关键词：基坑围护；水平支撑梁；爆破拆除
中图分类号：TU746 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2009）05-0169-02
一、工程概况
广州市××工程地下二层，地上22～32层，总建筑面积206534m2（地上建筑面积148893m2，地下建筑面积57641m2）。基坑形状不规则，开挖深度9.7m～10.7m，开挖土方约30万m3。方案采用上部土钉支护，下部大直径钻孔灌注桩支挡加两道钢筋混凝土内支撑围护，围护桩外设1排Φ600的水泥搅拌桩止水。
水平支撑梁与围护桩形成了一个整体，将围护桩承受力的一部分的水平推力转化为水平支撑梁的轴向压力，充分发挥砼的抗压性能好的优点，分担了钻孔桩的受力，共同支护基坑的土体。
二、选择支撑拆除的方法
当地下室的底板施工完毕后，就必须拆除第二道水平支撑梁；负一层楼板施工完毕以后，就必须拆除第一道水平支撑梁，这样才能进行地下一层楼板和±0.000楼板的施工。因此，水平支撑梁系统如何进行安全、快速地拆除就成了影响整个工程施工进度和施工安全的一个重要环节和关键。该环形梁内支撑系统混凝土量达到1000m3，钢筋量为 80T。要在较短的时间内拆除如此大量的钢筋密集的钢混凝土梁具有相当的难度。因此，我们对该水平支撑梁系统的拆除给予了充分高度的重视，在地下室底板浇筑之前我们就开始考虑水平支撑梁系统的拆除方案。
（一）人工拆除法
组织一批工人，用大锤和风镐拆除支撑梁，优点：施工方法简单；机械和设备简单；容易组织。缺点：施工效率低、工期长；施工安全较差；施工时锤击与风镐噪音大，粉尘较多，会对对周边居民产生干扰。
（二）用静态膨胀剂拆除法
在支撑梁上按设计孔网尺寸钻孔眼，钻孔后灌入膨胀剂，数小时后利用其膨胀力，将混凝土胀裂，再用风镐胀裂的混凝土清掉。优点：施工方法较简单；混凝土胀裂过程缓慢进行，无粉尘，噪音小，无飞石；缺点：要钻的孔眼数量多；装膨胀剂时不能直视钻孔，否则产生喷孔现象易使眼睛受伤甚至致盲；膨胀剂膨胀产生的胀力小于钢筋的拉应力，该力可使混凝土胀裂，但拉不断钢筋，要进一步破碎，尚困难，还得用风镐处理，工作量大；施工成本最高。
（三）爆破拆除法
在支撑梁上按设计孔网尺寸钻炮眼，装入炸药和毫秒电雷管，起爆后将支撑梁拆除。优点：施工的技术含量较高；爆破率效率较高，工期短；施工安全；成本适中（比静态破碎剂法便宜）。缺点：爆破时产生爆破振动和爆破飞石；爆破时会产生声响。
（四）综合比较选择拆除方案
人工拆除法和膨胀剂拆除法有其优点，特别是无震动或震动小，无飞石产生，但是效率低，工期长，成本高。爆破法拆除最大的特点是效率高、工期短、成本适中，爆破法虽然会产生爆破振动和飞石，但它是可以控制和解决。
我们经过仔细的考虑和推敲，征求多方的意见和建议，从从施工工期、造价及噪音等多方考虑，最后决定使用控制爆破法拆除水平内支撑梁系统。
三、内支撑系统爆破拆除技术
（一）爆破拆除设计
采用爆破拆除地下室基坑支撑系统，为确保爆破拆除工作顺利进行，工程技术人员共同攻关、认真考究，参考其它地区内支撑爆破拆除的经验，根据本工程内支撑不同的部位、不同的砼厚度和不同的钢筋含量，设计选用不同的药量、孔径、孔深、孔距以及炮眼布置方式和引爆方式：
水平支撑梁：选用直径为40mm的炮眼孔径，长方向炮眼孔距500mm，短方向炮眼孔距450mm，孔深450mm，单孔装药量和边孔装药量均为120g；
支撑钻孔桩：选用直径为40mm的炮眼孔径，孔深450mm，药量800g；
炸药：采用2号硝铵炸药，当炮眼中有水时，采用乳胶炸药；
雷管：采用毫秒电雷管；
起爆法：支撑系统拆除分几个段块进行，采用电力起爆法，大串联的电爆网络，用高能起爆器起爆。
（二）爆破拆除法安全分析和控制措施
1．爆破振动：当炸药爆炸瞬间产生地震波，使周围建筑物产生振动，产生的地震波与爆药的药量成正比，与距离成反比。爆破安全规程的规定：一般建筑物和构筑物的爆破地震安全性应满足安全震动速度的要求，对一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物，其地面质点的安全震动速度为2～3cm/s。作业时，采用毫秒电雷管，并根据不同块段距离建筑物的远近来确定单段的装药量，严格控制每一段雷管所起爆的炸药量，使地面质点的震动速度
2．飞石控制：确保钻孔质量、孔网和孔深；控制药量，严格按设计来计算；严密防护：每个炮口上压一个砂包，梁侧再用钢板包住梁顶与梁侧，在梁顶钢板上再压砂包。
3．噪音控制：炮眼装好炸药之后，要用炮泥堵密实，再压上砂袋，它可减少噪音，另外用电力起爆法，时间短，噪音得到控制。
（三）爆破拆除施工
1．施工工艺流程。施工准备放线定孔位钻孔验孔装药和堵孔连线和导通防护覆盖线路导通爆破警戒起爆爆后检查解除警戒清理余渣碎石。
2．试爆。在正式进行爆破拆除以前，我们选择西南角上的一部分支撑环梁进行试验性的爆破，其量与炮孔的参数均是严格按照爆破设计来进行。起爆以后，经过检查无哑炮，解除警戒以后，我们进行现场勘察，支撑梁800×800的爆破效果相当理想。整条梁的砼碎裂得比较均匀，粒径大部分都在20cm以下，而且梁上残余的混凝土不多，箍筋基本炸断，主筋全部剥离。环形支撑梁的爆破的效果则不是太理想。环梁的梁侧表面的混凝土基本上剥离，但是梁箍筋以内的混凝土基本上只是炸开裂，松动，而未能炸开成较少的碎块，不能自动跌落或通过人手较易处理。我们对试爆的结果和有关的数据进行分析以后，对环形梁支撑部分的孔距、药量孔深等等参数进行了小的调整。在调整以后，我们对环形梁进行了第二次试爆，第二次试爆以后，爆破的效果比第一次有了明显提高，环形梁的处表面的砼基本炸松脱落，中间箍筋内部的混凝土也基本炸成较小，经人手很易处理的小块混凝土，箍筋也基本炸断，并同混凝土剥离，取得了比较满意的效果。
3．正式施工。在通过两次试爆以后，我们对爆破技术的各种参数进行分析和调整，然后，全面铺开环梁支撑的拆除施工，我们按照施工设计的要求，分段地对梁进行爆破，爆破完成以后，随即对已破碎的混凝土采取人工清除处理。通过十几天的紧张连续工作，按时、按质、安全地拆除了水平内支撑系统，保证了地下室的施工进度。
四、结语
爆破拆除地下室基坑的土方开挖的支撑系统，我公司为了保证工程的施工进度，通过多方面的比较和分析，确定采用爆理，成功地完成了混凝土内支撑系统的爆破拆除工作，缩短了工程的工期，加快了工程的进度。
参考文献
关键词：高边坡；石方爆破；施工技术；要点
中图分类号：TU74 文献标识码：A
1 高边坡石方爆破施工技术要求
1.1 施工内容
1.1.1 表层土石方的开挖。高边坡表层的有机土层需要进行单独开挖，合理组织并安全运输至指定的弃碴场，且要做好相关的防、排水措施。表层的土石方覆盖层或全风化的碎岩均需按照相应施工规范的填筑施工要求严格作业。
1.1.2 边坡的开挖。一般地，边坡的开挖是按照设计坡度比从上而下依次进行的，属高边坡的应采取梯段分层的开挖施工办法，但要求边坡的垂直梯段高度不能超过15米。同时，如果发现开挖土体中有软弱的岩土层或者是构造破碎的地段应该根据设计要求及时采取相关的支护处理措施，并且有效完善防、排水工作保障措施。值得强调的是，高边坡开挖的支护结构应在进行分层开挖的过程中就开始逐层执行，且上层支护结构应能够保证进行下层开挖施工的绝对顺利和安全。另外，高边坡的开挖坡面还需尽量做到平顺、无陡坡和无反坡，若开挖岩土结构层中有局部反坡等状况应按照相关设计要求予以妥善处理。
1.1.3 建基面的开挖。高边坡的基础建基面通常是采取预留保护层或控制爆破施工两种办法进行开挖，保障良好的开挖建基面平整度和控制爆破施工队保留区岩体结构层的扰动也作为建基面开挖的基本要求。同时，已完成开挖的建基面不能存在陡坡或反坡、表面应保持粗糙干净，如发现开挖岩土结构层中存在如断层、裂隙或软弱夹层的情况均需按照相关设计要求予以及时处理。
1.2 控制施工爆破
基础和坡面的石方开挖可优先采用预裂爆破和光面爆破两种方法，而对于特殊的不适合于以上两种开挖爆破方法的高边坡部位则宜采取预留保护层的开挖办法。应用预裂爆破法其相邻两钻孔之间的不平整度需严格控制在15公分以内，孔壁的表面不能具有明显的爆破裂隙，且钻孔的残留率要满足于此项施工技术规范的要求。在爆破施工中关于爆破振动的控制也极为关键，在实际的爆破施工当中需重视对爆破震动的观测工作，必要时对开挖高边坡的锚喷支护、现浇砼或高边坡整体结构的稳定性予以监测控制。
1.3 基本原则
1.3.1 剔除不合格料。溢洪道在进入到石方爆破开挖之前，必须要按照要求将覆盖软弱土石层处理干净，由现场监理工程师验收合格并签字确认之后方可进入到正式的土石方开挖，并确保填筑砂石料达到质量标准要求。
1.3.2 爆破试验。严格按照“爆破试验大纲”所提出进行相关爆破试验的要求进行，以确定最终的爆破孔网参数。
1.3.3 控制爆破技术。溢洪道的石方开挖宜采用“宽孔距、小底抗线”的爆破施工技术或“微差挤压爆破”的爆破施工技术。具体确定爆破参数方案应以能够确保构筑物结构形体质量作为基本标准，尽量控制降低大块率。
1.3.4 保障高边坡稳定。溢洪道的土石方开挖须遵循“自上而下、分层分块”控制爆破，严格遵照“开挖一层、支护一层”的基本原则来组织和安排现场施工，减少开挖爆破振动引起的扰动，保障高边坡的稳定性。
1.3.5 满足填筑砂石料动态的平衡要求。为了能够减少开挖土石方的二次周转和提高开挖土石方的直接上坝率，溢洪道各个开挖阶段强度必须还要与各个阶段坝体砂石料的回填强度相一致。
2 高边坡石方爆破施工的技术要点
2.1 爆破施工方法选择
石方爆破工作自上而下分台阶逐层进行。台阶高度小于5米时，用浅眼爆破法分层爆破，分层高度2～3米为一层；台阶高度为5～10米时，用深孔爆破法一次爆破到设计标高，爆高超过10米时，分台阶进行深孔爆破。永久边坡采用光面爆破方法进行处理，工作台阶分层台阶高度定为5～10m米。
2.1.1 坡面开挖、整形。石方开挖采用挖机开挖，分级进行。开挖前用木板按设计坡率做好坡度架，安排专人指挥边坡开挖，保证边坡不陡于设计，坡面平顺、平整。坡面整形主要以机械施工为主，局部人工配合修整。对松散岩土及全强风化岩层直接安排液压反铲挖掘机修整，对于硬度较大的微风化、弱风化类岩层，要采用爆破方法。坡面整形的目的是尽快为坡面防护工程施工提供完整的作业面，坡面整形从上而下逐级进行，开挖一级支护一级。
2.1.2 石方爆破。对于少量石方爆破，由于不影响工期，采用浅孔密眼小型爆破，风钻机打眼。对于大量石方路段，小型爆破满足不了工期要求，将采用先进的爆破技术一深孔多排微差挤压爆破和光面爆破法施工，降低对岩石边坡的扰动和破坏，同时满足每日进度计划的工作量。
石方爆破施工流程一般为：爆破方案设计审核测量放样、布孔钻孔装药起爆清除盲炮修整坡面清运石渣。
2.2 施工流程
2.2.1 施工准备。首先对即将进行爆破作业的区域进行清理，采用反铲挖掘机或推土机，使其能满足钻孔设备作业的需要。然后进行测量放线，确定钻孔作业的范围、深度。
2.2.2 钻孔作业。在爆破工程技术人员的指导下，严格按照爆破设计进行布孔、钻孔作业，布孔根据地形实际情况主要采用矩形布孔和梅花型布孔。在布孔时，应特别注意孔边距不得小于2米，保障钻孔作业设备的安全。在钻孔时，应该严格按照爆破设计中的孔位、孔径、钻孔深度、炮孔倾角进行钻孔。对孔口周围的碎石、杂物进行清理，防止堵塞炮孔。对于孔口周围破碎不稳固段，应进行维护，避免孔口形成喇叭状。钻孔完成后，应对成孔进行验收检查。
2.2.3 装药爆破。①器材检查。装药前首先对运抵现场的爆破器材进行验收检查，对不合格的爆破器材坚决不能使用。②装药。装药作业应在爆破工程技术人员的指挥下，严格按照爆破设计进行，严禁用钻具处理装药堵塞的炮孔。③堵塞。堵塞材料采用钻孔的石渣、粘土、岩粉等进行堵塞，堵塞长度严格按照爆破设计进行。④爆破网路敷设。严格按照爆破设计进行网路连接，并用绝缘胶布包好结头。⑤爆破防护。网路连接完成并检查合格后，方能按照爆破设计中的防护范围、防护措施进行防护。⑥设置警戒、起爆。严格按照爆破设计的警戒范围布置安全警戒，确认人员设备全部撤离危险区，具备安全起爆条件时进行起爆作业。⑦爆破检查及记录。每次爆破完成后，必须按照规定的等待时间进入爆破地点检查有无盲炮和其它不安全因素，爆破员应认真填写爆破记录。
结语
综上所述，通过以上内容对高边坡石方爆破的施工主要从施工要求和技术要点两方面入手，着重对解决高边坡石方爆破施工稳定性提出相应的一些建议，以保证高边坡石方爆破施工的安全性、高效性，而本论文以理论分析技术，笔者旨图与同行朋友交流学习。
参考文献
【关键词】多道支撑；水平砼支撑系统；爆破拆除；基础拆除
随着城市建设土地日益紧张，现代建筑工程地下室基坑越来越深，深基坑的临时内支撑常采用多道水平钢筋砼支撑梁结构。该临时支撑往往在地下室底板施工完成后，随地下室向上施工同步拆除或地下室顶板完成后再拆除，这种支撑梁拆除有着多种拆除方法，在实际施工过程中用得较多是爆破拆除法和机械拆除法；利用现代爆破技术，能安全高效的为建筑工程服务。
一、几种常见的拆除施工方法
支撑梁浇筑与地下室基坑开挖同步，先施工上一道、再施工下一道，支撑梁拆除与地下室梁板柱砼浇筑同步，先施工下一道、再施工上一道。地下室工程施工中，水平支撑梁的快速拆除是保证工程进度顺利完成的关键。
1.人工拆除法
组织工人利用大锤、风镐、劈裂机等小型机具对钢筋砼支撑梁进行破拆。该方法对施工机具和施工人员素质要求不高；但人工拆除的效率低、施工速度缓慢、工期较长；粉尘和噪音较大，作业人员长时间处于高处作业、临边作业状态，施工环境恶劣、危险性较高；综合成本较高。
人工拆除法无需较多设备的投入，对于工程而言，人工拆除法更加灵活，可以在具体施工过程中更加灵活的应对各种意外情况，人工拆除法多用在支撑梁尺寸小、工程量少、工期要求不高的项目上或其他拆除方法无法施工的位置上，常作为其他拆除方法的补充。
2. 静态膨胀剂拆除法
在支撑梁上按设计钻孔，然后注入静态膨胀剂，通过膨胀剂的化学反应膨胀做功，将混凝土涨裂，然后配合人工或机械破拆。这种拆除方法在实际之中应用较为简单，而且粉尘较少，噪音同样较少，但是在具体施工之中，炮孔布置十分密集（孔距、排拒约20-40cm），施工过程困难，增长了工期，显著增加了成本；膨胀剂灌注后需要划出安全区域且需等待数小时甚至一整天，待其膨胀做功形成较大裂缝。
3. 机械拆除法
机械拆除法分为两种，一种是利用液压破碎锤（俗称炮头，由挖掘机改装而成）对支撑梁进行破拆，称之为机械破碎法；另一种是利用切割设备对支撑梁进行分段切割，然后用吊装设备吊走，外运至其他地方再做处置，称之为机械切割法。
4. 爆破拆除法
在支撑梁上按设计布置炮孔、安放炸药和雷管，在与周边单位协调好后，一次起爆即可完成整个或部分支撑梁的拆除。该拆除方法工期短，施工效率高，但瞬时的噪音污染较大、可能产生振动和飞石危害，需聘请专业的爆破拆除单位和有经验的专业技术人员设计施工，避免出现安全问题。
爆破拆除法对机械设备要求低、人员素质要求高、成本较高；该法成本中所占比例较多的是钻孔和安全防护，若从支撑系统设计阶段时开始优化，采用预埋炮孔技术和在楼板下方进行支撑梁的爆破拆除作业，可明显降低爆破拆除的综合成本。
以上四种拆除方法有着不同的特点，在施工过程之中应根据实际情况，对支撑系统进行有效的分析、对施工进度进行合理安排、对周边环境进行详细调查，然后选择合适的拆除方法。
二、钢筋砼支撑梁爆破拆除技术
（一）爆破拆除方案的设计
支撑梁爆破拆除方案主要包括爆破拆除设计和安全防护方案两部分，交通环境复杂时还应制订交通疏导方案。爆破拆除设计主要是对支撑梁的炸药单耗、炮孔布置（孔网参数）、单孔装药量、雷管型号、起爆顺序和起爆网络、爆破有害效应的安全验算等参数进行计算和优化，需考虑的因素有支撑梁相对基坑的位置、爆后的破碎效果、梁体形状和尺寸、梁的配筋率、混凝土强度、周边建（构）筑物及地下管网等等；安全防护方案主要是对爆破拆除产生的有害效应编写的防护方案，支撑梁爆破拆除主要包括爆破飞散物、爆破粉尘和爆破振动等，在现代爆破拆除中爆破时产生的噪音也是需要考虑的重要因素。
（二）爆破拆除施工
爆破拆除方案确定后进入施工阶段，该阶段主要包括①准备阶段，包括爆破方案的技术交底和安全交底以及施工材料机具电等准备；②炮孔布置，通过放线确定炮孔位置，然后进行预埋孔或者钻孔；③防护搭盖，即在支撑梁周围搭设防护排架或防护棚等；④爆破施工，包括试爆和正式爆破施工，该环节包括的工序有药包制作、装药、填塞、连网、警戒、起爆、爆后检查等；⑤爆破后清渣。各主要环节的介绍如下。
1.炮孔布置
根据设计要求布置炮孔，常见方式有钻孔和预埋炮孔，前者是在混凝土浇筑完成，待其强度达到要求，择时进行标孔、钻孔，钻孔机械常用风动凿岩机；后者是在混凝土浇筑时同步埋管，待其混凝土凝固后成孔，后者优势是成孔率高且免去钻孔施工，节约了综合成本。
2.防护搭盖
防护的主要对象是爆破飞散物，也就是爆破后产生的混凝土碎块、钢筋等等，常见的防护是采用钢管、模板、竹笆片、橡胶片和安全网等搭设的防护排架和防护棚，根据需要采用双层或多层防护。被爆破拆除的支撑梁距离地下室基坑口越近，飞散物越容易影响到基坑外，防护越复杂，防护成本越高。
3.试爆
在正式进行爆破过程之前，通常应该采用实验性的爆破，也就是所谓的试爆过程，通过试爆，对比不同的爆破参数达到的爆破效果和安全防护有效性，调整优化爆破参数 ，这些数据可用于后续爆破的施工；同时试爆还可以在一定程度上作为工程各参与方在爆破警戒时的协调演练。
（三）爆破过程中容易出现的问题
支撑梁爆破拆除利用的是炸药瞬间爆发的能量破碎钢筋砼，炸药能量并未完全有效利用，炸药爆炸除破碎钢筋砼外，多余能量释放出来后必然会给周围的建（构）筑物、人员、设备、车辆等带来一些有害影响，这些对有害效应需在施工前做好充分计算和准备好防护措施，并在施工过程中进行严密控制。
1.爆破振动的降低：爆破拆除法中，炸药爆炸时会产生地震波，这种地震波会使周围建筑物产生振动。如果炸药药量过多，产生的地震波便会过强，距离越远的单位所受影响越小。所以对于药量和距离应该进行严格控制，防止出现危险。
2.飞石控制：支撑梁爆破拆除通常都要求混凝土碎块全部或部分脱笼，这过程往往会产生大量飞散的混凝土碎块，这些飞散的碎块如不能进行很好的控制，对于周围建构筑物和人员安全将构成重大危害。炸药爆炸做功是飞石产生的根本原因，在施工中通常采用的办法便是对于药量等爆破参数进行严密计算和精确控制，严格控制脱笼混凝块的数量和脱笼混凝土块的动能。
3.粉尘控制：爆破拆除工程一般都伴随大量的飞尘，通常做法就是将梁体清扫干净或浇水湿透粉尘，并在爆破后立刻喷洒水雾。
4.噪音控制：爆破拆除施工在起爆后的瞬间噪音都很大，噪音过大，很容易对于周围的人民产生干扰。通常降低噪音的方法是防止炸药爆炸，采用炮泥堵塞炮孔口，可有效降低噪音；通过降低单次起爆药量、对基坑口进行遮拦等也能起到一定降噪作用。为降低爆破噪音对周边人群的影响，提前告知和起爆时有明确的起爆信号也是十分关键。
总结：在多种支撑梁的拆除方法中，爆破拆除法无疑是速度最快、效费比高的施工方法，但是爆破施工往往会产生各种有害效应，如何对于这些爆破有害效应进行有效预防，确保爆破拆除施工更好的完成，对着今后工程建设有着十分积极的意义。
参考文献：
[1] 黄甫. 超大、超深基坑的钢筋混凝土支撑爆破拆除[J]. 建筑施工， 2010， 32：676-678
[关键词] 城市拆除爆破；爆破对象；爆破方法；有效控制；Abstract: With the development of control blasting technology, more and more widely. It has been building in the city, such as the transformation of the old city building, bridge, roadbed demolition and excavation project are a large number of application of controlled blasting method. This paper discusses the main contents of the city controlled blasting demolition. To explore the effective method to control blasting in city demolition, effectively guarantees in blasting work, to achieve the desired results, and blasting hazard control in the specified range.
Keyword; city demolition blasting; blasting; blasting method; effective control;
中图分类号：P633.2 文献标识码：A文章编号：
拆除爆破在城市爆破中起着重要的作用，具有高效、快速、经济的特点，我国已经成功的运用此种方法，进行了城市中楼房、桥梁、基础建筑物的爆破、以及基坑、沟槽等石方爆破。解决了城市中扩建问题、厂房改造等一系列相关问题。城市拆除爆破技术技能有效缩短用工工期，并且能够控制工程所需费用，具有显著的经济效益。
一、城市拆除控制爆破的主要内容
(1)有效控制破坏的范围。在进行城市拆除爆破时，要注意严格控制爆破范围，只对需要爆破的地方进行爆破工作，而对于需要保留的地方，要做到完整无损。(2)有效控制爆破对象的倒塌方向和倒塌范围。对于柱形建筑物和耸类筒型建筑物（烟囱、电线杆、水塔等），按照规定进行爆破工作，预算好保证其倒塌的方向和倒塌范围，在倒塌过程中，不能损坏其他建筑物。(3)有效控制爆破倒塌物的破损程度。要控制倒塌物的破损程度，就要使炸药爆炸所释放出的能量与倒塌物破碎所需要的能量基本相当，才能需要爆破的对象“碎而不抛” 对于基础爆破和基坑开挖爆破而言更应该注意这一方面。(4)严格控制爆破所产生的副作用。在进行爆破工作时，要注意爆破对象所产生的飞石的飞散距离及分散方向；要控制爆破时候所产生的爆炸冲击波和爆破地震波，做到有效防御；要注意爆破粉尘对空气质量的影响； 要注意爆破噪音的影响范围；要注意爆破时不能损害周围的建筑物和其他公共设施，爆炸居民的人生安全。
二、城市拆除爆破中的有效控制
(一)做好爆破前的考察工作，了解爆破对象所处的地理位置和周围环境
在爆破工作进行前，应该对实地进行认真的考察勘测，做好爆破前的考察工作，了解爆破对象的所处的地理位置和周围环境，明确爆破对象与周围物体的间隔与位置关系，把握好两者之间的距离，做好合理估算，若爆破对周围建筑物造成危险，则要采取适当的防护手段， 做好相关防护工作，确保被保护建筑不受损失。对于同爆破对象有关联的物体，还要做好对其结构、质量、形态、建材以及地基的勘探工作，调查爆破对象周围有无易燃物品，有无易燃的工业厂房等，有无有危险隐患的材料、物质等，从而防止在爆破过程中出现意外情况， 给其他建筑带来威胁。
(二)认真研究对比爆破方案
爆破方案体现出了爆破的特点，性质和意图、它是有效控制城市拆除爆破的关键一环，合理的爆破方案，是在综合了各种信息，预测和分析了各种资料的基础之上做出的。它是对某一需要爆破的建筑物拟定几个爆破计划，计划中涉及到具体的爆破方法、要求以及注意事项； 涉及到参数的选取；涉及到爆破的倒塌方向和倒塌距离；涉及到各种安全防护的方法及紧急措施的采取。要求爆破的设计方案不仅在理论上有据可依，还要保证在实际操作中的可行性，确保 “万无一失” 在各种参数的采取和计算上，要保证其正确性，不能有误，在安全方面要考虑详细周到， 特别是对高大建筑物， 要先充分分析其结构特点， 再根据周围的相关建筑及环境情况，确定距离，选定倒塌方向。
(三)选用合理的爆破方法
常见的爆破方法主要有：原地坍塌爆破、定向爆破、切割爆破、折叠爆破、松散爆破等等。虽然爆破方法多种多样，但是在具体的实施过程中，就要根据爆破对象、所处环境的不同而采取不同的爆破方法。 对于需要只爆掉一半而保留另一半的爆破对象，就应该采用切割爆破的方法；对于爆破空间有限但还是要进行爆破的地点，就应该采用原地坍塌爆破和折叠爆破的方法。总之，一定要根据当地的具体情况、 根据爆破对象的不同，根据环境的要求，采用不用的爆破方法，保证爆破的安全进行。
(四)对爆破的规模进行控制
对于爆破一次所倒塌的面积、影响范围应进行限制，分析一次爆破对于被保护物体将会产生什么样的影响及影响的程度有多大。对于人口密、建筑物聚集的地区，爆破规模应尽量控制，缩小爆破范围；对于怕震地区，要事先调查好地下状态，爆破规模也应尽量减少，避免危害的发生。
(五)从爆破工艺上进行改进
爆破工艺是对爆破设计方案进行落实的主要手段，设计方案的意图只有通过施工工艺才能具体的体现出来，如果没有良好的施工工艺做保障，再好的施工设计方案都是徒劳的。因此，爆破工艺必须要进行改进，以便能够有效实现施工设计方案中的要求，控制施工效果和安全。
(六)从爆破器材上进行控制
根据不同的爆破对象，应该根据其所处的环境和位置、规模和具体要求，选取适当的爆破器材。对于爆破炸药的选取、应尽量选用低爆速、低威力、低密度炸药，并且以小直径药卷为主。对于起爆器材的选取，也应该根据不同的要求和条件进行正确选取。非电导爆系统应用于有杂散电流、经典作用可能性大的情况下；对于高大的建筑物而言，可以优先选用非电导爆系统，也可以选用微差控制爆破。
(七)加强爆破的安全防护
爆破中的安全防护主要指两个方面：一方面是遮挡或覆盖防护；另一方面是警戒防护。加强安全防护意识、 做好安全防护培训工作、 采取有效的防护方式、制定详细的安全防护措施是实现城市拆除爆破安全控制的重要手段。警戒防护和遮挡或者覆盖防护一致，他们之间是相辅相成的，都起到爆破安全的作用。 在防护工具具体的选材上， 可以选用具有强度较好，并借由一定弹性和韧性、不易折断的防护材料来进行防护（比如香蕉制品 竹制品或者钢丝网等）警戒防范在容许的情况下应尽量大一些，保证安全范围，并在爆破时让所有人员撤离到警戒线之外。
三、结语
现今，城市拆除爆破技术已经被广泛应用，如何做好爆破施工中的有效控制，已经成为许多爆破专家已经工程技术人员关心的问题。 这就需要相关人员通过科学设计爆破方案、严格执行施工工艺，并做好相关的安全防护工作，可以在一定程度上减小爆破所产所的副作用， 确保城市拆除爆破更加安全可控，为城市建设的快速发展服务。
参考文献
[1]陈仲超,刘广军.浅析城镇爆破工程危害的综合控制[J].工程爆破,2006.
关键词：高层建筑；基础桩井；岩石桩井
目前，在我国国民经济发展的过程中，我国的建筑行业也得到了有效的发展，许多新型的高层建筑结构也不断的出现在了人们的视野当中。不过在不同的施工环境中高层建筑的施工工艺和技术要点也存在着一定的差异，因此我们在对其基础工程项目进行施工处理的过程中，就要对其施工要点进行严格的要求，以确保地建筑工程基础施工项目稳定性。但是，人们在高层建筑基础结构施工的过程中，有时会遇到基础岩层结构较厚情况，这就对建筑基础工程施工带来了许多的不便，为此我们就要采用爆破施工工艺来对其进行处理，从而加快建筑工程施工的进度。
1.爆破参数的确定
在高层建筑工程施工中，由于其建筑结构基础桩井施工面比较窄，而且受到了基础岩石层的限制，这就降低了建筑基础岩石桩井和岩层之间的抗震能力，因此为了提高高层建筑的稳定性和抗震能力，施工人员就要采用相关的技术受到来对其进行控制管理。在一般情况下，人们都是采用爆破施工的方法来对其进行处理，为此在对其进行施工时，施工人员首先要对其高层建筑基础岩石桩井爆破施工的爆破产生进行确定，从而满足高层建筑工程设计的相关要求，使得爆破施工工艺的施工效果可以达到理想的状态。
2.爆破器材的选择
在岩石桩井爆破施工前，其桩孔的工作面有时会出现渗水的情况，因此为了使得爆破效果符合工程设计的标准，施工人员在施工前最好是选择防水性较强的炸药，以防止在岩石桩井爆破施工的过程中，炸药受潮而使其施工效果受到严重的影响。而且我们在对进行爆破施工的过程中，施工人员还要对其爆破器材进行严格的选取，通过对建筑工程实际施工情况的分析，来使其爆破器材在工程施工中，其爆破效果满足工程设计的要求。
3.施工组织
3.1现场管理
在高层建筑基础岩石桩井爆破工程施工中，由于其岩石桩井爆破工作面比较多，使得施工人员的工作量变得发展，因此为了保障高层建筑基础岩石桩井爆破施工工程的施工质量，施工单位就要对相关的施工组织和管理部门进行严格的要求，并且安排专职的爆破技术人员，来对其整个工程施工现场进行管理控制，从而对高层建筑基础岩石桩井爆破工程的施工组织、人体调整、时间安排和施工质量等方面进行相应的管理，这不仅有效的加快了工程的施工进度，还保障了高层建筑基础工程的施工安全。此外，我们在进行爆破施工前，爆破人员还要对其爆破警戒起爆工作进行检查，在检查合格以后在进行后续的作业施工。
3.2作业组织
桩井开挖爆破通常采用混合作业法和爆破专业作业法，混合作业法的作业组一般由2人组成，可同时承包2～3个桩井开挖爆破的全部作业，井下工作面1人负责凿岩、装药、连线、装渣、砌壁、井口1人负责提运、供气、通风、排渣、供料和联络等。
3.3爆破参数
3.3.1炸药消耗量
包括单位消耗量和总消耗量。爆破每立方米原岩所需的炸药量称为单位炸药消耗量，每循环所使用的炸药消耗量总和称为总消耗量。单位炸药消耗量与炸药性质、岩石性质、断面大小、临空面多少、炮眼直径和深度等有关。其数值大小直接影响岩石块度、飞散距离、炮眼利用率、对围岩的扰动一级对施工机具、支护结构的损坏等，故合理确定炸药用量十分重要。
3.3.2炮眼深度
指炮眼眼底至临空面的垂直距离。炮眼深度与掘进速度、采用的钻孔设备、混换方式、断面大小等有关。循环组织方式有浅眼多循环和深眼少循环两种。深孔钻眼时间长，进度打，总的循环次数少，相应辅助时间可减但钻眼阻力大，组胺素受影响。我国常用眼深度为15～25m。
3.3.3炮孔直径
对钻眼效率、炸药消耗量、岩石破碎块度等均有影响。合理的孔径在相同条件下，能使掘进速度快、爆破音质好、费用低。采用不耦合装药时，孔径—般比药卷大5～7mm。目前，国内药卷直径32mm好35mm的使用较多，故炮孔直径多为38～42mm。
3.4起爆与爆破安全
起爆方法有电起爆和非电起爆两类。电起爆系统由放炮器、放炮电缆、连接线、电雷管组成。非电火雷管法、导爆索法和非电导爆管法等。目前常用的是电雷管、火起爆顺序—般为：掏槽眼、辅助眼、帮眼、顶眼、底眼。起爆顺序及间隔时间，火雷管起爆时采用导火索的长短或点燃的先后来控制；电雷管起爆时用延期雷管控制。放炮前，非有关人员必须撤离现场。火雷管起爆时应由充裕时间以保证点炮人员安全退避。用电雷管诱曝时，要认真检查电爆网路，以每年出现瞎炮，即由于操作不良、爆破器材质量等原因引起的药包不爆炸。出现瞎炮时应严格安装规定的方法处理。瞎炮处理完毕之前，不允许继续施工，处理瞎咆应有专人负责，无关人员撤离现场。
3.5安全技术保障
地下工程施工—般包括掘进、支护和安装三个大的环节。其中掘进和支护两个工序关系密切，必须正确而又及时予以支护，掘进工作才能正常进行。因此，合理地选择支护形式、正确低组织施工十分重要。从目前各类支护形式和支护效果来看，地下工程支护主要可分为两大类。第一类为被动支护形式，包括木棚支架、钢筋涮跫土支架、金属型钢支架等；第二类是积极支护形式，即以锚杆支护为主、旨在改善围岩力学性能的系列支护形式，包括锚喷支护、锚网支护、锚注支护等。
桩井爆破地震对能产生影响，桩井临时支护的抗震能力随其构筑材料、支护厚度、施工质量、养护时间、围岩条件和桩井直径的不同而变化很大，目前尚无借鉴的标准。在桩井开挖直径为1～2m时，临时支护为速凝水泥砂浆砖砌体，养护12h的情况下，同段起爆的最大装药量不大于400g，但是以防万一，临爆前与爆破井相邻或距离在近距离内的其他桩井中的作业人员必须全部撤到地面，爆后清渣检查支护情况，一旦发现井壁变形或坍塌，要首先排除险隋，加固支护。
4.结束语
总而言之，在高层建筑基础岩石桩井爆破施工中，由于其岩石桩井结构具有一定的特殊性，因此为了使其爆破效果符合工程设计的相关标准，施工人员就要对爆破施工的范围、炸药的用量以及相关的技术水平进行有效的控制管理，此外还要严格的遵守我国相关的规则制度来对工程施工质量进行要求，只有这样才能有效的提高高层建筑工程施工的质量和进度，以确保建筑工程的顺利施工。■
参考文献
关键词： 光面爆破 设计与施工爆破控制石方路基综合爆破
中图分类号： U416.1+13 文献标识码： A 文章编号：
一 光面爆破的设计与施工
1.1、隧道钻爆施工要求
(1)钻爆施工按新奥法原则实施,钻爆设计为光面爆破,同时增加雷管段别,减少一次性起爆药量,实施可控非电爆破。(2)钻孔孔位依据测量定出的中线、腰线及开挖轮廓线确定。(3)周边眼必须在断面轮廓线上开孔,要从严控制孔位位置、方向、角度、深度,不合要求,则废孔重钻,一般周边眼和掏槽眼的孔位偏差不大于5cm,其他炮孔孔位不得大于10cm。(4)周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上,掏槽炮眼应加深10～20cm,炮孔须落在爆破设计图规定的平面上。(5)钻孔完成后,要对钻孔实施高压风清孔,清孔后设专人对钻孔进行验收并记录,检查合格后方可进行装药。(6)装药严格按爆破设计进行,炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联结,由经考核合格的炮工负责。(7)所有装药后的炮孔,必须用胶泥认真堵塞,严禁不堵孔起爆。(8)导爆管联结要结实可靠,采用双起爆管路,确保起爆成功。(9)起爆要有专人对装药、堵孔、联线进行检查、记录确认合格后方能起爆,钻爆施工要严格执行各项安全规定,确保施工安全。(10)每次起爆后,要验证效果记录资料,并进行分析,据此及时修正爆破设计,后一循环要处理先前一循环的欠挖部位。同时在开挖过程中注意保护混凝土衬砌和支护结构不受损坏。
1.2、开挖中的超欠挖控制
(1)严格控制欠挖,爆破开挖严格按施工图纸所标明的开挖轮廓线进行放线,不允许任何形式的欠挖。(2)尽量减少超挖,确保不同围岩的地质条件下的允许超挖值符合技术规范要求。(3)根据地质条件选择合适的爆破方法和钻爆参数,采用光面爆破和预裂爆破相结合的方法。(4)光面爆破使用低密度、低爆速、低猛度、高爆力的炸药。要合理选用起爆雷管段数,掌握好周边眼的爆破效果。(5)测量放样要正确,必须严格画出隧道开挖轮廓线的炮孔位置,保证开挖轮廓线的准确位置。(6)加强钻孔技术管理,提高钻孔精度,严格控制装药量。(7)建立健全开挖、测量、爆破质量管理检查制度,严格按照设计标准施工和验收。
二．爆破控制对隧道施工的影响
2.1工程质量方面
隧道施工的一个重点环节就是保护围岩，最大程度地降低对围岩的损伤，保持围岩固有的自支护能力。而保护围岩的主要方法就是通过控制爆破对遗留围岩的影响，严格控制欠挖，尽量减少超挖。 公路隧道的开挖施工不利因素多、难度大，所以应加强爆破控制。爆破引起的超欠挖虽然是不可避免的，但是良好的爆破技术可以使超欠挖控制在一定的水平之内。如果对超欠挖控制不好将直接影响到隧道整体质量：一是超欠挖损伤岩体，降低围岩的自支能力，增加了衬砌背后空洞的可能性。降低其承载力；二是超挖部位的回填、欠挖部位支护结构的应力集中，影响支护质量；三是隧道围岩轮廓线的圆顺程度和符合情况不仅严重影响支护质量，同时也影响到后期施工的钢拱架、钢筋网片的安装、衬砌砼质量。
2.2工程安全方面
有统计显示。隧道开挖过程中的安全事故占到隧道总事故率的50％左右，这种事故产生的原因之一就是开挖过程中的爆破控制不到位。爆破过程中对岩体的震动加大了软弱围岩的破坏作用，增加了围岩失稳和坍塌机率；爆破过程的超欠挖不到位，加大了对岩体的扰动，增加了衬砌厚度不足和背后空洞的机率。改变了隧道设计的承载特性，极易造成围岩松驰变形，这也是隧道发生安全事故的主因之一。
2.3其他方面
隧道施工讲求均衡生产，如果隧道爆破控制不好，软弱围岩段容易发生塌方，塌方处理非常费时费力，且存在较大的质量隐患；硬质围岩中极易出现超欠挖，如果存在较多的超挖，则会增加出渣、回填、欠挖部位处理这几道额外工序，对超欠挖的处理给后续作业如喷砼、张挂防水板等作业造成一定困难，直接影响到后续工序的速度。如此看来，爆破控制不好势必会导致隧道整体施工进度滞后。影响隧道总工期。
三， 采用综合爆破方法在高等级公路石方路基施工中的必要性和重要性
石方综合爆破是结合各种爆破方法的最佳使用特性，因地制宜综合配套使用的一种比较先进的爆破方法。常见的几种爆破方法有：钢钎炮、深孔爆破 、微差爆破 、光面爆破和预裂爆破、药壶炮(烘膛炮)、猫洞炮 、洞室炮 。为了充分发挥各种爆破方法的特点，刹用地形和地质的客观条件，在路基石方工程中采用综合爆破，选用各种爆破方法，组织炮群，有计划、有步骤地爆破对开挖石方是十分重要的。为此。石方工程的施工方案应按全面规划，重点设计、有路基面开挖形成高阶梯，为了充分利用岩石的崩塌作用，开挖应从路基面开始，逐渐形成高阶梯，为深孔炮、药壶炮或猫洞炮创造有力条件；综合利用小炮群，分段分批爆破；为了降低工程造价，有条件时可在综合爆破中采用铵油炸药。山区高等级公路石方工程量大且集中，据统计，一般约占土石方总量的45％-75％，爆破是石方路基施工中最有效的方法，也可以用于爆松冻土、淤泥、开采石料等。在公路工程中采用综合爆破方法施工，不但施工技术获得了重大革新，而且对公路选线、设计也有较大的影响。首先，高等级公路石疗设计工程量大，工期要求紧，施工环境复杂，施工条件困难，尤其是质量要求高。其主要体现在路堑边坡开挖成型后要平整顺适，防护简单适用，结构稳定，避免造成过大的超挖或欠挖，影响其边坡安全。同时，还体现在路基填方分层厚度不超过50cm最大粒径不超过其厚度的2／3，至少要求要控制在33cm以下，并保证其平整度达到规范要求，否则影响填方路基的压实效果，造成路基成型后的不均匀沉降、边坡的垮塌等后果。其次，挖方路基施工中，采用综合爆破技术是成本控制的基础，是提高劳动生产效率的前提，是安全生产的综合要求。它能为实现工程机械化施工提高技术支持，是工程施工中技术创新的一个重要课题。
四、结束语
隧道施工受地下水困扰的情况较少，因而对围岩的保护就成为隧道施工的首道屏障，围岩爆破控制效果尤为关键。本文试图通过对爆破施工重要性、施工要点的讨论，为今后的隧道施工质量控制提供一定的借鉴经验。
关键词：高耸钢筋混凝土结构烟囱；爆破拆除；数值模拟；本构关系；有限元模型
1.引言
随着城市化进程和产业升级的不断推进，在城市建设和企业技术改造中，经常要开展烟囱、水塔等废弃高耸建筑物的控制性拆除爆破工作。拆除爆破既要达到预定拆除目的，又必须有效控制爆破振动影响、飞石抛掷距离和破坏范围等，以保障周围环境安全[1]。目前，国内外已广泛应用爆破方法拆除高耸建筑物，定向爆破拆除烟囱的高度已达210米[2]。
本文基于弹塑性力学和有限元基本理论，针对一150m高耸钢筋混凝土结构烟囱定向爆破拆除工程，对该烟囱爆破拆除的力学条件、烟囱爆破倾覆时间、烟囱爆破倾覆时的支座内力以及烟囱爆破倾覆时的本构关系进行研究，并采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA，通过分离式共节点建模，建立高耸钢筋混凝土烟囱有限元模型，对烟囱爆破拆除过程进行了有限元模拟。
2.爆破拆除方案
烟囱爆破拆除的原理是在烟囱倾倒一侧的烟囱支承筒壁底部炸开一个爆破缺口，破坏烟囱结构稳定性，导致整个结构失稳和重心外移，使烟囱在自重作用下形成倾覆力矩，进而使烟囱按预定方向倾倒。若烟囱爆破缺口长度过短，上部结构产生的倾覆力矩可能小于下部支撑结构可以承受的弯矩，爆破时结构不易发生破坏；若烟囱爆破缺口尺寸过长，下部支撑结构不能承受上部结构的自重，上部结构将直接压塌下部结构，影响烟囱倒塌方向，产生严重后果。因此烟囱爆破缺口尺寸对烟囱控制爆破拆除至关重要。
某电厂一个150m高度的钢筋混凝土结构烟囱，烟囱底部壁厚400mm，外径为5.83m、内径为5.43m；110m高度处烟囱璧厚为180mm，外径为3.68m、内径为3.5m；烟囱顶部壁厚200mm，外径为2.905m、内径为2.705m；烟囱体积为1299.87m3，质量为3.37966×106Kg，烟囱自重为33121KN。图1为该电厂150m高度的钢筋混凝土烟囱。
在爆破缺口中部长度7.5m范围内，采用137发瞬发导爆管雷管，总装药量8.22kg；第二段起爆雷管布置在爆破缺口余下的炮孔，采用140发导爆管毫秒延期雷管，总装药量8.4kg。此外，为保证烟囱顺利倒塌，在烟囱爆破缺口两端各开设了1个高1.46m、长4m的三角形作为定向窗。
3.烟囱爆破倾覆时间历程
烟囱爆破倾覆时间是烟囱爆破过程控制的一个重要因素，烟囱爆破倾覆时间可由烟囱倾覆过程的角加速度ε与烟囱倾覆过程的角速度求得，即：
在公式（1）中，dt为烟囱爆破倾覆时间。针对论文中150m高度的钢筋混凝土结构烟囱，其爆破倾覆时间为：
4.烟囱爆破拆除过程有限元模拟
4.1有限元模型
鉴于钢筋混凝土烟囱由钢筋和混凝土两种不同性能的材料组成，采用分离式共节点有限元建模，可事先分别计算混凝土和钢筋的单元刚度矩阵，然后统一集成到结构整体刚度矩阵中，可按实际配筋划分单元，并可在钢筋混凝土之间嵌入粘结单元。因此，论文针对该150m高度钢筋混凝土结构烟囱，基于ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件[11]，采用分离式有限元建模方法建立钢筋混凝土烟囱有限元模型。论文建立的烟囱有限元整体模型如图3所示。
建模过程时，为模拟烟囱倾覆过程，通过在特定时间定义爆破缺口处材料失效的方法来模拟爆破缺口的形成。筒体之间以及筒体与地面之间采用自动单面接触，钢筋与地面之间采用点面接触模拟烟囱倾覆触地。其中在ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件环境下可通过在K文件中加入使材料失效的命令流来模拟爆破形成缺口，并可修改K文件使烟囱筒体和缺口处的材料具有失效准则功能。
4.2数值模拟结果
图4为烟囱爆破倾覆历程数值模拟结果，图5为实际烟囱爆破倾覆历程图，图6和图7为有限元计算得到的烟囱顶部、质心及缺口等不同部位在爆破倾覆过程中的位移、运动速度随时间的变化曲线，图8为有限元计算得到的烟囱爆破倾覆历程不同时刻的烟囱等效应力场分布图。
由图4和图5可知，烟囱爆破倾覆历程数值模拟结果与实际烟囱爆破倾覆过程吻合较好。由图6和图7可知，计算得到的烟囱顶部、质心及缺口等不同部位在爆破倾覆过程中的位移、运动速度随时间的变化情况较符合实际。图7中烟囱顶部、质心及缺口部位在爆破倾覆过程中的运动速度随时间变化出现振动是因为爆破倾覆初期烟囱筒体出现晃动，图7中烟囱顶部、质心及缺口部位运动速度在5.8秒出现突变是因为烟囱爆破倾覆过程中爆破缺口发生闭合，图7中烟囱顶部、质心及缺口部位运动速度在5.8秒出现跃变是因为烟囱爆破倾覆触地造成的。
5.结论
（1）采用数值模拟方法对烟囱爆破拆除过程进行模拟分析，可较全面地研究烟囱倾覆历程、烟囱倾覆历程的应力、位移、烟囱倾覆时间和速度、烟囱爆破倾覆时的支座内力等，可开展烟囱模拟爆破拆除实验，以指导烟囱爆破拆除设计。
（2）采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA可模拟烟囱控制爆破拆除过程，采用分离式共节点有限元建模方法建模，实际烟囱倾覆历程、倾覆方位、倾覆长度与有限元数值模拟结果吻合较好。
（3）论文提出的烟囱爆破倾覆历程的本构关系符合实际；论文采用的材料塑性随动硬化模型以及可Cowper-Symonds材料应变率模型可较好地反应烟囱爆破倾覆过程的钢筋及混凝土材料力学性能。
（4）数值模拟结果与理论计算结果存在一定差别的主要原因是理论计算所采用的模型没有考虑烟囱爆破过程形成的塑性铰对烟囱倾覆运动的影响作用。数值模拟结果与实际烟囱爆破倾覆过程存在一定差别的主要原因是数值模拟所用材料参数与实际烟囱爆破倾覆过程材料力学性能存在偏差。
参考文献
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关键词:基坑开挖；岩土爆破；爆破参数；安全防护
1工程概况
某地水厂取水工程建设中，水泵房基础开挖、拦河坝基础平整和开挖、沉砂井和汲水井开挖等遇岩石需进行爆破施工。待爆破水泵房基础坑开挖规格及工作量为:长*宽*深=29*15.3*3m=1331.1m3;拦河坝:长*宽*深=170*2.2*0.5m=187m3;沉砂井:长*宽*深=13*4.6*3m=179.4m3;则爆破的净工程量为:1697.5m3，总工程量约为:1870m3。待爆破岩石主要为粉砂岩，上部强风化，下部中等风化;志留系霞乡组，沉积砂岩;上部为灰黄色，下部为灰～灰黑色，石英、岩屑组成。岩石硬度:上部=3～7，下部=8～10;岩层中主要为裂隙水，工程地质、水文地质和环境地质相对简单。待爆破点东偏南距约50m为新建体育馆;南侧为河床或河道;西侧为河道，在此方向上将建拦河(溢流)坝;北及西北侧距离约15m为施工配电简易房和输电线路。
2爆破施工方案
根据爆破区的环境和待爆破岩石的赋存条件，确定采用浅孔控制爆破法进行施工。控制的内容为:爆破飞石和爆破震动。本工程中，水泵房基础、拦河坝清挖的爆破，都可以一次爆全深;沉沙井的爆破可以采用分台阶施工。原因是该沉沙井开挖断面太小，一次爆全深岩石的夹制作用太大，难以取得较好的爆破效果，而且在安全上不易控制。
3爆破技术及参数设计
3．1钻孔直径
D根据岩层的赋存条件和基坑挖深不大的实际情况，确定选用YT24或ZY24型气腿式凿岩机进行穿孔，钻孔直径选择为:D=38～42mm。
3．2台阶高度
H根据实际的挖深确定爆破的台阶高度，这里最大为3m(水泵房基坑)。沉沙井分台阶爆破，则分台阶高度为1.5m。溢流坝0.5m。
3．3底盘抵抗线
W1浅孔爆破的底盘抵抗线W1经常采用如下的经验公式计算，即:按台阶高度计算，即:W1=(0.4～1.0)H分别计算为:H1=3.0m，W1=1.2m(系数取0.4)H2=1.5m，W2=0.9m(系数取0.6)H3=0.5m，W3=0.5m(系数取1.0)综合考虑该工程的实际情况并按照工程类比的方法，初步选择上述最小抵抗线数值，必要时还可在施工中进行调整。
3．4钻孔深度
L和角度β一般情况下钻孔深度L等于台阶高度H加上超深h，即:L=H+h。正常情况下，钻孔超深值h按如下方法计算，即:根据抵抗线计算超深:h=(0.15～0.35)W1根据台阶高度计算超深:h=(0.05～0.25)H这里参考h=0.15H取值，则h=0.15～0.5m;则相对于不同的台阶高度，钻孔深度依次为:L=3.5m、1.8m、0.65m。钻孔角度为:β=85°～90°。
3．5炮孔间距
a和炮孔排距b根据公式:炮孔间距a=mW1;式中:m—钻孔密集系数，一般取0.8～1.4，这里取1.2;则依次得:a=1.5m、1.1m、0.6m。炮孔排距b:根据公式:炮孔排距b=0.866a并本着“大孔距、小排距”的原则，依次得:b=1.0m、0.8m、0.5m。
3．6单位炸药消耗量
q参照经验数据和工程类比，并考虑岩石硬度差别较大的实际情况，选取的单位炸药消耗量q值为:对于松动爆破:q=0.42kg∕m3。
3．7单孔装药量
Q根据装药量计算公式，即:第一排孔:Q1=q*a*W1*H;第二排及以后各孔:Q2=q*a*b*H。以3.0m挖深代入数据计算得:Q1=0.42*1.5*1.2*3.0=2.3kg∕孔。考虑边坡岩石塌落量为:Q1=1.92kg∕孔;Q2=0.42*1.5*1.0*3.0=1.89kg∕孔。同理，以1.5m和0.5m挖深代入数据计算得:Q1=0.58kg∕孔、0.063kg∕孔;Q2=0.56kg∕孔、0.06kg∕孔。
3．8装药长度
L1和堵塞长度L2使用炸药卷规格:直径Ф32mm，卷长180mm，重量150g∕卷;则对应的装药长度和堵塞长度为:挖深为3.0m∶L1=2.3m、2.27m;L2=1.2m、1.23m;挖深为1.5m∶L1=0.7m、0.68m;L2=1.1m、1.12m;挖深为0.5m∶L1=0.08m、0.07m;L2=0.57m、0.58m。合理的堵塞长度应该为0.66～1.4W1根据工程类比的经验可知，这里的装药长度和堵塞长度设计基本上是合理的。堵塞材料:炮孔的堵塞材料为粘土、沙石粉或沙黏土混合物，但严禁堵塞物中混入或掺杂小石块(最大边长≥2cm)。
3．9起爆方法及其网路(1)起爆方法:
由于待爆破区域紧邻施工变配电房和中低压输电线路，所以这里爆破不宜采用电爆网路。炮孔内采用非电导爆ms雷管微差起爆，使用雷管段数为1～5段;分区接力起爆网路，孔内、孔外共同延期。(2)起爆规模:同段雷管可同时起爆2个炮孔;每次可同时起爆3～4排炮孔，炮孔数为40～50个/次，最大段装药量≤4.6kg。(3)网路连接:采用先簇联后串联的连接方法;或采用“四通连接元件”连网，“并—串联”起爆网路。(4)网路激发:采用:“非电导爆管网路导爆管激发针发爆器”的纯非电起爆网路。
3．10爆破器材爆破器材:
(1)炸药:采用Φ32mm卷装乳化炸药;(2)雷管:采用非电导爆ms雷管1～5段;雷管脚线长3m或5m。
4爆破安全设计
4．1地震效应
根据公式:V=K(Q1/3∕R)α;式中:V—地震波的传播速度，cm∕s;根据《爆破安全规程》的规定和实际情况，这里关键的是要保护东侧的体育场馆，该体育场馆为钢筋砼框架结构，所允许的爆破震动速度为:5.0cm∕s;K•α—衰减系数，这里根据《爆破安全规程》的相关规定以及岩石软硬程度和振动频率综合考虑，取K=150;α=1.67;Q—最大段装药量，kg;这里为4.6kg;R—爆破中心至建筑物之间的距离，这里爆破区边缘至东侧体育场馆的最近距离约为50m;将以上数据分别代入计算得:V=0.51cm∕s＜＜5.0cm∕s;参考这些数据可以看出，爆破震动是不会对东侧的体育场馆及其辅助设施造成破坏和影响。
4．2爆破飞石深孔台阶爆破个别飞石安全距离的计算，《爆破安全规程》尚无给定的计算公式，现借鉴经验公式:R飞=20Kn2W来计算;式中:R飞—爆破时个别飞石的最大飞散距离，m;K—与爆破区地形和风向有关的系数，一般取1.0～1.5，这里取1.5;n2—爆破作用指数，松动爆破时为0.75;W—底盘抵抗线，m;这里为1.2m。将以上数据代入计算得:R飞=20.25m。参考该数据可以看出，爆破飞石不会对周围造成多大的影响。但为安全起见，当爆破点推至距离体育场馆和配电房时进行适当的防护，即采用竹笆片会废旧胶皮输送带进行覆盖防护。爆破对人员的警戒距离为:200m。
5爆破效果
该爆破项目共进行6次爆破，爆破振动和爆破飞石及边坡质量都得到了有效控制，爆破效果良好。为此认为深孔“孔内外微差，一孔多响，在复杂环境下，配合现代化机械设备，能有效减少爆破振动及爆破飞石的危害。
参考文献
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［2］汪旭光，刘殿中．爆破安全规程实施手册［M］．北京:人民交通出版社，2001．
［3］中国工程爆破协会．爆破设计与施工［M］．北京:冶金工业出版社，2014．
［4］陈德志，徐顺香．减少路堑开挖爆破对邻近民房影响的控制技术［J］．工程爆破，2001(3):60－63．
［5］言志信，王后裕．爆破地震效应及安全［M］．北京:科学出版社，2011．
