基坑围护钢筋混凝土支撑精确爆破拆除.pdf

第 4 2巷第 3期 2 0 1 5， } j 3月 抓矿一 程 ( 柑 -l ； tt!il i ~ Jl ii ； 1 ) Ex t fl o l a t i o i 1 En g i n e e r i t l g( R o c k& S o i l D r i l l i n g a n d_ r u n n e l i n g ) 、 O I ． 42 No． 3 Ma r ．2 0l 5． 80—8 4 坑围护钢筋混凝上支撑精确爆破拆除 温尊礼 ， 顾月兵 ， 韩文红 ( 1 ． 核工业南京建设集 团有 限公司， 江苏 南京 2 1 0 0 0 3 ； 2 ． 解放军理工 大学工程 兵工 程学院， 江苏 南京 2 1 0 0 0 7 ) 摘要： 介绍 r 新城科技 际研发总部 坑史撑体系 确爆破拆除实例。针对大 积 、 大体量的史撑拆除， 捉 f J 精确爆破 参数 、 科学 起爆 网络 、 可 靠安 令防护措施方 案 ， 取得 J 良好的爆破效果 关键词 ： 深 堆坑 ； 护结构 ； 精确爆破 ； 安令防护 中图分类号 ： T U 7 4 6 ． 5 文献标 识码 ： A 文章编 号 ： 1 6 7 2— 7 4 2 8 ( 2 0 1 5 ) 0 3— 0 0 8 0— 0 5 Ae c ur at e Bl a s t i ng De mo t i o n o f Re i nf or c e d Conc r e t e Suppo r t f or Found at i on Pi t Enc l o s ur e ／WEN Zu n— l i ．G￡ ／gu e — b i n g 一 ， 1 1 ．．4 、 f l t e n — h o n g ( 1 ． N u t l e a i ’ i n d u s t r y N a n j i n g C o t i s [ r u c l i o i l C o ． ，l , i d ． ，N a n j i n g J i a n g s u 2 1 0 0 0 3 ，C h i n a ；2 ． E n g i — t i t I ‘i n g I n s t i t u t e o f ’ E n g i n e e r i n g C o r p s ． ， P L A U S ．r ，N a t l j i n g J i a n g s u 2 1 0 0 0 7 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： F h e p a p e r i n t r o d u c e s a l l e n g i n e e r i n g c a s P o f a f ： c ll r a l ~ l l l a s l i n g d e mo t i o n o 1 s u p p o r t i n g s y s t e m f o r f o u n ( h i t i o n p i t i n N a t t i i n g ．Til e j 【 ’( l l l’a t e b l a s t i n g p a r a me t e r s ．s c i e i ~ i i f i t ‘ i n i t i a t i o n n e l w o l ’k a r i d r e l i a b l e s a f e t y p r o t e c t i o n s c h e n l e w e r f~． p r e s e n t e ( 1 w 1 g o o d } i l a s t i l l e f S ： ( 1 ． Ke y wor d s：d e e p ) I u ／ da l i o n：p i l P f 1 t ’l o s u r e s i t ‘l l ( ’ hi t ‘P：i l C c t l r a l i l i h i s l i n g；s a f e t y p r o t e c t i o n 城 I f 大 的建设 常注 地下空间的利川 ， 存 { ‘ 分复杂的环境下安令高效拆除大面积的深基坑围 护结构足建设过科 中关键的一环 南京新城科技同 旧 研发总部园 坑 支撑体系爆破拆 除_ 1 程 ， 面积 大 、 体 人 ， 周边环境复杂。根据多年在基坑 护拆 除 i ~ f f ~ ,J 经验 ， 捉j l I r 精确控制爆破参数 、 科学敷设 起爆 网络 、 密没 安全防护措施， 确保丫爆破效果 并控 制 _r危害效埘 1 工程 概况 南京 际研发总部园工 化于南京 市河四奥体 大街旁 爆区北侧蹦 项 目部板房 l O m； 东侧距云龙 山路 8 I 1 1 、 厂房 3 5 1 1 1 ； 东 南侧 污水提升泵房 l 0 n l 、 1 7 1 1= 1， f 建楼房 1 2 3 m； 南侧距 职 l 7 舍 8 I 1 1 、 距最近 管道 1 5 n l 、 距 奥俸大街 l 6 n l 、 距 新城商务酒 惰 9 5 n l ； I{ !i 侧距居民小 l 7 0 m； 西侧距最近弱电线路 1 5 13 1 、 2 2 0 k V莫舣线 l 9 m、 距泰 I l I 路 2 5 n l 、 距 万 达华腑小区 7 5 n l ； 西北侧距 『 f J 海赛拉 利舍小 9 3 I 1 1 。 样环 境 女 【 l l 所示 。 地下 窜 为 2 ， 框架 结 构 ， 基坑 占地 而 积 约 6 2 0 0 0 m。 ，基坑支{ f i l l 设置 2道钢筋砼支撑 ， 采用 网环体 系 钢筋混凝 土支撑 梁的混凝土标 号均为 C3 0 、 2 爆破技术设计 2 。 1 总体方案 奉方案拟采用露天爆破法对暴坑内 2道 支撑 进行拆除 ， 在换撑结构进入养} 广 一 期后， 分 2期按照 } I l 下至上的顺 序对支撑 实施爆破作业 ，铒道 支撑 分 3次爆破一每次爆破装药分 6片 爆破 I 域划分 分片如 2所爪。 爆破采川小药垃 、 延时起爆的爆破技术 ， 精心设 汁严格施工， 确保基坑结构和周 H 爿 环境的安全。飞 防护主要采 搭建全封『 卅防护棚 的方法进行 ， 并 针对一 些特 殊 位 置 的建筑 及设 备 力 l l 以保护 性 防 护 ‘’ 。 2 ． 2 施 丁： 1 艺 施工 艺 为： 预埋 炮 孔一爆前 准 备一爆 破 实 施一爆破效 分析与爆渣清理。 2 ． 2 ． 1 预埋炮孔 选用外径 4 c l n的 P V C管 为预埋箭 ， 在砼浇筑 后按设计要求 的孔 网参数 ， 将预埋管插 入刚浇捣完 的湿砼并嘲定。这样既 节约了钻孔 时问、 降低_ r 钻孑 L 难度 、 避免了噪声与粉 污梁， 还解决 r 拆除时 交义施 带 米的复杂难题_ 4 现场插锊 耍 图 3所 示 。 2 ． 2 ． 2 爆前准备 收稿 日期 ： 2 0 1 4—0 7一I 4 作者简介 ： 潞 尊礼， ． 汉族， 1 9 7 3 4 t -； q i ， f l{ lJ 总经胛 ， 高级 I 帅 ， 从奢工 技 术 j 管理工 作， i E 苏省南京市察i1A⋯* ，． 路1 6 号， h — w e n h o n g @1 6 3 ． t o n i 筇 4 2卷第 3期 湍 礼等： 高铡级绳索取心钻朴管材残余成力的初步研究 8 l 图 I 工程环境 示意图 图 2 区域划分与分片示意 图 ( I ) 进 场 ： 完成施工 准备 ( 接 电 、 连管 、 施工 定 位 、 安全技术交底等) 及生活安排。 ( 2 ) 验孔 ： 对预埋孔进行疏通检查与验收 ， 对缺 彳 L 的地方 f L 。 图 3 现场插管照片 ( 3 ) 备填塞料 ： 炮孔填塞材料采用黄沙 ( 4 ) 防护搭设 ： 在换撑结构进入养护期后 ， 按 设 8 2 探 矿 I ( 上 ； l ： 徉 ) 计要求搭没防护铷 ， 防止爆破时 飞 离基坑 ( 5 ) 张贴爆破告知 ： 爆破 在] - 地 内 、 周边办公 楼张贴爆破告知， 告知爆破时问和爆破注意事项 2 ． 2 ． 3 爆破实施 地下审结构砼强度值达到要求时， 开始组织 爆破一 次爆破作 业流程奠 下。 ( 1 ) fi ： - ,] k 编组 ： 将 作、 I 人员按t l 寸 问段分为装药 填求纰和起爆 网路联接纰 ， 每组可分为若-7 小组 j ( 2 ) 炸药 、 火 1 ： 品进 场： 炸药 、 火工品运输按照 公发J | j 的柯父规定执行 ， 进场后在监理监督下进 行 点 验 ( 3 ) 装药 填塞 ： 根拊 装药结构与装药量逐孔 进{ 药包~ q fl-： 、 人孔 与填罐一 ( 4) 起爆 网路联接 I 保护 ： 本工程采用孑 L 外 延 期接 J 起爆技 术， 段起爆药 量按小I “ 】 位置控制在 允许的范啊内 刈‘ 孑 L 外延时雷管用橡胶套管进行保 护． 预防甭管做 片对后续起爆网路的破坏 ( 5 ) 爆破臀成 ： 爆破f j i=『 必须进 行清场 ， 将 人员及 7 { 辆撤离危险j ， 臀成人 埘指点 域进行警戒 ， 交 警 埘危险I ≮域道路临时中断交通 、、 ( 6 ) 起爆 ： 安全措施落实与警成就位后， 起爆 站按照指 令起爆 ( 7 ) 爆后捡 ： 起爆 l 5 I l l i l l 后 ， 安榆~ l l X ~ 爆破效 J 川矧环境安个情况进行愉杏 榆夼有无拒爆药 包 ， J q 阔保护 l l lj 标足否拟坏 。对发生 的情况及时报 r i "J t l 挥部 ， 在指挥部统一安排下进行处置 ( 8 ) 解除警成 ： 爆后检杏确认安全后 ， 指挥部下 达解除警戒命令 2 ． 2 ． 4 爆破效 分析与爆渣清理 埘不同爆破部位 、 不同爆破参数下的爆破效 果 进i 分析 ， 对爆破危害效应． 爪I I ,r 测结果进行评价， 以进 一 步优化爆破参数 完善爆破安全措施 。 埘解体不够充分的 檩和支撑 ， 进行用人 l 或 破外机械使其解体。在后期的破碎 与爆清渣理过 【 f I ， 爆破人员须留守现场 ， 随时检查 、 发现并 回收残 留的炸药 、 火 品 ， 并按规定集中销毁。 2 ． 3 爆破参数 2 ． 3 ． 1 同护结 构 第一道 支撑梁规格 为： 压顶 梁 8 0 0 i l l m x 1 2 0 0 l l l l l l ； 支撑环梁 1 0 0 0 n l m x I 8 0 0 1 1 1 1 1 1 、 1 0 0 0 m i l l X l 5 0 0 11 1 1 1 1 ； 支撑梁 9 0 0 1 1 1 1 1 1 X 1 2 0 0 Il l Il l 、 8 0 0 11 1 1 1 1 X 8 0 0 m i l l ； 栈桥梁 1 0 0 0 I l l l I 1 X l 2 0 0 1 1 1 11 1 、 1 0 0 0 i l l m x 9 0 0 f i l m 第 二 道 支撑梁 规格 为 ： 围檩 1 0 0 0 11 1 1 1 1 X 1 4 0 0 i n m、 l 0 0 0 I l l Il l 1 6 0 0 I 1 1 11 1 ； 支撑梁 1 0 0 0 n l m x 2 0 0 0 mm、 l 0 0 0 H 1 I 11 1 6 0 0 1 1 1 1 1 1 、 9 0 0 mm 1 3 0 0 mi l l 、 8 00 I 1 1 I I I X 8 00 I 1 1 1 I 1 2 ． 3 ． 2 炮孑 L 佰 佰孔成一 线或梅花 肜力 ‘ 式 =为保证 格构 安 全． 格构柱 内 不放药 平均 布孔 数约为 4～ 5 4 L ／ Il l 、典型支撑 引 檩 孔 4所爪 ， 点 孔如 [ 冬 1 5所示 ， 围檩 j 支撑爆破参数如 1 所示。 图 4 典 型 支撵 与 围檩 布 孔 不 葸 图 爆破总 l 程 ： 约 l 9 0 0 0 I1 1 ( l } 1 栈桥板大部 分采J } J 机械拆除) ， 使刖乳 化炸药 1 2 ． 5 t ， 导爆僻僻 符 9 0 0 0 0发 ， 爆管 1 0 0 0 0 0 I l l 一 2 ． 4 起 爆 网络 为改善爆破效果， 减小一次齐爆药鲢， 同时保 个爆破网络的稳定 町怅传爆 ， 拟 采J 1 j 非电雷僻延 期起爆 ： I ~ I] -E1 人 J 装 H S—l 0段 高段 位雷 管 ， 孔 外 以 M S一1 一Ms—l 5段 ， 根据 单段装药镀数量采川“ 一 把抓” 方式联接分段 ， 每把用 4发酋箭 ， 绑扎 5～1 5 个孔1 人 】 伸出的雷管脚线； { I f 以同样 力 ‘ 川 MS一2 l i 管将㈦片的前管联接 起来； 最后 ， 片 j 片用 H s一3 雷僻( 4发) 联 成起爆 网路起爆时 ， 采用起爆 器 } 发导爆管雷篱 ， 从而引爆 延期雷管 和孔 1人 j 炸药 、 同片网路联接疗法和总起爆 网络见 6所示。 第 4 2卷 3期 温尊礼等： 离钢级绳索取心钻杆管材残余应力的初步研究 图5 节点布孔示意 表 1 围檩与支撑爆破参数 越懈 ( I ) 越 ， L( 2 ) 起琳 儿 ( ：{ ) 图 6 起爆网络示意图 3爆破安全设计 为确保周围建筑 、 地下电缆 、 临近在建工程基坑 及基坑 自身结构 的安全 ， 须严格控制爆破震动 、 爆破 飞石的危害效J 、 。 3 ． 1 爆破震动控制 根据萨道夫斯基爆破震动计算公式 ： T ／ Q 弃 R ( ) 式中 ： Q ——一次齐爆 的最大药量 ， k g ；R—— 保 护 目标剑爆 点之 间 的距 离 ， m； V—— 质 点震 动速 度 ， c m ／ s ， 管线取 1 ． 0 c m ／ s ， 构筑物取 2 ． 5 c m／ s ； K、 K 、 —— 与 不 同结 构 、 不 同爆 破方 法 有 关 的 系 数 。 式中参数按照有关标准取值 ， K K 7 ． 0 6 ， O ／ = 1 ． 6 ， R取爆源 中心距 现地最近重点保护 目标的 离( 地下管线) ， 即 R：1 5 m， 代入上式 ， 得到允许的 一 次齐爆药量为 Q=8 6 ． 4 k g ； 污水提升泵房 离为 1 0 m， 代人 上式 ， 得 到允许 的一 次齐爆药量 为 Q= 1 4 2 ． 7 k g 。实际爆 破时 ， 支撑 最大单段装药量 ≯6 0 k g ， 围檩 ≯1 0 k g 。 爆破时 ， 先爆破 围檩 ， 使支撑与维护桩 断川 ： ， 改 变震动传播途径 ， 有利减小爆破震动。 3 ． 2 飞石控制 为使爆破飞石全部限制在基坑范 嗣内， 须搭设 防护棚。在第二道支撑爆破时 ， 依托其上一道支撑 体搭设防护棚 ； 第一道支撑爆破时 ， 需要搭 设 体防 护棚 。其防护棚结构如 图 7所示。同时， 使月 j 废⋯ 模板或者竹笆对基坑 1人 】 柱 、 楼板及大底板 、 楼梯 【 _ I 及电梯井等部位进行必要的保护性防护。 4爆破效果与结论 ( 1 ) 全部爆破 下 2层支护结构分两期进 行， 每层爆破 3次 ， 每次爆破体量为 2 0 0 0～ 3 0 0 0 m 。爆 破声不大， 只有少量粉尘影响周边 H很快散去。 ( 2 ) 爆破 网路设讣科学 ， 非 电雷管及 导爆 倚性 能优 良， 起爆过程没有出现网路传爆 中断现象 ， 甫管 炸药全部可靠起爆 。爆后检杏 卜 j 清渣过程 中未发现 残留炸药与雷管。 ( 3 ) 虽然支护结构 为加 密的钢筋砼 结构 ， f I 1 于 爆前配筋清楚 ， 布孔均匀 ， 爆破参数使用 合理 ， 石 _{ = 破 碎无大块 ， 日 ． 基本脱离钢筋 ， 为后期清理创造1 ， 很 的条件。爆破效果如 8所示。 ( 4 ) 由于采用的足加强松动 j 弱抛掷爆破的 耗 ， 钢筋砼解体 充分 并有飞石飞散。在全封闭的防 护措施下， 虽有部分钢管架受冲击变形 ， 但没有 1 { - 冲破竹笆与绿 网的综合防护 ， 防护结构安全町椎。 探矿 ( f 钻掘T 程) 图 7 露 天爆破 防护棚搭设实倒照片 ( 5) } ‰洲爆破震动喊度弱小 于计算值 。围檩爆 破 感} lJ j ， 支撑爆破震感弱 ， 与 动波传播衰减规 律 致 测得距 离最近3 5 n 处厂房 的震 动强度 为 ( 上接第 7 9页) ( 3 ) 堵 水作 业r 为防止浆液被稀 释， 町增大 注入排 ， 使浆体的流速大于动水的速度 ， r 叮以应用 地 水流动的情况下的堵水作 、 j ， 可狱得 良好 的 上 寸 效 参考文献 ： 1 1 邱 J 端 ， 擘家 库 ．{ i 佧 ， 等． 凝 胶土 菏漏 技 术 在煎 东油 } H J 2 9 x 】 ( 侧 ) 井的， 用 『 J ] ． 钻井液 完 』 { ： 液， 2 0 1 2， 2 9( 3 ) ： 4 0 4 3． [ 2 钱忠仆 ． 1 平全， I l 畅． 钻 外用特种凝 胶的适 应性 J j ． 钻 井{ j 究 仆液 ， 2 0 1 2 ， 2 9 ( 2 ) ： 5 1— 5 4 ． ． 图 8 围檩与支撑爆破效果照片 1 ． 2 C I n ／ s ， 1 0 n 1 处工房 尢玻璃 损坏 ， 表明爆破 l I1 9 震动对刷边保护的建筑与设施不构成损伤。 参考文献 ： [ 1 ] 汪顺庆 ， 畅志 ． 等． 超 夫丽积钢筋混凝 土支撑爆 破拆除 [ J 程爆破 ， 2 0 0 7 ， ( 2 ) ． 刘君 ， 刚， 等． 大 深 基坑 支撑 爆 破拆 除 中 的技 术措 施 [ J ] ． 爆破 ， 2 0 0 5， ( 4 ) ． 徐健 ， 周华俊 ． 临近肼民 钢混凝 { ： 支撑 梁爆 破拆除施 I 技术 f J ] ． 汀苏 建筑 ， 2 0 0 8， ( 1 ) ： 4 6— 4 9 ． 赵帅 ， 蒋昭镳 ． 预 炮孔法在钢筋混凝 } ： 支撑爆破拆 除 } 】 的成 用研究[ J ] ． 爆破 ， 2 0 0 5 ， ( 2 ) ． 潭 刚 ， 9 { 必 博．史撑爆 破 的震动 制 J 1 ．【 程l爆破 ， 1 9 9 8 ． (1) ． G B 6 7 2 2 --2 0 0 3 ． 爆 破安全规程 s ] ． 沈 西刚， 邵晓蓉． 深 綮坑钢筋混凝 { ： 支撑的爆破拆除 [ J ] ． 四川 建筑 ， 2 0 0 6 ， 2 6 ( 6 ) ： 1 5 1 一I 5 1 ， 1 5 3 黄 ． 超大 、 超深 坑 的钢筋混凝上支撑爆破拆除 [ J ] ． 建筑施 ．2 01 0． 3 2( 7) ： 6 7 6—6 7 8． 3 ] 李旭东 ， 郭缱华． 1 依建． 等． 凝胶 承压堵 漏技 术 光地 区 的 应用【 J ] ． 钻井液 L j 完 ， # 液 ， 2 0 0 8， 2 5 ( 1 ) ： 5 3—5 6 ． 4 ] 杨振杰 ， 李美格， 郭 缱华， 等． 油水 井破拟 套竹 的化 堵 漏修复 [ J ] ． 石油铺采 艺， 2 0 0 1 ， 2 3 ( 4) ： 6 8—7 1 ． 5 ] 聂勋勇． 段塞堵 漏机 殚及技 术研究 [ I ) ] ． 四川成 邢： p 『 孑 油 大学 ， 2 0 1 0 ． 6 ] 杨 华 ， 李 早元 ， f 小调， 等． 长}犬安寒油 H 1 出水企 外埘堵微 膨胀水泥浆体系研 究 [ J ] ． 石 油 j天然 气化 2 0 1 2 ， 4 1 ( 3) ： 3 1 4 —3l 6． 7 ] 壬小 勇， 畅 华 ， f 『lf 忠 ， 等． 智能凝胶尾追微 膨胀水泥 损 外 化学封堵技术 [ J ] ． 钻 仆液 与完 井液 ， 2 0 I 3． 3 0 ( 6) ： I 7—2 0 ． 8 ] 谷穗 ， 吗妓呜 ， 蔡 记华． 纤 维水泥 浆堵漏 验 研究 [ ．I l探 矿 l 程 ( 岩土钻{ 1jl ： l ) ， 2 0 0 9． 3 6 ( 4) ： 4— 6 ． 2 3 4 5 6 7 8