導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 建筑安全論文>>正文

逆作法深基坑爆破安全控制技術(shù)

文檔作者：黃源軍文檔來源：廣東省建筑工程集團(tuán)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年10月14日
下載地址：點(diǎn)擊這里	文件大?。?497.21 KB 共4頁	文檔格式： PDF	下載點(diǎn)數(shù)： 1 點(diǎn)（VIP免費(fèi)）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共4頁]

本文件共4頁，如需編輯使用，請(qǐng)下載。

注：預(yù)覽效果可能會(huì)出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?97.21 KB 共4頁文件格式：PDF 下載點(diǎn)數(shù)：1 點(diǎn)（VIP會(huì)員免費(fèi)）

下一篇：談?wù)勑⌒蜆蚝氖┕べ|(zhì)量控制

上一篇：淺談高壓噴漿在橋涵工程中的應(yīng)用

文本預(yù)覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

廣東土木與建筑
2014年2月 GUANGDONG ARCHITECTURE CIVIL ENGINEERING
第2 期
FEB 2014
No．2
1 工程特點(diǎn)及難點(diǎn)
1.1 工程概況
粵電信息交流管理中心項(xiàng)目位于廣州市天河?xùn)|
路與黃埔大道的交匯處，地下5 層，地上32 層，結(jié)構(gòu)
類型為框架-核心筒結(jié)構(gòu)，地下室基底面積4100m2，
基坑開挖深度達(dá)21m，核心筒埋深約26m。本工程采
用逆作法施工，基坑圍護(hù)采用地下連續(xù)墻并兼作地
下室外墻，基礎(chǔ)采用人工挖孔樁，內(nèi)部豎向承重結(jié)構(gòu)
采用鋼管混凝土柱，形成“一柱一樁”形式，利用地下
室的樓面梁板作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平支撐。
1.2 工程地質(zhì)特征
場地巖土層有第四系人工填土層、沖積層淤泥
質(zhì)土、殘積層粉質(zhì)粘土、下伏基巖為白堊系下統(tǒng)大朗
山組黃花崗段粉砂巖、礫巖。場地內(nèi)巖性復(fù)雜，基巖
種類較多，風(fēng)化程度不均勻，微風(fēng)化巖中夾有中等風(fēng)
化或強(qiáng)風(fēng)化巖夾層，完整微風(fēng)化巖面埋深起伏較大，
西北角巖面埋深較淺。本工程需爆破的巖層為中風(fēng)
化及微風(fēng)化帶，主要位于負(fù)4、負(fù)5 層的西北角及核
心筒位置，巖層厚度5~8m，工程量約5000m3。
1.3 爆破區(qū)域周圍環(huán)境
本地下室基坑邊線
東面距離某小區(qū)8 層住
宅樓約12m，南面離粵
電廣場北塔27 層辦公
樓約3.5m，西面距天河
東路邊線約7.5m，北面
距17 層住宅樓約21m，
如圖1。其中，天河?xùn)|路
為市政主干道，人流與車
流量大，且人行通道下埋
設(shè)各種通信電纜、供水管和排水管等管線。
1.4 工程施工狀況
采用逆作法施工，上部結(jié)構(gòu)已施工到第10 層，
地下室鋼管柱及負(fù)1、負(fù)3 層結(jié)構(gòu)梁板已完成，土方
已開挖到負(fù)4 層。
1.5 爆破施工難點(diǎn)
由于本工程地處市中心，地下室基坑邊離辦公
樓、住宅樓及市政主干道較近，且工期緊，采用逆作法
進(jìn)行地上、地下結(jié)構(gòu)同步施工時(shí)，負(fù)4、負(fù)5 層基坑
石方爆破必須采取行之有效的爆破施工工藝及安全
逆作法深基坑爆破安全控制技術(shù)
黃源軍
（廣東省建筑工程集團(tuán)有限公司廣州510635）
摘要：逆作法深基坑爆破施工時(shí)，其安全控制是逆作法順利實(shí)施的重要保障措施之一。采用分層毫秒微差延時(shí)爆破方法，并
采取鋼板防護(hù)棚隔離飛石、減振孔降振及爆破全過程同步檢測爆破振動(dòng)速度等一系列安全綜合控制技術(shù)，使爆破地震波作用對(duì)正
在施工的主體結(jié)構(gòu)、基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、周邊建筑物的危害降到最低，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著，對(duì)類似工程具有示范作用和推廣應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞：逆作法；深基坑；爆破；減振；監(jiān)測
Blasting Safety Control Technology of Deep Excavation with Reversed Construction Method
Huang Yuanjun
（Guangdong Construction Engineering Group Co.，Ltd. Guangzhou 510635，China）
Abstract：When Uni-axial blasting of deep foundation pit construction is taken，the safety control is one of the most important safeguards
which ensure the implementation smoothly．With methods of millisecond delay blasting，stratifying and adopting steel protective casing isolation
slungshot，decreasing vibration damping hole blasting process and synchronous detection and a series of comprehensive safety vibration
velocity control technology，the damage on surrounding buildings caused by the effect of the blasting seismic wave on the body of the under
construction structure and the foundation pit retaining structure and foundation pit will be controlled to the minimum，which is of a comprehensive
economic benefits and can be a good example to similar projects．
Keywords：reversed construction method；deep foundation pit；blasting；vibration reduction；monitoring
圖1 基坑平面及周邊環(huán)境
本工程地下室邊線
21m
6.4m
3.5m
德埔小區(qū)
住宅樓
粵電廣場
天暉閣
小區(qū)街道
管理中心 裙樓
≈12m
（8F）
（17F）
（27F）
≈7.5m
（地下5F）
（32F） （4F）
13
圖3 減振孔布孔示意圖
鋼管柱
減震孔
素混凝土保護(hù)層
300
300
150 200
2014年2月 第2期 黃源軍：逆作法深基坑爆破安全控制技術(shù) FEB 2014 No．2
技術(shù)，嚴(yán)格控制爆破飛石、震動(dòng)、沖擊波等有害效應(yīng)，
以確保爆破施工對(duì)本工程主體結(jié)構(gòu)、地下室鋼管柱、
挖孔樁基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻支護(hù)及附近其它建（構(gòu)）筑
物結(jié)構(gòu)安全不會(huì)產(chǎn)生不利影響。
2 爆破方案的選擇
爆破方案采取毫秒微差起爆方式，基坑石方采
用松動(dòng)爆破與弱松動(dòng)爆破相結(jié)合的淺孔臺(tái)階爆破的
施工方法，分多層進(jìn)行爆破施工作業(yè)。核心筒區(qū)域
的石方量較大、較厚，采用掏槽爆破和淺臺(tái)階爆破相
結(jié)合的施工方式。
3 逆作法深基坑爆破的安全控制技術(shù)
3.1 合理劃分爆破區(qū)域，針對(duì)不同區(qū)域采用不同的
爆破方法。
爆破區(qū)距離地下連續(xù)墻及核心筒鋼管混凝土柱
較近，為了確保基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及鋼管柱的穩(wěn)定性，最
大限度減少爆破震動(dòng)的影響，將爆破區(qū)域進(jìn)行分區(qū)，
如圖2 所示。
1區(qū)———弱松動(dòng)控制爆破區(qū)：距離地下連續(xù)墻或
鋼管柱中心2m 的區(qū)域，巖石采用小臺(tái)階單孔微差弱
松動(dòng)控制爆破，臺(tái)階高度1.0m。
2 區(qū)———松動(dòng)控制爆破區(qū)：1 區(qū)以外的區(qū)域，巖
石采用小臺(tái)階微差松動(dòng)控制爆破，臺(tái)階高約1.2～1.5m。
在施工中，先將2 區(qū)進(jìn)行處理，清挖后再對(duì)1 區(qū)
進(jìn)行施工，為1 區(qū)的施工創(chuàng)造更多的自由面。
由于本工程的核心筒需要爆破的巖層范圍大
（超過300m2），厚約6~8m，遵循“密布孔、少裝藥、多
循環(huán)”的原則，采用掏槽爆破和淺臺(tái)階爆破相結(jié)合的
施工方式。施工時(shí)，先進(jìn)行掏槽爆破，創(chuàng)造出臨空面
后，再進(jìn)行淺臺(tái)階爆破，分多層進(jìn)行爆破施工作業(yè)。
3.2 嚴(yán)格控制單段爆破藥量，確保爆破震動(dòng)速度在
安全許可的范圍內(nèi)。
根據(jù)本工程的爆破對(duì)象結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、擬投入的設(shè)備
情況及清挖設(shè)備對(duì)巖石破碎程度和松散度的要求，
嚴(yán)格按照施工方案選取爆破參數(shù)。由于爆破場地的
周圍建筑為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，根據(jù)《爆破安全規(guī)程》
規(guī)定，其安全允許振速值為3.5cm s，考慮到逆作法
主體結(jié)構(gòu)上下同時(shí)施工，且爆破區(qū)周圍存在鋼管柱
及挖孔樁，應(yīng)適當(dāng)降低允許安全振速標(biāo)準(zhǔn)，因此本次
檢測允許爆破振動(dòng)安全振速取2.5cm s。在施工中嚴(yán)
格按照方案控制單段爆破藥量，保證爆破震動(dòng)速度不
超過規(guī)定值2.5cm s。如果爆破震動(dòng)速度超過限值，
應(yīng)根據(jù)爆破監(jiān)測反饋的數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整炮孔排距、孔
深、裝藥量等爆破參數(shù)，調(diào)整后必須嚴(yán)格控制單段裝
藥量不超過調(diào)整后的最大段裝藥量，確保爆破引起的
質(zhì)點(diǎn)震動(dòng)速度在安全允許范圍之內(nèi)。
3.3 保護(hù)鋼管柱及地下連續(xù)墻的減振孔降振措施
由于本工程采用逆作法施工，地下連續(xù)墻及基坑
內(nèi)鋼管混凝土柱已施工完成，鋼管柱周圍有一圈厚約
30cm 的素混凝土保護(hù)層。為了確保鋼管柱的安全，
在距離鋼管柱保護(hù)層的周圍20cm 及距離地下連續(xù)
墻邊0.8~1.0m 處，先用
手風(fēng)鉆機(jī)打雙排密集減
振孔（f 42，孔距30cm，
排距15cm），孔深為爆
破臺(tái)階以下1m。減振孔
與鋼管柱之間的混凝土
保護(hù)層采用風(fēng)鎬破碎，
減振孔布孔如圖3。外圍的爆破邊孔離鋼管柱初爆
時(shí)距離0.8m 以上。
3.4 防止爆破沖擊波及飛石傷人的措施
本次爆破采用鉆孔爆破時(shí)全部炸藥都裝在炮孔
內(nèi)，經(jīng)過合理設(shè)計(jì)和科學(xué)計(jì)算，嚴(yán)格控制藥量，爆破
前對(duì)炮孔進(jìn)行主動(dòng)性防護(hù)，每個(gè)炮孔位置壓砂包，并
在爆破巖面上方用鋼板進(jìn)行覆蓋防護(hù)，且在鋼板上每
圖2 爆破分區(qū)平、剖面示意圖
2 區(qū)（松動(dòng)爆破區(qū)）
地下連續(xù)墻 1 區(qū)（弱松動(dòng)爆破區(qū)）
2m 鋼管混凝土柱
1 1
1m
2m 1m 2
區(qū)
1
區(qū)
鋼
管
柱
地下連續(xù)墻 1 區(qū) 2m 素混凝土保護(hù)層
減震孔
2m
1-1
2 區(qū)
14
圖5 爆破測振儀工作示意圖
振動(dòng)信號(hào)
傳遞
振動(dòng)數(shù)據(jù)
讀取、存儲(chǔ)
爆破振動(dòng)
信號(hào)
振動(dòng)速度
傳感器
TC-4850
爆破測振儀
計(jì)算機(jī)
（帶專用測試分析軟件）
圖6 鋼管柱和連續(xù)墻測點(diǎn)布設(shè)
鋼管混凝土柱
傳感器
爆破測振儀
地下連續(xù)墻
爆破測振儀
傳感器
圖4 爆破防護(hù)示意圖
炮孔
砂包
鋼板
砂包
巖層
2014年2月 第2期 廣東土木與建筑 FEB 2014 No．2
個(gè)炮孔位置堆放砂包，鋼板搭接處也堆放，其爆破規(guī)
模只相當(dāng)于一般減弱的松動(dòng)爆破。因此可控制爆破
后的個(gè)別飛石不會(huì)飛出基坑傷到人員和損壞已完成
的結(jié)構(gòu)樓板。具體防護(hù)措施如圖4 所示。
3.5 基坑爆破施工過程中，同步實(shí)施爆破監(jiān)控檢測。
根據(jù)本工程的現(xiàn)場情況及周邊建（構(gòu)）筑物的現(xiàn)
狀，在基坑爆破過程中對(duì)在建的主體建筑及附近其
它主要建（構(gòu)）筑物的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度及振動(dòng)頻率進(jìn)行
檢測，以檢測數(shù)據(jù)為依據(jù)減少爆破振動(dòng)的不利影響。
本次爆破振動(dòng)檢測的重點(diǎn)部位是臨近爆破源的負(fù)4
~負(fù)5 層的西北角地下連續(xù)墻、核心筒位置的鋼管柱
及人工挖孔樁。檢測伴隨爆破施工同步進(jìn)行，使用
TC-4850 型爆破測振儀，數(shù)據(jù)處理采用與檢測程序
IDTS 配套的數(shù)據(jù)分析程序，其工作狀態(tài)如圖5。
建筑物結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測布點(diǎn)根據(jù)爆破源位置的變
化而變化，每次檢測布設(shè)2~4 個(gè)檢測點(diǎn)，每個(gè)檢測
點(diǎn)布置1 套振動(dòng)測量儀器系統(tǒng)（如圖6），均進(jìn)行垂
直向、水平徑向和水平切向三個(gè)分向振動(dòng)速度量及
振動(dòng)頻率的檢測。每次爆破振動(dòng)檢測結(jié)束后，收集
檢測期內(nèi)爆破參數(shù)（包括單孔藥量、最大炸藥量，爆
破孔數(shù)，孔網(wǎng)參數(shù)等），與所檢測出的爆破振動(dòng)數(shù)據(jù)
進(jìn)行比較，從中判定出基坑爆破施工所造成的振動(dòng)
對(duì)該區(qū)域在建主體結(jié)構(gòu)及周邊的建筑結(jié)構(gòu)安全的影
響程度，以保障施工區(qū)域周圍建（構(gòu)）筑物及設(shè)備，以
及人身安全。
3.6 安全警戒措施
爆破前，提前一天在本工地周邊道路和居民區(qū)主
要位置張貼爆破公告，向周圍單位和居民送發(fā)爆破通
知書，說明爆破時(shí)間及有關(guān)注意事項(xiàng)。爆破作業(yè)前設(shè)
置警戒，警戒員通知所有人員撤離到爆破現(xiàn)場以外
的安全區(qū)域。警戒工作完成后，爆破指揮員方可發(fā)出
起爆信號(hào)進(jìn)行爆破作業(yè)。起爆后經(jīng)通風(fēng)15min，派專
業(yè)人員進(jìn)行檢查，確認(rèn)無盲炮后解除警戒，施工人員
方可進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場。
3.7 應(yīng)急救援措施
以爆破震動(dòng)引起的土體變形和支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)及
爆破飛石傷害作為危險(xiǎn)源，制定應(yīng)急救援預(yù)案并加
以落實(shí)。
4 實(shí)施效果
該深基坑在安全施工的前提下，順利完成了石方
爆破任務(wù)。根據(jù)基坑爆破全過程同步監(jiān)測結(jié)果，布設(shè)
于主體結(jié)構(gòu)及場地周邊建筑物的監(jiān)測點(diǎn)所檢測到的
爆破振動(dòng)速度最大值為2.37cm s（距離爆破源5.5m），
距離爆破源10m 以上的監(jiān)測點(diǎn)最大值僅1.36cm s。
該種工況條件下的爆破施工振動(dòng)均低于國家規(guī)范要
求及本工程爆破安全控制標(biāo)準(zhǔn)2.5cm s 的規(guī)定。此
外，混凝土主體結(jié)構(gòu)的各監(jiān)測點(diǎn)的累計(jì)沉降量及沉降
速率均在規(guī)范允許范圍內(nèi)。
5 結(jié)語
實(shí)踐證明，在逆作法深基坑爆破施工中，采取上
述爆破綜合安全控制技術(shù)措施是安全可靠且經(jīng)濟(jì)合
理的，其主要優(yōu)點(diǎn)如下：
⑴ 在逆作法深基坑爆破（非靜態(tài)爆破）施工中，
合理地設(shè)置弱松動(dòng)淺孔控制爆破
區(qū)和松動(dòng)淺孔控制爆破區(qū)，每個(gè)炮
孔口采用鋼板覆蓋砂包的防護(hù)棚
隔離措施，能有效地控制爆破沖擊
波和隔離飛石，避免損壞逆作法施
工已完成的結(jié)構(gòu)樓板和鋼管混凝
土柱。而減振孔降振的安全控制技
術(shù)措施可進(jìn)一步減少爆破振動(dòng)對(duì)地
下連續(xù)墻基坑支護(hù)及地下鋼管混凝
土柱等結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響。
（下轉(zhuǎn)第26 頁）
15
圖14 剪力墻及框架柱編號(hào)
C15
C14 C13 C12 C11 C10 C9
C8
C16
C1 C2 C3 C4 C5 C6
W3 W2 W3 C7
W4 W5 W6
W12
W11
W10
W9
W8
W7
表2 剪力墻基底反力（kN）
墻
編號(hào)
X 主方向Y 主方向
最小壓力最大壓力最小壓力最大壓力
W1 -15029 158340 -15029 175571
W2 -26640 318099 -15144 361139
W3 -23832 286389 -21308 275673
W4 -14450 165620 -13379 165234
W5 -21147 338123 -14470 335994
W6 -15671 251652 -21423 317365
注） 正為壓力，負(fù)為拉力。
2014年2月 第2期 廣東土木與建筑 FEB 2014 No．2
8 結(jié)論
通過大震彈塑性時(shí)程分析研究，針對(duì)結(jié)構(gòu)的抗
震性能結(jié)論如下：
⑴ 在考慮重力二階效應(yīng)及大變形的條件下，結(jié)
構(gòu)在大震下的最大頂點(diǎn)位移為0.88m，并最終仍能保
持直立，滿足“大震不倒”的設(shè)防要求。主體結(jié)構(gòu)在各
組地震波作用下X、Y 向最大彈塑性層間位移角分別
為1 245 和1 156，均小于1 100 的規(guī)范限值要求。
⑵ 加強(qiáng)層樓板沿伸臂桁架方向出現(xiàn)比較嚴(yán)重
的損壞，對(duì)應(yīng)的鋼筋亦出現(xiàn)輕度損壞水平的塑性應(yīng)
變，建議加厚加強(qiáng)層樓板并適當(dāng)加強(qiáng)其配筋。
⑶ 框架梁鋼筋在與核心筒連接的端部出現(xiàn)輕
度損壞水平的塑性應(yīng)變，因?qū)?yīng)位置的梁混凝土均
未出現(xiàn)明顯的受壓損壞，故僅梁端鋼筋形成塑性鉸
有利于結(jié)構(gòu)耗能。
⑷ 因結(jié)構(gòu)Y 向墻
肢較長且缺少耗能機(jī)
制，自上部Y 向兩片外
墻收掉后，4、6、8 軸墻
肢在結(jié)構(gòu)上部出現(xiàn)縱
向帶狀受壓損壞。改進(jìn)
方案1 可以通過耗能
方法改善墻肢損傷情
況，但同時(shí)會(huì)造成上部
結(jié)構(gòu)剛度進(jìn)一步減弱，
層間位移角加大。改進(jìn)方案2 可以將墻肢損傷的位置
上移，避開最不利位置且剛度上沒有損失，但無法完
全避免上部剪力墻出現(xiàn)損傷。通過對(duì)兩個(gè)改進(jìn)方案的
對(duì)比，建議采用方案2。
⑸ 雖然各墻肢的基底拉力均小于其抗拉承載
力，但基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)仍建議考慮墻肢拉力的不利影響。
參考文獻(xiàn)
［1］獵德西區(qū)綜合發(fā)展項(xiàng)目C 區(qū)地塊C3 辦公樓罕遇地震彈
塑性時(shí)程分析報(bào)告［R］. 廣州數(shù)力工程顧問有限公司，
2011.7
［2］GB 50010-2010 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］
［3］ 李志山，容柏生等. 高層建筑結(jié)構(gòu)在罕遇地震影響下的
彈塑性時(shí)程分析研究［J］. 建筑結(jié)構(gòu)，2006（6）
［4］GB 50011-2010 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范［S］
［5］JGJ 3-2010 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程［S］
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
⑵ 由于本項(xiàng)目逆作法深基坑爆破范圍廣、工程
量大，爆破作業(yè)次數(shù)多、時(shí)間長，每次爆破的作業(yè)面
及現(xiàn)場環(huán)境都有所不同，對(duì)于合理選擇爆破參數(shù)、單
耗，根據(jù)公式計(jì)算遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到理想的效果，因此除了
采用隔離飛石措施及減振孔降振措施外，還同時(shí)采
取全過程爆破同步監(jiān)測的安全控制技術(shù)，以檢測數(shù)
據(jù)為依據(jù)減少爆破振動(dòng)的不利影響，并根據(jù)檢測結(jié)
果及時(shí)調(diào)整藥量，使爆破地震波作用對(duì)正在施工的
主體結(jié)構(gòu)、基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)及基坑周邊建筑物造成的
危害降到最低限度。
⑶ 與靜力爆破技術(shù)相比，采用分層毫秒微差延
時(shí)爆破方法，并采取鋼板防護(hù)棚隔離飛石、減振孔降
振及爆破全過程同步檢測爆破振動(dòng)速度等一系列安
全綜合控制技術(shù)，提高了爆破效率，縮短了施工工期，
節(jié)約了施工成本費(fèi)用，取得了顯著的綜合經(jīng)濟(jì)效益。
因此，逆作法深基坑爆破采用以上的安全綜合
控制技術(shù)，實(shí)踐證明效果良好，對(duì)類似工程具有一定
的借鑒意義。
參考文獻(xiàn)
［1］GB 6722-2003 爆破安全規(guī)程［S］
［2］ 劉殿中． 工程爆破使用手冊［M］． 北京：冶金工業(yè)出版社，
1999
［3］ 廟延鋼，欒龍發(fā)． 爆破工程與安全技術(shù)［M］． 北京：化學(xué)
工業(yè)出版社，2007
（上接第15 頁）
26

網(wǎng)友評(píng)論 more

建筑安全論文最新內(nèi)容

03-05