除施工。

2 工藝原理

支撐拆除爆破是將很多的小藥包分散埋于設(shè)計(jì)好的梅花形布置紙質(zhì)預(yù)埋式爆破裝藥孔中，運(yùn)用微差爆破技術(shù)，對圍檁、斜次撐和主撐分別延時(shí)，有序釋放基坑應(yīng)力，保證基坑變形穩(wěn)定，爆破后既能達(dá)到預(yù)期的爆破效果，又能把爆破震動、沖擊波、飛石和噪聲等對環(huán)境的危害程度控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)的爆破技術(shù)。

2.1 單孔裝藥量設(shè)計(jì)原理

單孔藥量設(shè)計(jì)，根據(jù)體積平衡法公式計(jì)算：

式中：Q——單孔藥量（kg）；

q——炸藥的單耗（kg/m3）；

s——支撐截面積（m2）；

n——布孔的排數(shù)；

a——孔距（m）。

2.2 非電起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)原理

為確保起爆網(wǎng)絡(luò)的安全可靠，采用復(fù)式孔內(nèi)半秒延期雷管與孔外毫秒延期雷管相結(jié)合的非電起爆網(wǎng)絡(luò)。本工程采用安全性最好的塑料導(dǎo)爆管復(fù)式毫秒微差起爆系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)是抗干擾性能好，不受各種形式的雜散電流、射頻電流和感應(yīng)電流及雷電的影響，并且連接方便，不受起爆藥包數(shù)量的限制，可按要求連接成各種復(fù)式起爆網(wǎng)絡(luò)。以確保整個(gè)系統(tǒng)的可靠準(zhǔn)爆。

一次起爆的藥量可以根據(jù)周邊環(huán)境及地下管線的情況進(jìn)行控制，確保由于爆破產(chǎn)生的震動不會對建（構(gòu)）筑物及地下管線造成破壞。雷管孔內(nèi)采用半秒5 段延期導(dǎo)爆管雷管，孔外采用毫秒3 段延期導(dǎo)爆管雷管；起爆網(wǎng)絡(luò)采用一把抓復(fù)式孔外延期導(dǎo)爆管雷管起爆網(wǎng)絡(luò)；起爆方法采用高壓脈沖起爆器引爆起爆網(wǎng)絡(luò)（圖1）。

2.3 分段微差延時(shí)爆破工藝原理

為確保支撐梁爆破過程中基坑的安全，將爆破產(chǎn)生的震動破壞降至最低，達(dá)到預(yù)期效果，采用分段爆破施工。首先分個(gè)切除支撐與圍檁連系，分離后進(jìn)行支撐爆破；爆破斜次撐與主撐交界面，使斜次撐與主撐分離，分離后爆破斜次撐；再爆破主支撐；最后爆破圍檁，將圍檁分離成許多小段，每個(gè)小段依次進(jìn)行爆破，整個(gè)爆破過程持續(xù)時(shí)間不長，但每段支撐均按先后順序爆破，從而逐步釋放支撐梁的應(yīng)力，緩慢地將基坑外側(cè)土體壓力傳遞給結(jié)構(gòu)換撐梁板，保證基坑安全。

圖1 非電起爆網(wǎng)絡(luò)連接示意

3 施工操作要點(diǎn)[1-6]

（a）現(xiàn)場勘查：對照平面布置圖現(xiàn)場測量基坑與周圍建筑、設(shè)施的距離，查看周圍建筑物的穩(wěn)固程度；了解地下管線情況；掌握現(xiàn)場施工布置情況；詳細(xì)了解與工程有關(guān)的其他事項(xiàng)。

（b） 編制施工方案：組織技術(shù)人員及項(xiàng)目經(jīng)理編制技術(shù)設(shè)計(jì)與施工組織方案。

（c）召開專家論證會：邀請爆破專家研究爆破拆除方案，對爆破方案的可行性及安全性進(jìn)行論證，進(jìn)一步修改補(bǔ)充爆破技術(shù)參數(shù)及有關(guān)防護(hù)措施。

（d）爆破協(xié)調(diào)會：組織當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門及爆破部位的周圍單位，就爆破時(shí)間、爆破周圍重點(diǎn)目標(biāo)保護(hù)、人員撤離、警戒范圍等相關(guān)問題進(jìn)行協(xié)調(diào)。

（e）辦理爆破施工有關(guān)手續(xù)：向當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門提交有關(guān)爆破的技術(shù)資料和申請爆破報(bào)告，等待爆破、清渣等有關(guān)手續(xù)的批復(fù)。

（f） 預(yù)埋紙管：依據(jù)施工的進(jìn)度，隨著澆灌支撐的進(jìn)度，進(jìn)行預(yù)埋紙管。

（g）加強(qiáng)溝通：保持同業(yè)主聯(lián)系，確保工作連續(xù)性。

（h）爆破施工：搭設(shè)封閉式防護(hù)棚、清孔補(bǔ)孔、裝藥、填塞、連線、起爆。

（i）割筋、清渣：組織好人員機(jī)械設(shè)備，按照施工要求，迅速清渣，保證按照進(jìn)度施工。

4 實(shí)施效果

深基坑桁架式鋼混內(nèi)支撐梁梅花形紙質(zhì)預(yù)埋孔裝藥微差爆破拆除施工工法在施工方法上有顯著的特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的拆除法相比，在工程質(zhì)量安全、工程進(jìn)度、工程成本和綠色環(huán)保等方面具有明顯的先進(jìn)性和創(chuàng)新性。

4.1 爆破準(zhǔn)備工作不占用有效工期

爆破前的準(zhǔn)備工作可以在結(jié)構(gòu)施工過程中進(jìn)行，如梅花形爆破裝藥孔的預(yù)留可以在支撐梁混凝土澆筑時(shí)進(jìn)行；裝藥孔的清孔工作可以在結(jié)構(gòu)施工過程中進(jìn)行；爆破飛石防護(hù)棚可以在支撐爆破前搭設(shè)，以上準(zhǔn)備工作均不占用有效工期。

4.2 一次爆破工程量大

本工法采用非電毫秒孔外延期微差爆破方式，理論上可以在短時(shí)間內(nèi)使得一次爆破的工程量不受限制，同時(shí)節(jié)約施工工期。

4.3 混凝土破碎充分，保證質(zhì)量

通過對梅花形裝藥孔及裝藥量的研究計(jì)算與實(shí)施，確保了爆破破碎的充分性，混凝土碎塊粒徑小，避免了壓彎壓斷預(yù)留的墻柱插筋，對結(jié)構(gòu)半成品有保證。而采用傳統(tǒng)的破除法，混凝土碎塊大，掉落在已施工的結(jié)構(gòu)層上，會對結(jié)構(gòu)梁板產(chǎn)生破壞作用，且會將預(yù)留的墻柱插筋壓彎，影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

4.4 分段延時(shí)基坑安全性高

與傳統(tǒng)爆破比較，采用梅花形紙質(zhì)裝藥孔，根據(jù)深基坑內(nèi)支撐設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式，對圍檁、斜次撐及主撐分段延時(shí)進(jìn)行排布，確定爆破先后順序與延時(shí)長短。避免了對基坑應(yīng)力釋放的不利影響，確保了深基坑的安全。

4.5 節(jié)約施工成本

與傳統(tǒng)爆破和機(jī)械拆除相比，由于破碎石塊小，混凝土完全剝落，鋼筋可完全露出，有利于快速回收。減少了二次機(jī)械和人工破除投入，節(jié)約了施工成本和工期。

4.6 梅花形紙質(zhì)裝藥孔布置，對周邊影響小

與傳統(tǒng)爆破比較，支撐爆破的梅花形裝藥孔布置合理，加上分段處延時(shí)，產(chǎn)生的綜合噪聲小、沖擊力小而平穩(wěn)、飛石粒徑小，進(jìn)而影響范圍小。同時(shí)與傳統(tǒng)的機(jī)械拆除相比，可以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大量的支撐梁爆破，對周邊居民生活不會長時(shí)間持續(xù)影響。