摘要：根據(jù)工程處于復雜地理環(huán)境的特點，周邊有重要建筑物及電力、消防、通訊管線等需要保護。該工程屬深基坑工程，爆破開挖量大，工期緊，對爆破施工產生的有害效應提出了更高的要求。通過科學的施工管理，在確?；蛹爸苓吔ㄖ踩那疤嵯拢瑢崿F(xiàn)了市區(qū)內深基坑爆破開挖安全、快速、高效施工，保證了工期，取得了良好的經濟效益。

關鍵詞：深基坑工程；控制爆破技術；深孔爆破；爆破開挖；爆破方案 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU74 文章編號：1009-2374（2015）32-0110-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.059

1 工程概況及周邊環(huán)境

1.1 工程環(huán)境

津匯國際孵化器大廈項目位于柳州市柳東開發(fā)區(qū)、柳東大道南側；項目總占地面積14829.63m2，總建筑面積90619.80m2，其設計長142.80m、寬68.40m，為框剪結構，地上建筑28層，地下室3層，地面±0.00標高為99.20m，設計地下室底板標高為85.30m。根據(jù)地質報告，場地原狀地貌為低山，平整后基坑以下主要由泥質炭質及少量方解石組成，泥炭質膠結，巖石較軟，暴露地表風化速度較快，上部巖石破碎，隨深度加大巖石完整性較好。爆破開挖深度13.9m，總量約為18萬m?，合同工期150天。

1.2 周邊環(huán)境

爆破開挖區(qū)邊界東面150m范圍內為山坡空地；南面毗鄰總部南路，150m范圍為開闊山坡空地；西面100m內為空地，120m處為柳東大廈圍墻；北面20m為柳東大道，人行道下埋設有電力、消防、通訊等管線，對面100m處為在建正和城小區(qū)。爆破周圍環(huán)境如圖1所示：

圖1 爆破周圍環(huán)境示意圖

2 爆破方案設計

2.1 爆破施工主要難點

2.1.1 整個基坑全部為巖石，需要爆破方量18萬m?，工程量大，工期短。

2.1.2 該基坑地質比較復雜，地質勘查資料未能詳細查明統(tǒng)計是否存在外傾結構面及破裂面、軟弱結構面、褶皺、節(jié)理等特殊地質，但對成型后基坑底部巖石面

要求高，不允許欠挖，但超挖又必須控制在20cm以內。

2.1.3 施工區(qū)域地處新城區(qū)交通要道，車流量、人流量很大。

2.1.4 周邊有柳東新區(qū)新開張的五星級酒店，外墻為玻璃幕墻，對爆破震動、噪音、飛石等有害效應的控制要求極為嚴格。

2.1.5 根據(jù)深基坑開挖專家組論證提出的意見，爆破時必須確?；舆吰路€(wěn)定及圍護結構的完整。

2.2 施工方案

經過一系列的討論、分析、評價，從方案的難易性、經濟性、所占工期、預計成效、產生的有害效應等因素綜合考慮，在滿足爆破周邊環(huán)境對爆破有害效應控制的需要，同時提高爆破施工效率，決定采用大孔徑深孔松動爆破施工方案，分兩層臺階進行爆破開挖，每層臺階高度7m。

3 爆破參數(shù)設計

3.1 鉆孔機具選擇

采用阿特拉斯AirROC D45履帶式氣動鉆車，配備中風壓空壓機，成孔孔徑Φ90mm。該機具鉆孔孔徑大，結構簡單，維修保養(yǎng)方便，機動性強，對巖石裂隙不敏感，特別適合大方量深孔鉆孔爆破作業(yè)。

3.2 爆破參數(shù)

3.2.1 鉆孔直徑d1=90mm；臺階高度H=7m，前排孔上沿寬c=2.5m。

3.2.2 最小抵抗線：W=（20～35）d=1.8～3.15m，取W=3m。

3.2.3 孔距：炮孔布置采用了小抵抗線的爆破技術，為了使裂隙從松動漏斗邊緣發(fā)展到自由面的時間和相鄰炮孔間裂隙相互發(fā)展貫通的時間基本上一致，炮孔布置采用交錯排列，前后排炮孔孔位錯開，見圖2所示，其中將炮孔密集系數(shù)m確定為1.2。

圖2 爆破工藝圖

這種布置可以顯著地改善巖石破碎質量，降低大塊產出率，大大提高機械裝運效率。a與W的關系式為：

a=1.2W=1.2×3=3.6m，取a=3.5m。

3.2.4 排距：b=W=3m。

3.2.5 炮孔深度：炮孔為垂直孔，L1=H=7m。

3.2.6 堵塞長度：合理的堵塞長度應能阻止爆炸氣體產物過早地沖出孔外，使破碎更加充分。堵塞長度的一般要求是不小于25d，并且不小于實際最小抵抗線，因此取L2=3m。

3.2.7 單孔藥量：第一排炮孔的單孔裝藥量的經驗計算公式為：Qt1=qHaW=0.25×7×3×3=15.75kg，取Qt1=15kg。

從第二排炮孔起，以后各排炮孔的單孔裝藥量的經驗計算公式為：Qt2=KqabH=1.2×0.25×3×3=19.68kg，取Qt2=20kg。

式中，炸藥單耗q是計算裝藥量的主要參數(shù)，由于采用松動爆破方式，對于松動爆破方式通常取q為0.20～0.35kg/m?，但為了爆破的安全及效果必須經過試爆才能確定。經過前期場地平整爆破作業(yè)情況及效果取q=0.25kg/m?。k為考慮受前面各排炮孔的礦巖阻力作用的增加系數(shù)，一般取1.1～1.2，在設計中取1.2。

3.3 減振孔孔網(wǎng)參數(shù)

為降低爆破振動的影響，預先在基坑周邊開挖邊線內2m處設有一排減振孔，孔徑d2=100mm，孔距a2=0.5m，孔深L3=8m；當施工到基坑邊坡開挖時，將減振孔間隔3個孔裝藥作為炮孔裝藥爆破，單孔裝藥量Q3=0.6Qt1=0.6×15=9kg。當?shù)谝粋€臺階施工到相應水平標高后，再預鉆下一個臺階的減振孔，直至到達基坑設計開挖標高。

3.4 裝藥結構

3.4.1 主爆區(qū)一般孔采用連續(xù)裝藥結構，采用Φ70×1600g乳化炸藥，孔內裝1發(fā)非電毫秒導爆管雷管。

3.4.2 減振孔采用間隔裝藥結構，采用Φ70×1600g乳化炸藥，孔內裝2發(fā)非電毫秒導爆管雷管。

3.4.3 填塞物采用石粉或河砂。

圖3 裝藥結構圖

3.5 起爆網(wǎng)絡

由于爆區(qū)環(huán)境比較復雜，為減少爆破次數(shù)和增加一次爆破方量，本工程采用孔內延時爆破起爆網(wǎng)絡，排間全區(qū)順序起爆，排與排之間接力起爆。一次起爆4排，分別裝MS1、MS3、MS7、MS9導爆管雷管，每排10孔左右，利用電雷管起爆。

4 爆破振動安全校核與安全措施

4.1 爆破震動

根據(jù)《爆破安全規(guī)程》（GB 6722-2003）的規(guī)定，可按下列公式計算爆破震動安全距離：

R=（K/V）1/αQ1/3

式中：R為爆破震動安全距離，m；K、α為與爆破點地形、地質等條件有關的系數(shù)和衰減指數(shù)，根據(jù)現(xiàn)場情況取K=250、α=1.8；V為地面質點的震動安全速度，基坑周圍建筑物為鋼筋混凝土結構，綜合取V=3cm/s；Q為微差爆破作業(yè)最大一段藥量，Q取200kg（MS3段）；m為藥量指數(shù)，取1/3。計算結果為68.25m，小于最近需要保護建筑物的距離（120m），并且采取了鉆鑿減振孔等防護措施，爆破振動會相應降低，因此周圍建筑物安全。

4.2 基坑安全預防措施

4.2.1 臨近基坑邊坡爆破時，嚴格控制起爆藥量，適當減少起爆排數(shù)和孔數(shù)。

4.2.2 每開挖完一個臺階，及時對邊坡按設計進行噴錨支護，并對支護結構和周邊環(huán)境的狀況隨時進行巡查。

4.2.3 按監(jiān)測方案進行基坑邊的沉降及水平位移監(jiān)測，當監(jiān)測數(shù)據(jù)達到監(jiān)測報警值的累計值時，做好險情預報工作，并啟動應急預案。

4.3 爆破飛石預防措施

4.3.1 采取全封閉式施工，在紅線范圍內按相關規(guī)定砌筑施工圍墻，減少與外界相互干擾。

4.3.2 嚴格控制裝藥量和炮孔填塞質量，是確保爆破效果，防止飛石的重要保證，嚴禁使用含有小石塊的填塞物進行填塞。

4.3.3 鉆鑿炮孔時要注意是否遇到泥夾層和溶洞等特殊地質情況，如發(fā)現(xiàn)應立即報告現(xiàn)場技術人員，并做好記號。

4.3.4 清除干凈臺階坡面松散的石塊。臺階坡面松散石塊很有可能產生二次飛石，在起爆前要徹底清除干凈。

5 爆破效果與經驗總結

5.1 爆破效果

2014年8月8日開工至2015年1月14日竣工驗收，整個爆破開挖歷時159天，做到了精心組織施工、周密組織警戒工作，在確?；蛹爸苓吔ㄖ踩那疤嵯拢瑢崿F(xiàn)了市區(qū)內深基坑爆破開挖安全、快速、高效施工，得到業(yè)主和監(jiān)理單位的一致好評。

5.2 經驗總結

5.2.1 該工程挖方量大，工期緊，施工場地有限。根據(jù)本工程的特點，對爆破區(qū)域進行合理劃分工作面，建立了一套鉆孔、爆破、裝運相結合，有序互不干擾的施工作業(yè)流程，保證了施工進度。

5.2.2 在基坑周邊預先鉆鑿減振孔，既能有效降低爆破振動，又能合理使用。全部炮孔由測量人員按照技術交底和地質勘查報告對爆破分區(qū)，對炮孔進行定位，在鉆孔時盡可能避開特殊地質構造，在不同的地質情況爆破區(qū)段，采取相應的炮孔參數(shù)，嚴格控制孔底

標高。

5.2.3 爆破參數(shù)會因巖性的變化而變化，爆破作業(yè)過程中還要注意觀察每次爆破的效果，同時加強振動測試，為施工提供實時數(shù)據(jù)，對爆破參數(shù)進行調整，優(yōu)化爆破設計。

參考文獻

[1] 劉殿中，楊仕春.工程爆破實用手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2003.

[2] 劉春林，張耿城，歐禮康.復雜環(huán)境下的深基坑鉆爆實踐[J].工程爆破，2006，12（4）.

[3] 汪旭光.爆破設計與施工[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2011.

[4] 于明詳.復雜建設環(huán)境下儲罐工程的爆破于地基處理[J].施工技術，2006，35（4）.

[5] 中華人民共和國標準：爆破安全規(guī)程（GB6722-2003）[S].北京：中國標準出版社，2004.

作者簡介：黃澤巍（1979-），男，廣西壯族自治區(qū)冶金建設公司工程師，研究方向：拆除和巖土爆破施工、安全管理。

（責任編輯：黃銀芳）