爆破技术在人工挖孔桩施工中的应用

摘要：以广州猎德西区综合发展项目（K3-2，K3-4地块）人工挖孔桩爆破施工为例，说明了人工挖孔桩爆破施工技术参数的确定、炮眼布置与装药量计算、爆破器材的选用和爆破施工技术,介绍了施工组织及安全技术措施。

关键词：爆破施工；桩基；人工挖孔桩

Abstract: Guangzhou, the Liede the Western development project (K3-2, K3-4 block) manually dug pile blasting construction, for example, artificial dug pile Blasting Technology parameters to determine the blast-hole layout and charge the amount of calculationblasting equipment selection and blasting construction technology, construction organization and safety measures.

Key words: construction blasting; pile; artificial dug pile

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

一、工程概况

猎德西区综合发展项目（K3-2，K3-4地块）位于广州珠江新城猎德村，该工程总建筑面积约15.7万平方米，由3栋塔楼组成，分别为地上25层、32层、35层，地下室4层。本工程在进行人工挖孔桩和基坑开挖过程中，遇到坚硬的中风化和微风化砂岩，岩石硬度系数f=4～8,含水量一般,如果使用机械或人工凿岩来完成整个开挖工程，将会耽误工期，根据工期、安全、及经济技术比较，决定采用电力毫秒微差起爆法进行爆破施工，采用这种施工方法将大大提高施工速度，确保工程按时完成。

二、方案的选择

根据孔桩内岩石爆破的特殊要求，为保护孔桩内护壁及围岩的稳定性，决定采用装药量小并且炸药分布均匀的浅孔爆破方法，使用毫秒差电力雷管起爆的控制爆破法进行施工。爆破破碎从孔桩中心开始，逐渐向四周扩大至孔桩外径边界，达到孔桩内岩石全部破碎的目的。

三、爆破参数的确定：本项目的爆破范围为基坑内的岩石，孔桩直径有1.2m、1.4 m、1.6 m、1.8 m等几种规格，现以直径为1.2m的孔桩为例进行计算确定爆破参数，孔桩内径为1.2m，护壁厚度为0.2m，则爆破直径为Φ1.6m，其炮孔布置见附图三。其它直径的孔桩计算办法相同，其结果见第4页《孔桩布孔及装药情况表》及附图。

1、周边眼：

孔数：11个

间距：40厘米

排距：30厘米

孔深：0.8米

单耗：3.5公斤/米3

单孔装药量：q= KV=K∏h(R2-r2)/n

= 3.5×3.14×0.8×(0.702-0.32)/11

= 0.28公斤（取0.3公斤）

2、掏槽眼：

孔数：5个

孔深：1m，w=1m

爆破作用指数:n1=1

单孔装药量：q =(0.4+0.6n13)KW3/n

=(0.4+0.6×13)×3.5×13/5

=0.70公斤

掏槽眼取0.60公斤。

3、辅助眼：孔深0.8m，装药量300g

4、每茬炮的总装药量

Q=0.3×11+0.45×1+0.38×4+6×0.35=7.37公斤

5、预计每茬炮进尺：

L=η．H＝0.85×0.8=0.68米

式中: η-炮孔利用率0.85

H-炮孔深度、米

L-进尺、米

详见附图

桩布孔及装药情况表

四、装药：浅孔爆破采用Φ38mm钻头钻孔，药卷直径为Φ32mm，井下爆破有水，必须采用防水的乳化炸药，采用不藕合连续装药方法。

五、起爆网络设计；采用铜脚线毫秒延迟电雷管起爆，井内雷管采用串联连接法，每个孔桩均单独起爆，起爆器采用MBF-100型或MBF-200型安全起爆器，掏槽眼，辅助眼，周边眼电雷管的分段办法具体见附图所示。

六、爆破安全计算

在该环境下进行井下爆破作业，有必要考虑的安全问题是爆破飞石和振动。

1、飞石安全距离计算

（1）采用密布孔，分多段起爆。

（2）严格执行设计方案爆破的布眼参数和装药量进行装药，爆破作用指数控制在1.0以下。

（3）采用铁皮和砂泥袋覆盖，砂泥袋覆盖要四层以上，每袋泥砂重量大于15㎏，覆盖具体见附图。

采取以上措施爆破可能产生的极个别飞石能够得到有效控制。

2、爆破振动的计算

一段齐爆药量的最大限额按下式计算：

Q=R3（V/K）3/a

式中：V—被保护目标允许的抗振速度2.0cm/s

K—岩石介质系数，取K=160

α—波的衰减系数，取α=1.6

Q—延时爆破时最大一段的炸药量，㎏

R—爆源中心至目标的距离m

将以上参数代入上式，得出计算结果见《安全装药情况表》

安全装药情况表

各爆破点和井桩根据其离最近建筑物的距离对照上表，使其同段装药量严格控制在表中的数值范围内，确保周围建筑物的安全。

此外，爆破产生的振动，对砼护壁及炮孔底以下的桩内岩石产生的破坏作用趋于极小 。

七、事故预防和处理技术：

1、接触雷管、炸药的人员必须经过专门培训并通过考试合格，上岗必须持证，严禁无证人员接触雷管、炸药。

2、爆破人员作业，工程技术人员必须严格监督把关。严格遵守«爆破安全规程»的各项规定。

3、严禁在残眼上打孔。

八、施工安全和质量措施

1、爆破除了要严格遵守《爆破安全规程》和公安部门的有关规定外，还必须遵守《井下安全操作规程》的规定。

2、爆破前三天张贴安民告示，使四邻单位人员做好爆破的心理准备。

3、爆破工作人员必须持证上岗，坚守岗位，落实好各项管理制度。

4、起爆器和炸药库要派专人看管，24小时不离人，钥匙不得随意交给他人。

5、爆破时要设立警戒，在大门口和通道派人把守，详见周围环境及警戒图，警戒范围： 30米，警戒范围内的人员都必须全部撤走，用哨子声作为警戒信号。规定第一信号为警戒号，用几声间隔较短的哨音，在起爆前10分钟发出；第二信号为戒备信号，同时也为充电信号，用两声间隔较长的哨音，在起爆前3分钟发出，听到该信号后，警戒人员都必须将本岗位的警戒任务准备完毕，无关人员全部撤出警戒区；第三信号为起爆信号，用三声长哨音作为起爆信号，该信号发出后，爆破员合闸起爆；第四信号为解除警戒信号，用一声长哨音，在起爆后2～3分钟后发出。

6、在同一串联网路上，必须使用同厂、同批、同型号的电雷管，各雷管（脚线长度为2M）之间的电阻差值不得大于：康铜桥丝：铁脚线0.3Ω、铜脚线0.25Ω；铂铬桥丝：铁脚线0.8Ω，铜脚线0.3Ω。

7、检测电雷管和电起爆网路的电阻时，必须使用爆破电桥或专用爆破仪表，其输出的电流值不得大于30mA。

8、雷管和网路用专用测试仪检测，严禁使用其他仪器测试雷管或网路，网路导通后方可进行覆盖。