吳根宏

(彭澤縣公安局治安管理大隊，江西 彭澤縣 332700)

0 引 言

隨著城市發(fā)展和改擴建的需要，原有建(構(gòu))筑物附近的爆破施工越來越多，這對爆破振動、飛石和沖擊波等的危害控制要求也不斷提高，從而給爆破設(shè)計施工單位和公安機關(guān)監(jiān)管帶來新的挑戰(zhàn)，本文通過對爆破工程的安全監(jiān)管實例，提出了在城鎮(zhèn)敏感地段進行爆破需要采取的施工措施及所需提供的安全保障方法，以確保爆破安全。

1 工程概況

彭澤縣磯山生態(tài)工業(yè)園棚改安置房土方平整爆破工程位于彭澤縣城區(qū)，爆破山體上部為覆土，下部為石灰?guī)r，因前期施工已將上部覆土部分清除，形成裸露而極不平整的爆破作業(yè)面，施工區(qū)域分散凌亂，無正規(guī)的臺階，并且亂采、亂挖形成的個別區(qū)域還難以甄別原巖與堆積體范圍，這給爆破施工帶來很大困難，因此，需要對現(xiàn)有石方區(qū)域的松石、已爆破地段、松渣厚度、地質(zhì)構(gòu)造等進行詳細勘察和分析，必要時采用挖機清理，以確定巖石與堆積體的相關(guān)位置，以對現(xiàn)有狀況加以正確推測和判斷，為安全爆破奠定基礎(chǔ)。

2 爆破區(qū)域分析

爆破區(qū)域北邊90 m處為山體，210 m處為鋼混框架結(jié)構(gòu)廠房；東邊26 m處為居民安置小區(qū)，其結(jié)構(gòu)為鋼混結(jié)構(gòu)；東南邊16 m為永嘉職工小區(qū)，其結(jié)構(gòu)為鋼混結(jié)構(gòu)，60 m處為鋼筋混凝土居民樓，96 m處為幼兒園；南邊235 m為鋼筋混凝土居民樓，居民樓北邊緊鄰?fù)ㄍh城道路，西邊8 m為供應(yīng)全縣的液化氣站，設(shè)置有3個大小不一的煤氣儲存罐；西南邊130 m處為鋼混結(jié)構(gòu)居民樓；西北邊115 m處為糧庫的鋼混結(jié)構(gòu)辦公樓，70 m和50 m處分別為1#和2#磚混結(jié)構(gòu)居民樓。

分析爆破區(qū)域可知：

(1) 爆區(qū)環(huán)境復(fù)雜，來往車輛多，挖運和建筑施工等交叉作業(yè)，爆破組織協(xié)調(diào)難度大；

(2) 周邊居民樓、辦公樓、幼兒園及液化氣站等眾多，需嚴格控制爆破危害效應(yīng)，特別是大型液化氣儲存罐體危險極大，對爆破振動和飛石要求嚴格；

(3) 附近居民多，學(xué)校和幼兒園上下學(xué)時間不一，警戒難度大。

3 爆破方案

綜合考慮爆破安全、生產(chǎn)規(guī)模和效率、施工單位裝備等因素，為確保不影響周圍群眾生活、生產(chǎn)，以及保障液化氣儲存罐的安全，采用淺孔臺階松動控制爆破方案。

3.1 爆破參數(shù)設(shè)計

根據(jù)爆破單位施工經(jīng)驗和現(xiàn)場具體情況，爆破參數(shù)設(shè)計孔徑為40 mm，開挖高度為2 m。

(1) 底盤抵抗線：w1=(0.6～0.8)H，式中，H為開挖高度。計算得出W1=1.2～1.6 m。

(2) 超深：h=(0.1～0.15)H，計算得h=0.2 m。

(3) 孔距：a=(1～1.2)w1，計算得a=1.2～1.9 m。

(4) 排距：b=(0.8～1)a，計算得b=1.0～1.9 m。

(5) 孔深：L=H+h，計算得L=2.2 m。

(6) 填塞長度：L1≥1.1w。

(7) 裝藥長度：l2=L-Ld，計算得l2=0.8 m。

(8) 第一排孔裝藥量：Q1=aW1Hq，則Q1=0.12～1.6 kg。

(9) 后排孔裝藥量：Q2=(1.0～1.1)Q1，則Q2=0.12～1.8 kg。

3.2 起爆方式

根據(jù)本工程特點，采用排與排之間、孔與孔之間分別延遲起爆技術(shù)，以實現(xiàn)逐孔起爆，本工程中孔內(nèi)使用10段非電毫秒雷管，孔間采用MS3段雷管，排與排間采用MS5段雷管接力傳爆。為提高準爆性，孔內(nèi)外均采用雙發(fā)毫秒非電雷管見圖1。

圖1 起爆網(wǎng)路

注：采用孔外微差起爆，孔與孔之間采用3段；孔內(nèi)采用10段非電雷管；排與排之間采用5段連接。

在靠近液化氣罐區(qū)域部分地段單孔單響仍會超過爆破振動允許值時，采用以下2種方法：一是減小炮孔深度，縮小孔排間距，減小單孔藥量；二是選擇孔內(nèi)分段，采用一孔雙響或多響，孔下部比上部先起爆。

3.3 炮孔堵塞材料

由于在城區(qū)爆破，為確保炮孔口不出現(xiàn)飛石和滿足設(shè)計要求的堵塞質(zhì)量，特別制作了堵塞材料：一是不含水的炮孔堵塞材料，采用粘土、黃沙混合物或巖粉。粗沙：粘土(巖粉)=1∶1.5(粗沙粒經(jīng)最大不超過2 cm)，各孔堵塞長度應(yīng)根據(jù)各孔前排孔邊距及孔口風(fēng)化帶的影響而定，但堵塞長度不得小于炮孔抵抗線的1.3倍；二是含水的炮孔堵塞材料，采用0.5 cm石粉混合料，以確保炮孔堵塞密實和取得良好爆破效果。

4 安全設(shè)計

4.1 爆破振動

爆破振動按《爆破安全規(guī)程》推薦的公式計算：

式中，V為被保護對象所在地面質(zhì)點振動速度，cm/s；Q為最大同段起爆藥量，kg；R為爆破中心至被保護物的距離，m；k、α為與爆破點至被保護物之間的地形，地質(zhì)以及爆破類型等有關(guān)的系數(shù)與指數(shù)，根據(jù)本爆區(qū)地質(zhì)特性，k取200，α取1.8。

本爆破項目周邊有多種類型的建構(gòu)筑物，特別是液化氣罐的振動標準沒有規(guī)定，為此，對爆破施工范圍劃分區(qū)域，按照不同區(qū)域周邊的建構(gòu)筑物等級進行分級和確定振動標準，再根據(jù)每次施工區(qū)域驗算振動是否符合標準，在本項目中采用的振動標準主要有：

(1) 按照《爆破安全規(guī)程》(GB6722-2014)的有關(guān)規(guī)定，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的民用建筑其爆破振動安全允許值為2.0 cm/s。

(2) 參照工程經(jīng)驗和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)及《爆破安全規(guī)程》(GB6722-2014)等相關(guān)資料分析，液化氣站爆破振動安全允許值選取為0.5 cm/s。

按照計算的不同距離上最大段起爆藥量的80%進行現(xiàn)場試爆，經(jīng)過檢驗滿足要求后，再由小到大逐漸增加爆破規(guī)模，防止出現(xiàn)爆區(qū)地質(zhì)情況不同而引發(fā)爆破事故和居民投訴等不良事件發(fā)生，直到全部掌握該爆區(qū)爆破規(guī)律之后，才可完全根據(jù)被保護物與爆破點的距離選用爆破用量及同段起爆藥量，保證爆破振動不超標。

4.2 爆破飛散物的距離計算

爆破飛散物的距離采用瑞典湯尼克研究基金會提出的經(jīng)驗公式計算：

Rf=40d/25.4 m

式中,Rf為爆破個別飛石距離,m;d為炮孔直徑,mm。

代入上式驗算得：Rf=63 m。

因在爆破施工中采取了控制炮孔抵抗線、每個炮孔裝藥量、加強堵塞和覆蓋等多項安全措施，實際施工中爆破飛石遠小于此值。但《爆破安全規(guī)程》(GB6722-2014)中要求“淺孔臺階爆破個別飛散物對人員的安全允許距離為200 m，未形成臺階工作面時不小于300 m”，所以在本項目中安全警戒距離為200 m。

4.3 防護措施

在靠近居民樓或辦公樓地段，為控制爆破飛石，炮孔孔口用砂袋、鋼絲網(wǎng)、竹笆和草袋覆蓋，并且設(shè)置防護欄，減少出現(xiàn)飛石機率和阻擋飛石，見圖2。

圖2 炮孔覆蓋防護

對液化氣罐的防護采用搭設(shè)防護排架，即在液化氣罐體的北面、東面和上面搭設(shè)防護排架，并在防護排架上敷設(shè)鋼板、竹芭、草袋及鐵絲網(wǎng)，以防止爆破飛石對液化氣罐的損傷，因西面和南邊背離爆破方向，不敷設(shè)鋼板、竹芭、草袋及鐵絲網(wǎng)。按圖3設(shè)置防護排架及減震溝，防護排架采用Φ100 mm的實心鋼管或廢舊鐵軌搭建，其間距為1.0 m，每個立柱埋入地下1.5 m，用鋼筋混凝土固定牢固，防止其倒塌或傾倒，其水平方向間隔1.0 m設(shè)置一個橫撐，每邊對角線設(shè)置一個斜拉撐，以確保其穩(wěn)定，立柱、橫撐和斜拉撐采用扣件固定，保證其不脫落。

圖3防護排架搭設(shè)

5 結(jié) 論

在城市進行爆破作業(yè)時，除嚴格按照規(guī)范做好爆破設(shè)計、審批和施工等工作外，還必須仔細研判爆區(qū)周圍建構(gòu)筑物和重要設(shè)施等，針對性的作出保護方案和危害等級判斷是爆破項目順利進行的關(guān)鍵。

城區(qū)爆破周邊居民眾多、人員復(fù)雜，爆破施工開始前要做好相關(guān)取證、溝通和調(diào)查工作，初期爆破規(guī)模應(yīng)適當控制，避免施工時矛盾激化而引起群眾阻工或群體性事件發(fā)生。

對國家沒有相關(guān)標準和規(guī)定的爆破危害控制，爆破作業(yè)單位應(yīng)采取與業(yè)主協(xié)商、上級部門認可、政府或居民委員會同意的辦法確定標準，自行設(shè)置爆破規(guī)模和爆破方式，防止爆破糾紛的發(fā)生。