深基坑支撑爆破拆除工法简单明了

PAGE25-深基坑支撑爆破拆除工法完成单位：中建六局第四建筑工程有限公司主要完成人：刘学伟、高新楼、刘武念、罗杰、张俊成、张宏达前言1.0.1钢筋混凝土支撑是临时支护设施，主要是防止深基坑施工过程中因坑壁受侧压力导致支护桩偏移折断，造成基坑侧壁塌滑，甚至是基坑垮塌。1.0.2基坑拆除方法主要有以下几种：人工风镐拆除法，静态破碎法，大型机械拆除法，爆破法等。人工风镐拆除对大量、大断面钢筋混凝土构件来说，工期长；静态破碎对含筋量较高的混凝土，破碎效果很差；机械破碎安全，效率高，但受跨度高度的限制，无法施工，另外地下室底板强度不足以承受机械的自重和强大的冲击力。1.0.3爆破拆除法是根据拆除工程的要求、周围环境、拆除对象和现场具体施工条件，通过精心设计、精心施工和精心防护等技术措施，严格的控制炸药爆炸时能量的释放过程和介质的破碎过程。这种方法既经济、快捷，又安全可靠，与人工拆除相比，他大大降低了劳动强度，缩短了工期，为施工单位赢得了宝贵的施工时间，综合经济效益极佳。特点2.0.1节省工期:如拆除3000m2的基坑环梁及围檩采用爆破拆除法，施工时间为5天；根据以往类似的工程的施工经验，采用普通方式进行支撑拆除，需要空压机25台左右，施工时间为35天，大大缩减了工期。2.0.2降低劳动强度：只需在爆破后对破碎的碎块混凝土块进行清理，切割钢筋与单纯用与人工拆除相比，大大降低了劳动强度。2.0.3效果理想:爆破后，钢筋与混凝土全部剥离，碎石最大粒径不超过30cm，爆破效果非常理想。2.0.4炸药费用相对较低，降低成本。2.0.5爆破前，需要与当地公安部门联系，确定爆破时间。适用范围本施工方法适用于深基坑支撑体系的拆除。工艺原理4.1等能原理根据爆破对象、条件和要求，优选各种爆破参数，如选取最优的孔径、孔深、孔距、排距和炸药单耗等，采用合适的装药结构、起爆方式及炸药品种，以期达到每个炮孔所产生的爆炸能量与破碎该孔周围介质所需的最低能量相等，即使介质只产生一定宽度的裂缝或原地松动破碎，而无剩余的能量(如空气冲击波、地震、飞石等)造成危害。4.2微分原理在拆除爆破中，除精确选择单位炸药量外，还应合理布置炮孔的间距、孔深和孔位等，使炸药均匀地分布在爆破体中，形成多点分散的布药形式，防止能量过于集中，这就是分散化与微量化原理，简称微分原理，用通俗说法就是“多打孔、少装药”。换言之，它是将总装药量“化整为零”，合理、微量地装在分散的各个炮孔中，通过分批微差多段起爆，既达到爆破质量的要求，又达到了降低爆破危害的目的。如果要求采用等能原理爆破后，炸药周围的介质只产生裂缝、原地松动破坏，则当一次药量较大且比较集中时，这一点是很难做到的。在这种情况下，距炸药一定距离范围内的岩石介质往往会受到过度性破坏，产生塑性变形，有时还会出现抛掷现象。只有在距药包较远处，岩石介质才只形成裂纹，而没有过大的破坏。另外炸药过于集中，容易形成地震波，降低了炸药的能量利用率。微分原理的应用，是要消除那些由于炸药量过于集中而造成的不良效应。因此可以说，微分原理是以等能原理为基础，将药量微分化，也就是将爆炸能量微分化，从而达到控制爆破的目的。4.3失稳原理在认真分析和研究建筑物或构筑物的受力状态、荷载分布和实际承载能力后，用控制爆破将承重结构的某些关键部位爆松，使之失去承载能力，同时破坏结构的刚度，则建（构）筑物在整体失去稳定性的情况下，并在其自重作用下原地坍塌。4.4缓冲原理拆除控制爆破如果选择适宜的炸药品种和合理的装药结构，便可降低爆轰波峰值压力对介质的冲击作用，并可延长炮孔内压力的作用时间，从而使爆破能量得到合理的分配与利用。施工工艺流程及操作要点5.1施工流程预埋孔→孔口堵塞→爆前清孔→验孔检查→标记补孔→钻凿补孔→清孔→验收炮孔并登记支撑、围檩及节点炮孔数量→计算火工品用量→搭设防护架→装药→堵塞→联线→起爆→爆后检查→排除哑炮→爆后监护→防护架拆除→二次破碎→钢筋切割及回收→渣土起吊及外运。5.2操作要点5.2.1炸药的选择5.2.1.1安全度和稳定性爆破设计采用的炸药性能指标依据试验测试值，试验取样的随机性、操作过程与正式药包爆破有一定差异，为使设计取用的指标值符合实际情况，必须要求炸药的物理安定性和化学安定性较好，从而确保使用炸药的性能具有一定的稳定性。5.2.1.2炸药与爆体的合理匹配炸药的特性波阻抗与爆体的特性波阻抗的良好匹配是最佳爆破效果的条件之一，以炸药和爆体的声波阻抗关系作为衡量炸药与爆体匹配的依据。合理匹配为炸药与爆体的阻抗相等，即炸药与爆体阻抗匹配系数等于1时，炸药爆破后其冲击波全部透射到爆体中去的能量传递系数最高。5.2.1.3经济性在满足使用和运输方式、性能特点、包装方式、安全性等方面时选择破碎单位爆体成本最低的炸药。综合以上，本工程采用安全性能较好、成本较低的乳化炸药。5.2.2爆破参数选择与装药量计算5.2.2.1指导思想针对不同的爆体结构、布筋及位置，采取不同的爆破参数、爆破等级、密孔少药，既保证爆破效果，又严格控制爆破有害效应（震动、冲击波等），确保基坑结构的稳定和安全，确保地下结构和周边环境的绝对安全。5.2.2.2炸药单耗的选择炸药单耗与爆体混凝土标号、主筋数量及规格、箍筋规格及布设、爆体临空面状况、爆体所处的位置等有密切关系，并注意以下事项：为精确控制药量，必须选择几种典型的爆体进行试爆，以改进爆破参数。对特殊位置的爆体，如靠近塔吊、地下连续墙体或围护桩处的爆体，应采取不对称的炸药单耗，实现一侧炸透，另一侧松动爆破（甚至数孔不装药爆破）的手段，以确保施工设施、围护桩等结构的安然无恙。若爆体下方或上方距地下室顶板很近时，当炸药单耗不变（以获得较好的爆破效果和加快施工进度）时，可改变装药位置（炮孔超深或抬高药包位置），以控制爆破飞石方向，保护爆体下方或上方的构件免受飞石的冲击。炸药单耗确定之后，单孔药量的计算为：q=kv式中：q—单孔装药量，kg；k—炸药单耗，kg/m3；v—单孔负担爆破体积，m3；5.2.3布孔设计布孔设计包括排间距和孔深两部分设计，两者的设计必须依据钻孔孔径的大小、炸药的品种以及爆体的结构强度等相关参数。炮孔成孔方式有两种：一是采用预埋孔，即在支撑浇捣时插入纸管，另外一种是在支撑爆破前人工打孔。前者施工进度快、不影响基坑内其他施工作业等优点，故已在支撑爆破作业中广泛推广。由于采用梅花形布孔，爆体宽度小于60cm时布1~2排孔，同一截面上布一个孔；宽度在0.6m—1.4m时布3—4排孔，同一截面上仅2个孔，宽度大于1.4m时布5排以上的孔，同一截面上可能有3个孔。且炮孔呈圆形，无应力集中处。大量工程实践表明，预埋孔对支撑梁的承载力无不良影响。5.2.3.1宽度小于0.6m爆体的示意图5.2.3.2宽度大于0.6m，小于0.9m爆体的布孔示意图5.2.3.3宽度大于0.9m，小于1.2m爆体的布孔示意图5.2.3.4四排孔布孔示意图5.2.3.5多排孔支撑布孔示意图5.2.3.6典型节点布孔示意图5.2.3.7综上所述平均布孔数约为每立方米5孔；布孔所占体积小于爆体总体积的5%，任一截面所占面积小于爆体截面的8%；炮孔呈圆形，无应力集中处，其力学特征对支护体系承载影响很小；无论采用何种成孔方式，都会出现上述现象，因此在很多地方都已普遍采用预埋方式成孔，从而加快了支撑拆除的进度。5.2.4装药、堵塞和网路设计5.2.4.1装药一般情况下，孔内采用连续装药结构，药包位于炮孔底部，起爆雷管位于装药全长下部的1/3—1/2处，如图所示：5.2.4.2填塞填塞材料一般采用带有部分粘土的黄沙，也可采用现场合适的填塞材料，分层装入，分层用木棍捣实，确保填塞质量和填塞长度（一般情况下不少于35cm）。5.2.4.3网路设计设计原则：采用孔内高段位非电雷管起爆、孔外低段位非电雷管传爆的网路，以保证起爆网路的安全、可靠，保证一响到底，防止先爆部分的飞石损伤传爆网路。采用孔外毫秒微差延期网路，严格控制单段齐爆药量，以有效地控制爆破震动。起爆主线和支线应基本同步前行，防止“孤军深入”，以免损坏临近的传爆网路。主线和支线的延期分段应精心计算，精细布设，避免重段或爆破震动的迭加。网路主线采用双雷管传爆，以提高网络的可靠性。网路设计：爆破网路采用孔外毫秒延时传爆网路，网路主线采用双雷管传爆。网路设计如下：支撑网路设计：孔内采用HS-4段非电雷管，孔外采用ms-3段非电雷管，一般8-10孔一段位。围梁网路设计：孔内采用HS-4段非电雷管，孔外采用ms-3段非电雷管，一般6-8孔一段位。支撑节点网路设计：孔内采用HS-4段非电雷管，孔外采用ms-3段非电雷管，一般6-8孔一段位。5.3盲炮处理盲炮包括瞎炮和残炮，发现盲炮和怀疑有盲炮，应立即报告并及时处理。若不能及时处理应设置明显的标志，并采取相应的安全措施，禁止掏出或拉出起爆药包，严禁打残眼。盲炮处理，应由原施工人员参加处理。处理主要有下列方法：5.3.1经检查确认炮孔的起爆线路完好和漏接、漏点造成的拒爆，可重新进行起爆。5.3.2打平行眼装药起爆。对于浅眼爆破，平行眼距盲炮炮孔不得小于0.6m外另行打眼爆破（当炮眼不深时，也可用裸露药包爆破），深孔爆破平行眼距盲炮孔不得小于10倍炮孔直径。5.3.3用木制、竹制或其他不发火的材料制成的工具，轻轻地将炮孔内大部分填塞物掏出，用聚能药包诱爆。5.3.4若所用炸药为非抗水硝铵类炸药，可取出部分填塞物，向孔内灌水，使炸药失效。5.3.5对于大爆破，应找出线头接上电源重新起爆或者沿导洞小心掏取堵塞物，取出起爆体，用水灌浸药室，使炸药失效，然后清除。材料与设备6.0.1材料：炸药、起爆雷管、黄沙等6.0.2设备：见下表序号设备名称规格型号数量备注1空压机2.5m3/miin102凿岩机18型10配备0.5-1.0米米长钻杆3风镐54起爆器SL-2型25氧乙炔切割枪套56对讲机摩托罗拉10质量控制7.1控制依据《土方与爆破工程程施工及验收收规范》（GBJ2001-83）《爆破安全规程》（GB6722-2003）《民用爆炸物品安安全管理条例例》7.2施工过程中中质量控制要要点7.2.1穿孔前前必须清理工工作面，确保保钻机作业安安全，提高穿穿孔质量。7.2.2提前做做好孔网参数数设计，遵循循先设计后作作业的原则。7.2.3严格按按设计布孔，不不得随意改变变孔位、孔深深。7.2.4认真验验收，孔深、孔孔位不合格的的必须补孔。7.2.5爆破振振动控制在安安全值内。7.2.6现场爆爆破技术人员员对该次爆破破的全过程作作好保存性记记录，以备后后查。安全措施8.1爆破作业的的安全评估及及对策措施爆破安全距离的计计算依据周边边环境、爆体体结构及相应应的经济技术术指标。8.1.1爆破震震动速度的控控制根据国家爆破规程程中对建（构构）筑物的安安全要求，主主要是控制被被保护建（构构）筑物的振振速，允许的的安全振速为为2cm/s。振动速度度计算形式如如下：V=K（Q1/33/R）α式中：R—爆破震震动安全距离离；Q—单响药量，kg。K、α与爆破地形、地质质条件有关的的系数或衰减减指数。根据计算得出支撑撑爆破时的振振动速度小于于控制振动速速度3-5cm/s时，为满足足国家爆破安安全规程规定定的爆破振动动安全允许标标准，爆破作作业可以保证证周边建筑物物的安全。8.1.2个别飞飞石的距离计计算爆破飞石主要由支支撑爆破产生生，根据《爆爆破安全规程程》规定在城城市控制爆破破梁或柱飞石石的飞散距离离可按下式计计算：Rf=70q0..53式中：Rf—飞石石在无阻挡情情况下的最大大飞散距离，m；q—炸药单耗。对于计算出的Rff还应考虑爆爆破点的位置置，安全保护护区低于爆破破点的位置，应应增加距离，反反之应减少。注注意：无论计计算结果如何何，该距离均均不得小于国国家安全规程程规定的最小小200m安全全距离。反之之应采取防护护措施，以便便将爆破飞石石基本控制在在基坑以内。飞石安全防护是控控制爆破中的的关键工序，必必须从严要求求，认真检查查验收，不合合格禁止爆破破。通常采取取脱离防护措措施：防护棚用钢管做骨骨架，钢管用用扣件连接，顶顶部防护将两两层竹笆满铺铺在骨架上，竹竹笆与骨架间间铁丝困扎，最最后在上面用用“井”字型钢管压压住；搭设高高度距爆体顶顶面不小于22m。压紧钢钢管纵横距离离为1.0×2..5m（压紧紧钢管纵向必必须压住竹笆笆中心），与与下层骨架一一起将两层竹竹笆扣紧为一一个整体防护护层（防护竹竹笆必须是新新的），最后后在防护棚上上加一层建筑筑用安全绿网网。侧向防护护搭设在距离离支撑外侧11.5m以上上，采用二层层竹笆在钢管管骨架内侧，钢钢管骨架外侧侧挂安全绿网网。8.1.3冲击波波的影响由于工程爆破单响响药量较小，而而且爆破作业业处于地表以以下，故冲击击波的影响可可以忽略。8.1.4爆破对对基坑内建（构构）筑物的安安全措施支撑爆破拆除作业业对底板可能能有害影响，主主要表现为飞飞石的撞击，产产生撞痕。关关于爆破飞石石的速度、撞撞击动能、建建（构）筑物物的抗撞击的的能力等，理理论计算十分分复杂困难。大大量工程实践践表明：当待待爆支撑下口口与底板相距距1.5m以上上时，从未发发生过因撞击击而产生浅部部碎裂或延伸伸裂缝的事故故。由于支撑撑爆破时飞石石主要向两侧侧水平飞散，因因此对相距较较近的立柱模模板、不允许许弯曲的柱筋筋等，应采用用竹笆等材料料予以围护。当当支撑下口与与底板相距00.5m以内内时，或底板板、立柱为清清水混凝土时时，宜在底板板或立柱四周周采用竹笆或或模板进行覆覆盖、围挡，以以防飞石撞击击引起伤痕，影影响外观质量量。当支撑于于底板几乎相相互解除时，可可采用龟裂松松动爆破（放放入少量炸药药爆破），使使支撑混凝土土爆破后，仅仅产生裂隙；；然后采用人人工凿除。综上所述，基坑支支撑爆破作业业基本上不会会引起结构件件的损伤，对对局部撞痕、防防水层开裂等等现象，可采采取在构件上上覆盖防护、在在后期设置应应急堵漏构件件予以解决，堵堵漏构件如砖砖砌或砂浆喷喷堵等措施。同同时加强对基基坑围护及土土体位移的监监测。8.2主要设施与与设备的安全全防护8.2.1爆破区区域内除了固固定的设施外外，一切可以以移除的设备备全部移动到到安全区域；；不能移动的的设备用竹笆笆覆盖。8.2.2爆破区区域内可能涉涉及到塔吊和和钢管设施，但但是由于这些些设施为钢结结构，所以不不必采取防护护，但暴露在在基坑周边的的电缆和重要要电器应加以以防护。8.2.3除了上上述措施外，工工地上的变压压器及普通高高压线，爆破破时临时拉闸闸，爆破撤除除警戒后再恢恢复通电。8.3预防事故的的措施8.3.1建立施施工现场安全全检查制度建立以项目经理、爆爆破负责人、工工地安全员及及各工种负责责人组成的安安全领导小组组。在施工中建立和健健全各项安全全生产岗位责责任制，做好好安全技术交交底、安全宣宣传教育、安安全检查、安安全设施的验验收等工作。安全技术交底应由由施工员、专专职安全员向向各工种进行行书面交底，各各作业班组在在没有收到书书面的技术交交底以前不得得开工作业。各工种使用的机械械设备应按照照其技术性能能要求正确使使用，缺少安安全装置的机机械不得使用用。施工作业人员在施施工中如与安安全生产发生生矛盾时，必必须服从安全全要求，真正正做到“安全为了生生产，生产必必须安全”的宗旨。8.3.2爆破施施工的安全措措施8.3.2.1安安全要求严格按照国家有关关法律、法规规办理爆破器器材的手续，必必须向所在地地公安机关办办理爆破物品品购买证、运运输证后方可可使用爆炸物物品。爆破员必须以公安安部门考核合合格后，领取取《爆破员作作业证》的方方允许参加爆爆破作业。制定领料和退料制制度，每次爆爆破必须按量量领料，剩余余的炸药、雷雷管一律当天天收回，由民民爆公司回库库。爆破器材材在现场存放放的应由专人人看管。严格按照国家有关关规定运输、加加工、使用爆爆破器材。起爆时间要明确，不不出意外情况况一定要准时时起爆，并履履行爆破警戒戒职责。在爆破危险区域内内的建筑物、道道路、管线等等，应采取有有效的防护措措施，防止受受到爆破的破破坏。8.3.2.2起起爆药包加工工要求严禁在爆破器材存存放地点进行行药包加工，应应在安全的地地点进行药包包存放和加工工。加工药包时，应放放在警戒区域域内，无关人人员禁止入内内。加工药包时，组与与组之间要间间隔一定的距距离。爆破器材存放量不不得超过当班班使用量。严严禁烟火。8.3.2.3装装药与爆破网网路安全要求求装药现场严禁烟火火，装药过程程中由专人监监督。装药人员严格按照照实际要求进进行装药，用用木炮棍和准准备的炮泥堵堵塞。并保证证堵塞质量。由专人负责区段内内的爆破网路路的联接。8.4爆破器材购购买、运输、储储存、加工和和使用的安全全制度8.4.1购买、运运输安全制度度认真贯彻执行《爆爆破安全规程程》、《民用用爆炸物品安安全管理条例例》，遵守各各级政府的法法律和规定。购买爆炸物品，必必须经公安机机关批准，持持有运输证和和购买证购运运，并服从有有关人员检查查，严禁非法法购买运输。购买爆炸物品时，装装车要牢固，点点清数量，按按指定的路线线安全行驶，不不准在市区繁繁华街道、人人员稠密和重重要建筑设施施附近停留，严严防丢失和发发生意外事故故。运输爆炸物品车辆辆，必须装有有灭火器材，性性能相抵触的的不能混运，禁禁止在车上吸吸烟、使用明明火及携带其其他易燃物品品，严禁捎带带其他人员。运输爆炸物品时，要要做到遵章守守法，安全运运输，要与交交接人员认真真交接核对数数量。8.4.2保管员安安全制度认真学习《爆破安安全规程》、《民民用爆炸物品品安全管理条条例》，遵守守各级政府的的法律和规定定。爆炸物品必须在规规定位置存放放，不准超量量存放，性能能相抵的爆炸炸物品要分开开存放，不得得与其他物品品混存。严守工作岗位，严严格出入手续续，做到账目目清楚。发放爆炸物品时，必必须检查数量量，不得任意意增加、减少少，对单位剩剩余退回的爆爆炸物品要认认真清点入库库。8.4.3爆破员员安全制度认真学习《爆破安安全规程》、《民民用爆炸物品品安全管理条条例》，遵守守各级政府的的法律和规定定。严格执行爆破安全全技术操作规规程和各项安安全制度，做做到安全生产产。听从现场指挥人员员及安全员的的指挥，在清清好现场放好好警戒后响炮炮，并要记清清响炮数量。如如存在哑炮要要立即报告指指挥部或安全全员，采取措措施，安全排排除。严格执行上级关于于爆破物品管管理和各项安安全规定，不不准用爆炸物物品作交易，不不准赠送他人人或留作自用用。爆破员必须持证上上岗，严格执执行日领、日日用，剩用当当日交回药库库的制度，严严防丢失和被被盗。环保措施9.0.1认真贯贯彻执行我公公司的“绿色环保，持持续改进”的环境方针针，严格遵守守国家和地方方的环境保护护法律、法规规。9.0.2洒水清清扫：施工期期间，注意洒洒水，减少粉粉尘，定期将将工业垃圾清清扫和集中，决决不把废渣到到处丢弃；9.0.3减少噪噪音：使用凿凿岩机时，要要检查消音罩罩是否完好；；运转空气压压缩机时，消消音装置是否否备齐；9.0.4夜间施施工：更要注注意噪音，晚晚上10点以后不用用产生噪音大大的机械设备备，不搞能产产生很大声响响的作业；9.0.5渣土外外运时防止洒洒落，防止车车轮夹带泥块块出场，及时时清扫道路；；9.0.6每次爆爆破作业前以以安民告示的的形式向周围围群众进行广广法的宣传，尤尤其要将爆破破