高朋飛

(1.安徽理工大學(xué)土木建筑學(xué)院；2.安徽江南爆破工程有限公司)

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拆除爆破中飛石的控制與防護(hù)

高朋飛1,2

(1.安徽理工大學(xué)土木建筑學(xué)院；2.安徽江南爆破工程有限公司)

摘要分析了拆除爆破中飛石類型及產(chǎn)生原因，探討了預(yù)防飛石危害的有效措施，以某一復(fù)雜環(huán)境下水塔爆破拆除工程為例，介紹了有效預(yù)防爆破飛石危害的安全措施。

關(guān)鍵詞飛石拆除爆破防護(hù)措施

隨著城市建設(shè)速度的加快，拆除爆破越來(lái)越多。拆除爆破的施工環(huán)境大多復(fù)雜，周圍經(jīng)常有住宅、水電管網(wǎng)等需要保護(hù)的建構(gòu)筑物。爆破飛石的產(chǎn)生會(huì)造成財(cái)產(chǎn)損失甚至人員傷亡。因此，拆除爆破中飛石的控制是一個(gè)重要指標(biāo)[1-2]。

1　拆除爆破中飛石產(chǎn)生的原因

拆除爆破中產(chǎn)生飛石的原因有很多，總結(jié)起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面[3]：①對(duì)被爆體材料的力學(xué)性質(zhì)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)不甚了解;②爆破參數(shù)的選取有誤，如抵抗線偏小、起爆時(shí)差過(guò)大等;③單耗過(guò)大，單孔裝藥量過(guò)大,炸藥猛度過(guò)高，爆速過(guò)高;④沒有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)裝藥量裝藥，炮孔填塞質(zhì)量不合格,施工操作不仔細(xì)或網(wǎng)路連接不合理,造成部分炮孔拒爆,從而改變抵抗線的方向，產(chǎn)生飛石。

2　拆除爆破中飛石距離的計(jì)算

導(dǎo)致爆破飛石的因素很多，需對(duì)可能產(chǎn)生的飛石進(jìn)行估算，以便確定重點(diǎn)防護(hù)的部位，并劃定合理的警戒范圍。

根據(jù)資料[4]，結(jié)合簡(jiǎn)化彈道學(xué)公式，飛散物最大水平拋射距離，提出了拆除爆破飛石距離計(jì)算的參考公式：

(1)

(2)

式中,f1為防護(hù)系數(shù)，防護(hù)一層時(shí)取2，防護(hù)兩層時(shí)取1，防護(hù)三層時(shí)取0.5；f2為介質(zhì)種類系數(shù)，混凝土結(jié)構(gòu)取9.6，磚結(jié)構(gòu)取6.0；α為飛石拋射角，(°)；v0為初始速度，m/s；g為重力加速度，m/s2；Q為單孔最大裝藥量，kg；W為距保護(hù)目標(biāo)最近處的裝藥最小抵抗線，m。

3　飛石的控制與防護(hù)

(1)主動(dòng)防護(hù):①優(yōu)化爆破參數(shù)，選取合理的孔排距、最小抵抗線以及合理的炸藥單耗；②保證鉆孔精度，填塞要連續(xù)、密實(shí)；③熟悉被爆體的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、軟弱部位等因素，條件允許的情況下可進(jìn)行小規(guī)模的試爆；④個(gè)別部位可采用非連續(xù)裝藥、不耦合裝藥，并合理的設(shè)定微差延期時(shí)間。

(2)被動(dòng)防護(hù)：①覆蓋防護(hù),用竹笆、舊車胎、草袋等防護(hù)材料直接覆蓋在爆破體上，重點(diǎn)覆蓋炮眼等容易產(chǎn)生飛石的部位;②近體防護(hù),在爆破體附近設(shè)置防護(hù)裝置，一般用竹笆、條笆等材料，遮擋從覆蓋防護(hù)中飛出的飛散物;③保護(hù)性防護(hù)和緩沖防護(hù),對(duì)于重點(diǎn)防護(hù)對(duì)象，用竹笆、棉被等防護(hù)材料進(jìn)行覆蓋和遮擋,對(duì)于高聳建筑物的拆除，為了避免觸底反彈、減少觸地震動(dòng)，可在落地處用土、砂等鋪設(shè)軟弱墊層。

(3)其他。主動(dòng)防護(hù)和被動(dòng)防護(hù)實(shí)施后，還需要布置人身防護(hù)，設(shè)置爆破安全警戒區(qū)，并設(shè)立封鎖線和警示標(biāo)識(shí)，加強(qiáng)警戒，安全警戒區(qū)的范圍必須大于個(gè)別飛石的最大飛散范圍。

4　工程實(shí)例

4.1工程概況

安徽滁州市施集鎮(zhèn)希望小學(xué)內(nèi)有一廢舊水塔，高26 m，下部筒體為磚混結(jié)構(gòu)，上部圓柱殼式水柜為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，水塔正南側(cè)有門。四周的環(huán)境是：東距希望小學(xué)教學(xué)樓7.5 m，南距職工宿舍9.0 m，西距民房?jī)H4.3 m，北面距學(xué)校圍墻為21 m(圖1)。

根據(jù)周圍環(huán)境，選擇向正北方定向爆破拆除的方式。該水塔周圍環(huán)境比較復(fù)雜，飛石的防護(hù)任務(wù)重大。

4.2防護(hù)措施

(1)在爆破切口四周進(jìn)行防護(hù)，切口采用兩道防護(hù)體，第一層為舊棉被，第二層為竹笆。

(2)減少水塔起爆瞬間的后坐，在爆破施工前一周封堵水塔正南側(cè)門，封堵結(jié)構(gòu)要密實(shí)、能承重。

(3)考慮到圓柱殼式水柜塌落觸地后翻滾，對(duì)正北側(cè)圍墻造成破壞，在靠近圍墻側(cè)設(shè)置一緩沖土堤，緩沖土堤高1.5 m、寬2.0 m。

(4)根據(jù)《爆破安全規(guī)程》要求，結(jié)合本工程實(shí)際情況，本次爆破警戒范圍確定為水塔四周100 m。

起爆后，水塔按預(yù)定方向倒塌，教學(xué)樓和職工宿

舍未受到任何破壞，圓柱殼式水柜被防護(hù)土堤阻擋，圍墻未受到任何破壞，爆破獲得圓滿成功。

5　結(jié)　語(yǔ)

分析了拆除爆破中飛石產(chǎn)生的原因，根據(jù)不同的保護(hù)對(duì)象，有針對(duì)性的提出了相關(guān)的防護(hù)措施。實(shí)踐證明，本次拆除爆破是成功的，達(dá)到了預(yù)期的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]何軍，于亞倫，李彤華，等.城市建(構(gòu))筑物控制爆破拆除的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀[J].工程爆破，1999,5(3):76-81.

[2]汪浩，鄭炳旭.拆除爆破綜合技術(shù)[J].工程爆破，2003,9(1):27-31.

[3]楊寶全，盧琦.控制爆破產(chǎn)生飛石的原因及其防治[J].采礦技術(shù)，2003,3(4):76-77.

[4]金驥良，顧毅成，史雅語(yǔ).拆除爆破設(shè)計(jì)與施工[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2004.

(收稿日期2016-04-19)

高朋飛(1989—)，男，助理工程師，239000 安徽省滁州市瑯琊區(qū)。