新型拼装式防爆墙研究的若干进展.pdf

第3 2 卷第3 期 爆破 V 0 1 ．3 2N o 3 2 0 1 5 年9 月B L A S T I N GS e p ．2 0 1 5 d o i 1 0 ．3 9 6 3 ／j ．i s s n ．1 0 0 1 4 8 7 X ．2 0 1 5 ．0 3 ．0 3 2 新型拼装式防爆墙研究的若干进展水 张志目0 1 ，李明钊1 ，葛涛1 ，孔大庆2 ，刘智勇3 I ．空军工程大学航空航天工程学院，西安7 1 0 0 3 8 ；2 ．空军后勤部机场营房部，北京1 0 0 7 2 0 ； 3 ．空军设计局沈阳设计室，沈阳1 1 0 0 1 5 摘要为进一步改进防爆墙的机动性扣抗冲击能力，首先总结了目前应用比较广泛的几种防爆墙的优缺 点，在此基础上介绍了一种由焊接钢筋网和无纺布组成的模块化新型拼装式防爆墙的性能特点和应用前景。 从有限元模型和理论计算两个方面阐述了该防爆墙抗倾覆稳定性的最新研究成果。该成果通过分析爆炸冲 击波的超压与冲量关系曲线，认为临界状态对应的临界比冲量与墙体迎爆面所受的等效比冲量之比，即倾覆 稳定性系数是决定墙体是否倾覆的关键参数，且该结论与试验结果相吻合。通过分析刚性墙体后的冲击波 超压分布情况，认为有必要研究新型拼装式防爆墙后的超压分布情况，并进行安全距离评估，同时认为合理 的墙体装配形式和较高的抗侵彻能力将极大的增加防爆墙的防护能力和应用范围。 关键词防爆墙；数学模型；有限元模型 中图分类号0 3 8 3 ．1 文献标识码A文章编号1 0 0 1 4 8 7 X 2 0 1 5 0 3 0 1 7 6 0 7 R e s e a r c hP r o g r e s si nN e wK i n do fA s s e m b l i n gA n t i - b l a s tW a l l Z H A N GZ h i g a n 9 1 ，L IM i n g - z h a o1 ，G ET a o 1 ，K O N GD a ．q i n 9 2 ，L I UZ h i ．y o n 9 3 1 ．D e p a r t m e n to fA i r f i e l da n dB u i l d i n gE n g i n e e r i n g ，A i rF o r c eE n g i n e e r i n gU n i v e r s i t y ， X i ’a n7 1 0 0 3 8 ，C h i n a ；2 ．D e p to fA i r p o r ta n dB a r r a c k s ，A i rF o r c eB a c k u p S e r v i c eD e p a r t m e n t ，B e i j i n g1 0 0 7 2 0 ，C h i n a ；3 ．S h e n y a n gD e s i g nS t u d i o ， A i rF o r c eE n g i n e e r i n gD e s i g na n dR e s e a r c hB u r e a u ，S h e n y a n g11 0 0 1 5 ，C h i n a A b s t r a c t I no r d e rt of u r t h e ri m p r o v et h em o b i l i t ya n di m p a c tr e s i s t a n c eo fa n t i ．b l a s tw a l l ，t h ea d v a n t a g e sa n d d i s a d v a n t a g e so fc u r r e n ta n t i b l a s tw a l l sw e r es u m m a r i z e d ，a n dan e wt y p eo fa n t i b l a s tw a l lm a d eo fw e l d e ds t e e l m e s ha n dn o n w o v e nf a b r i cw a si n t r o d u c e d ．A c c o r d i n gt ot h e o r e t i c a lc a l c u l a t i o n sa n df i n i t ee l e m e n tm o d e l ，t h el a t e s t r e s e a r c hr e s u l t so ft h ew a l la n t i o v e r t u m i n gs t a b i l i t yw e r ed e s c r i b e d ．T h er e s u l t sp r e d i c tt h a tt h ea n t i o v e r t u r n i n gs t a b i l i t yf a c t o rd e c i d e dw h e t h e rt h ew a l lW a so v e r t u r n e do rn o t ，a n dt h ec o n c l u s i o nW a sc o n s i s t e n tw i t ht h ee x p e r i m e n t a l r e s u l t s ．B ya n a l y z i n gt h ed i s t r i b u t i o nl a wo fo v e r p r e s s u r ea f t e rr i g i dw a l l ，i tw a sn e c e s s a r yt os t u d yt h ed i s t r i b u t i o nl a w o fo v e r p r e s s u r ea f t e rt h en e wk i n do fa n t i b l a s tw a l la n dt oe v a l u a t eas a f ed i s t a n c e ．M e a n w h i l e ，t h ea s s e m b l i n gm o d e a n da n t i - p e n e t r a t i o na b i l i t yn e e df u r t h e rr e s e a r c ht oi m p r o v et h ep r o t e c t i v ec a p a b i l i t i e sa n da p p l i c a t i o nr a n g eo ft h e a n t i ．b l a s tw a l l ． K e yw o r d s a n t i ．b l a s tw a l l ；a n a l y t i c a lm o d e l ；f i n i t ee l e m e n tm o d e l 建筑物外部设置防爆墙能够有效降低汽车炸弹 收稿日期2 0 1 5 0 6 0 6 作者简介张志刚 1 9 7 0 一 ，男，博士、副教授，从事结构工程与防护 工程研究， E m a i l u x z z x l 1 6 3 ．t o m 。 基金项目国家自然科学基金 5 1 2 0 8 5 0 6 ；爆炸冲击防灾减灾国家 重点实验室开放课题 D P M E I K F 2 0 1 4 0 9 爆炸的冲击波和碎片的破坏作用，是重要建筑物防 护恐怖爆炸袭击的常用措施之一∞3 。与建筑物自 身抗爆加固相比，防爆墙制作 构筑 费用低，设置 快，防护作用明显，能有效用于建筑物反恐防爆 [ 4 ，5 ] O 万方数据 第3 2 卷第3 期张志刚，李明钊，葛涛，等新型拼装式防爆墙研究的若干进展 防爆墙的类型有很多，文献[ 5 ] 总结出了1 1 种 防爆墙，可分为刚性防爆墙、柔性防爆墙和惯性防爆 墙3 种类型。刚性防爆墙的强度和刚度很大，能够 经受较大的爆炸荷载而不被破坏，但这类防爆墙构 筑时间较长，造价相对较高；柔性防爆墙强度和刚度 不如刚性防爆墙，经受爆炸荷载时会产生较大变形， 但其构筑速度快、运输方便、造价低；惯性防爆墙主 要利用墙体材料的飞散耗能来削弱爆炸冲击波的破 坏作用，构筑比较方便，但抗爆性能有限，而且容易 因材料飞溅造成二次伤害。以上各种类型的防爆墙 国内外均有研究和使用，但由于这些防爆墙自身均 存在一些缺陷，实际使用效果并不够理想。 与其他各类防爆墙相比，刚性防爆墙防爆效果 最好，但需要较长的构筑时间，造价昂贵。由于爆炸 恐怖袭击的突发性、偶然性和不确定性，如何快速构 筑一道坚固的防线以保护人的生命安全和减小对建 I a J H B a H B u n i t 筑物的破坏，是一个亟待解决的问题。中国乔氏贸 易有限公司研制生产的新型拼装式防爆墙，由于其 运输、填土、装配均比现有其他各类拼装式防爆墙更 为方便，且具有良好的防爆性能，经过多年的改造和 国内外应用，引起广泛关注，如今在国外反恐、防灾 等领域已得到广泛使用。该公司在2 0 1 2 年注册了 发明专利 专利号为Z L 2 0 1 2 2 0 6 8 6 5 9 4 ．2 ，在海外注 册的商标为H E S C OB A S T I O N ，因此以下简称该拼装 式防爆墙为H B 墙。H B 是一种由焊接钢筋网和无 纺布组成的预制产品，如图1 a 所示。该产品具有 运输方便、装配快捷、就地取材的优点。经实验证 明旧o ，两个人通过拖车的帮助最快可在1m i n 之内 装配完长3 3 3m ，高2 ．2 1m ，宽2 ．1 3m 的H B 墙，如 图1 b 、 e 所示。填充土壤之后即形成具有可观 防御效果的H B 墙。 I D JH b 墙填- L 过程 b F i l l i n gp r o g r e s so fH Bw a l l ㈣ ～u ’H B 墙装配过程‘ c A s s e m b l i n gp r o g r e s so fH Bw a l l 嘲 图1 新型拼装式防爆墙 F i g ．1 An e wk i n do fa s s e m b l i n ga n t i - b l a s tw a l l 1 研究进展 目前关于H B 墙的研究主要是针对于墙体本身 开展的，如墙体的转动模型、倾覆稳定性等，而对于 H B 墙后冲击波超压分布，H B 墙的装配形式和各种 装配形式的防爆效果以及H B 墙的抗侵彻性能却未 见研究，下面将阐述H B 墙各个方面研究进展。 1 ．1 拼装式防爆墙的设计理论和计算模型 H B 墙转动模型目前有两种，一种是建立有限 元模型进行数值模拟，另一种是通过简化分析，结合 相关力学知识而建立的墙体转动数学模型。通过爆 炸试验进行H B 墙防爆性能的研究花费较大，模型 的建立则是对试验的补充，通过爆炸试验验证模型 准确性，而后利用模型研究影响H B 墙防爆性能的 关键因素是一种高效、低耗的方法。 1 ．1 ．1 有限元模型 KS c h e r b a t i u k 等利用L S ．d y n a 软件建立了H B 墙的有限元模型 F E 模型 一1 ，用T r u e G r i d 进行网 格划分，土体材料模型为M T A S O I L C O N C R E T E ， 通过三轴不固结不排水试验及相关公式推导得到了 土体的状态方程 E O S 、屈服关系、体积模量 K 和 剪切系数 G ，通过核子密度仪测得土体密度P ，钢 筋网采用直径4m m 的梁单元，与土体共节点，材料 模型采用简化J c 模型，视地面为刚性平面，土体内 摩擦角的正切值视作墙体与地面的摩擦系数。由于 试验中装药距防爆墙足够远，能够在墙面上形成均 布荷载，遂只建立半柱体模型，如图2 所示。更多模 型细节参见文献[ 7 ] 。通过三组爆炸试验得到的数 据对有限元模型进行验证，证明该模型计算结果与 试验结果吻合较好，能够较为准确地预测墙体运动 状态和最终转角，图3 为试验结果与模拟结果的对 比。之后，通过修改有限元模型中的参数K 、G 、E O S 和P ，得到不同参数取值下墙体的位移时间曲线，结 论是K 、G 、E O S 对墙体运动情况没有明显影响，土 万方数据 1 7 8爆破2 0 1 5 年9 月 体屈服关系及密度对墙体运动情况有一定影响，墙 体位移值随屈服关系曲线的坡度值、土体密度P 的 增大而减小[ 7 1 ，这是因为H B 墙的运动形式主要是 刚体转动‘引。 图2 有限元模型7 F i g ．2 F i n i t ee l e m e n tm o d e l [ 7 图3 实验结果与模拟结果一一 F i g ．3E x p e r i m e n t a la n ds i m u l a t e dr e s u l t s [ 7 ] 1 ．1 ．2 数学模型 与有限元模型相比，数学模型的巨大优势是其 求解速度快很多，KS c h e r b a t i u k 等提出了一种刚体 转动模型博o ，简称R R 模型，如图4 所示。该模型通 过简化分析，得到了墙体的转动微分方程 一 1 p ，0 移 m g Rs i n O t p { _ p t H 1 二 在V i s u a lB a s i c 软件中，运用R u n g e - K u t t a 方法对 该方程编程求解，其中冲击波超压函数P t 采用试验 中压力传感器记录的超压时程曲线，以此可得墙体最 终转角，与试验结果对比吻合良好，如图5 所示。 根据文献[ 8 ] 中的相关算法，还可以得到H B 墙 的P I 曲线，如图6 所示。该P I 曲线表示能造成 H B 墙倾覆的某种爆炸冲击波的超压与冲量组合关 系，使工程设计人员能够判断已知超压与冲量的冲 击波能否使H B 墙倾覆。 P 图4 刚体转动模型。⋯ F i g ．4R i g i d b o d yr o t a t i o nm o d e l [ 8 图5 最终转角数据对比⋯ F i g ．5E x p e r i m e n t a la n ds i m u l a t e dr e s u l t s 8 图6 典型P - I 曲线坤J F i g ．6T y p i c a lP - Id i a g r a m ⋯ 试验与有限元模拟均显示在墙体转动过程中墙 脚处将发生局部压缩与剪切变形。川，如图7 所示，而 R R 模型视墙体为刚体，未考虑变形。为此，K S c h e r b a t i u k 等对模型进行改进一J ，提出了一种考虑 局部变形的混合刚体转动模型，简称H R R 模型，如 图8 所示。模型的推导过程与具体运用方法见文献 [ 9 ] 。通过计算可得到墙体指定测点的位移时间曲 线，其早期时间段部分与试验和有限元模拟得到的 结果吻合较好，不足之处在于，该模型低估了较高高 万方数据 第3 2 卷第3 期 张志刚，李明钊，葛涛，等新型拼装式防爆墙研究的若干进展 1 7 9 宽比墙体的墙脚处位移量，且高估了较低高宽比墙 体的墙脚处位移量，可能原因是该模型未考虑其他 影响因素，如墙脚处的滑移。为此，KS c h e r b a t i u k 等 再次改进了H R R 模型‘1 0 1 ，提出了～种考虑滑移的 混合刚体转动模型，简称H R R S 模型，如图9 所示。 图7 有限元模型” F i g ．7 F i n i t ee l e m e n tm o d e l [ 8 ，。 虮1 ’ 图8 混合刚体转动模型“9 F i g j 8Ah y b r i dr i g i d b o d yr o t a t i o nm o d e l j 。’ 图9 考虑滑移的混合刚体转动模型Ⅲ] F i g ．9 Ah y b r i dr i g i d ．b o d yr o t a t i o nm o d e lw i t hs l i d i n g ‘1 0 模型的推导过程与具体运用方法见文献[ 1 0 ] 。 为验证该模型是否能够在改变土体性质的情况下得 出准确结果，文中采用有限元模型代替试验对结果 进行验证，这是因为文献[ 7 ] 表明有限元模型得出 的结果能够较好地与试验结果吻合。验证结果是， 相比H R R 模型，在土体黏聚力参数c 改变时，H R R S 能够更好地吻合有限元模型所得结果。这是因为当 土体黏聚力c 比较大时，墙体将发生滑移，此时，考 虑滑移的H R R S 模型将能提供更准确的预测结果。 文献[ 1 0 ] 中还指出，当墙体高宽比H ／w 。≥1 ．4 3 时， H R R S 模型与F E 模型结果吻合较好，但H ／w 。 1 ．2 9 时，H R R S 模型高估了墙体转角，这反映出对于 较小高宽比的墙体，H R R S 模型的计算结果与F E 模 型吻合较差，这是由于采用F E 模型时，较小高宽比 的墙体墙脚处将发生过度变形以至于墙体侧面与地 面直接接触，如图7 所示，而在H R R S 模型中假设墙 侧不会与地面接触。但试验中是否会发生上述情况 不得而知，改进H R R S 模型使其考虑墙侧与地面接 触也将是今后的研究内容。 1 ．2 倾覆稳定性 建立上述模型的一个重要的目的是研究防爆墙 的倾覆稳定性，即其能抵抗多大强度的爆炸荷载。 利用上述H B 墙的数学模型，在已给出冲击波参数 如冲击波超压，正压作用时长 及墙体参数 如墙 体尺寸，填土密度等 的情况下，理论上可根据文献 中相关算法求解得到墙体最终转角，即可判断墙体 是否倾覆。P I 曲线可反映出已知超压与冲量组合 的冲击波能否使H B 墙倾覆，但需通过V B 编程求解 非线性常微分方程，有一定难度。蒋志刚等认为墙 体不发生倾覆失稳的条件为转角的最大值不超过 a ，即p 。，≤0 [ 。因此当l a 日I 1 时墙体稳定，k 1 时 墙体将倾覆。利用该式得到的预测结果与文献[ 8 ] 中的试验结果一致。 2 研究展望 2 ．1 墙后冲击波超压分布 防爆墙的作用即是对墙后物体的保护，刚性防 爆墙墙后冲击波超压分布在文献[ 1 1 1 5 ] 中已有一 定程度的研究。与刚性防爆墙相比，H B 墙在冲击 万方数据 爆破 2 0 1 5 年9 月 波作用下将产生明显位移，这是否会影响墙后冲击 波超压的分布，目前未见研究。因此，对H B 墙的消 波作用进行研究十分必要。 冲击波在传播过程中遇到有限尺寸目标时将发 生反射与绕流作用，H B 墙宽而不高，冲击波将从墙 的上方绕流到墙的后方，遇地面后反射，反射波追上 绕流冲击波后形成马赫反射，其压力大为增强，如图 1 0 a 、 b 所示。 b 图1 0冲击波绕流与马赫反射的形成 F i g ．1 0 T h eb l a s tw a v ed i f f r a c t i o na n dM a c hr e f l e c t i n 目前，墙后冲击波超压研究主要是关于有限尺 寸刚性墙，即能承受冲击波作用而不坏的墙，而未见 有关H B 墙的研究。文献[ 1 1 ] 通过爆炸试验，研究 了不同爆距、不同药量下有限尺寸刚性墙墙后冲击 波超压分布情况，图1 1 为其试验装置布置图。 值得一提的是，当爆距为3m ，T N T 药量为4 蚝 时，试验测得距墙背面0 ．5m 与4m 处的测点处超 压最大超压值分别为0 ．7M P a 与0 ．8M P a 。根据 表1 ，该量级的超压已能够对人体造成严重伤害。 由此可知，即使防爆墙不倾覆，墙后的人员也不一定 安全，或者说存在一个安全距离，目前并未见到有关 防爆墙墙后安全距离的研究。H B 墙不同于刚性 墙，其抗爆性能较刚性墙要差，如何在考虑墙体运动 的同时，分析墙后冲击波超压分布，是一个亟待解决 的问题。这方面研究的方法主要是进行H B 墙爆炸 试验和超压场数值模拟，得到墙后超压分布场拟合 公式，然后结合人体对冲击波的耐受度，得到墙后人 体安全距离。 2 ．2 装配形式 目前关于防爆墙的研究都是基于单排装配形式 开展的，如图1 2 a 所示。H B 墙由于其巧妙的设 计，可以装配成不同形式，如图1 2 b 、 c 、 d 所 示。H B 墙可灵活地装配成具有各种用途的防爆结 构，但目前还没有对各种装配形式防爆结构的抗爆 性能研究，笔者认为H B 墙装配优化的主要思路是 以最少的填土量达到最好的防爆效果。 二7 一叻僳镒 ，，9 r A ，， 一。- ，一7 口 ∞T N T 佰, 7主． 一4 一压力传感器 B c ●0 1 I 一 书0 0 ．5o ．5 l o ．5 l 一5 7 一I 1 ．5 l 一1 ．5 一l 一1 一l 一 15 一l 1 ．5 f 图l l 试验装置布置图 单位m 川。 F i g ．11E x p e r i m e n t a ld e v i c e u n i t m ㈨ 表1空气冲击波对人员的杀伤作用‘1 6 1 T a b l e1T h ed a m a g ee f f e c to fb l a s tw a v et oh u m a nb o d y [ 1 6 ] 损伤程度 冲击 1 0 波5 紫 没有杀伤作用 轻微 轻微的挫伤 中等 听觉器官损伤、中等挫伤、骨折等 严重 内脏严重挫伤，可引起死亡 极严重 可能大部分死亡 1 ．0 2 ．3 抗侵彻性 目前未见到有关H B 墙抗侵彻性能的研究，可 能原因是H B 墙的主要作用是抵挡爆炸冲击波的破 坏，而目前的设计尚达不到有效的抗侵彻效果。但 对于一些非常重要的被保护目标，如直升机，战斗堡 垒等，若能使H B 墙具有一定的抗侵彻效果，使其能 够有效抵挡爆炸飞片、子弹对墙后物体的杀伤力，势 必能够有效增加被保护目标的安全性，即便这样可 能会增加防爆墙的制作成本。主要的设计思路是替 换H B 墙的无纺布为具有抗子弹侵彻的纤维材料， 以及增加墙体对爆炸飞片和子弹的阻抗作用。 3结论 采用防爆墙保护建筑及人体免受爆炸伤害是防 护恐怖爆炸袭击的常用措施之一，拼装式防爆墙构 筑速度快、造价低、防爆性能良好，是目前应对突发 性爆炸恐怖袭击的有效办法。H B 墙是拼装式防爆 万方数据 第3 2 卷第3 期张志刚，李明钊，葛涛，等新型拼装式防爆墙研究的若干进展 1 8 1 墙的一种，由于其运输、填土、装配均比现有其他各 类拼装式防爆墙更为方便，且具有较好的防爆性能， 在国内外已被广泛使用。目前关于H B 墙的研究主 要集中于建立墙体转动模型，研究墙体的倾覆稳定 性，而对墙后冲击波超压分布、抗侵彻性、装配形式 几乎没有研究。值得注意的是，直接和H B 墙有关 的研究仍然非常少，以下几点是今后H B 墙研究的 一些思路 图1 2H B 墙的装配形式‘6 1 F i g ．1 2A s s e m b l i n gm o d eo fH Bw a l l [ 6 ] 1 研究墙后冲击波超压分布情况，以及墙后 安全距离的划定。 2 研究不同装配形式H B 墙的抗爆性能，并改 进H B 墙的装配形式。 3 提高H B 墙的抗侵彻性能。 4 找到影响H B 墙运动形式的关键因素，以此 改进H B 墙的薄弱部位，提高墙体抗爆性能。 [ 1 ] [ 2 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 伍俊，刘晶波，杜义欣．装配式防爆墙结构设计与设 置距离[ J ] ．防护工程，2 0 0 7 ，2 9 1 4 9 - 5 2 ． W UJ u n ，L I UJ i n g b o ，D UY i - x i n ．S e t u pd i s t a n c ea n d s t r u c t u r ed e s i g no fa s s e m b l i n gb l a s tr e s i s t a n tw a l l [ J ] ． P r o t e c t i v eE n g i n e e r i n g ，2 0 0 7 ，2 9 1 4 9 - 5 2 ． i nC h i n o s e 姜鹏飞，唐德高，伍俊．装配式组合防爆墙抗高速破 片侵彻性能研究[ J ] ．振动与冲击，2 0 0 8 ，2 7 7 1 3 1 1 3 4 ． J I A N GP e n g - f e i ，T A N GD e g a o ，W UJ u n ．A n a l y s i so na n t i - p e n e t r a t i o nc a p a b i l i t yo fa s s e m b l i n ga n t i b l a s tw a l li m - p a c t e db yf r a g m e n t sw i t hh i g hv e l o c i t y [ J ] ．J o u r n a lo fV i b r a t i o na n dS h o c k ，2 0 0 8 ，2 7 7 1 3 1 1 3 4 ． i nC h i n e s e 蒋志刚，孔晓鹏，谭清华，等．土工防爆墙倾覆稳定性 分析[ J ] ．振动与冲击，2 0 1 0 ，2 9 1 0 8 6 - 9 0 ． J I A N GZ h i - g a n g ，K O N GX i a o p e n g ，T A NQ i n g h u a ，e ta 1 ． A n t i ．o v e r t u r ns t a b i l i t yo f s o i l ．f i U e da n t i ．b l a s tw a l l 『J ] ． J o u r n a lo fV i b r a t i o na n dS h o c k ，2 0 1 0 ，2 9 1 0 8 6 - 9 0 ． i n C h i n e s e R O S AT A ，S M I T HP D ，M A Y SG C ．T h ee f f e c t i v e n e s so f w a l l sd e s i g n e df o rt h ep r o t e c t i o no fs t r u c t u r e sa g a i n s ta i r b l a s tf r o mh i g he x p l o s i v e s [ J ] ．P r o cI n s tC i v i lE n g - S t r u c t B u i l d ，1 9 9 5 ，1 1 0 1 7 8 - 8 5 ． 严东晋，丁娜娜，陈灿寿，等．建筑物外部防爆墙的分 类及相关问题[ J ] ．防护工程，2 0 0 6 ，2 8 2 6 8 - 7 4 ． [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 1 0 ] [ 1 1 ] [ 1 1 ] [ 1 2 ] [ 1 2 ] Y A ND o n g - j i n ，D I N GN a n a ，C H E NC a n - s h o u ，e ta 1 ．C l a s s i f i c a t i o na n dt h er e l a t i v ep r o b l e m so ft h ea n t i b l a s tw a l l o u t s i d et h eb u i l d i n g [ J ] ．P r o t e c t i v eE n g i n e e r i n g ，2 0 0 6 ， 2 8 2 6 8 - 7 4 ． i nC h i n e s e Q I A O S H I ’SM i l i t a r yB a r r i e r ／H e s c oB a s t i o n [ E B ／O L ] ．h t t p ／／w w w ．w i r e m e s h ．d e ． S C H E R B A T I U KK ．R A T T A N A W A N G C H A R O E NN ．E x p e r i m e n t a lt e s t i n ga n dn u m e r i c a lm o d e l i n go fs o i l - f i l l e d c o n c e r t a i n e rw a i l s [ J ] ．E n g i n e e r i n gS t r u c t u r e s ，2 0 0 8 ， 3 0 1 2 3 5 4 5 3 5 5 4 ． S C H E R B A T I U KK ，R A T r J L N A W A N G C H A R O E NN ， P O P ED J ，e ta 1 ．G e n e r a t i o no fap r e s s u r e i m p u l s ed i a g r a m f o rat e m p o r a r ys o i lw a l lu s i n ga na n a l y t i c a lr i g i d b o d yr o t a t i o nm o d e l [ J ] ．h tJI m p a c tE n g ，2 0 0 8 ，3 5 6 5 3 0 5 3 9 ． S C H E R B A T I U KK ，R A T I A N A W A N G C H A R O E NN ．A h y b r i dr i g i d b o d yr o t a t i o nm o d e lf o rp r e d i c t i n g ar e s p o n s e o fat e m p o r a r ys o i l - f i l l e dw a l ls u b j e c t e dt ob l a s t l o a d i n g [ J ] ．I n tJI m p a c tE n g ，2 0 1 0 ，3 7 1 1 1 - 2 6 ． S C H E R B A T I U KK ，R A T r A N A W A N G C H A R O E NN ．Ah y - b r i dr i g i d b o d yr o t a t i o nm o d e lw i t hs l i d i n gf o rc a l c u l a t i n g t h er e s p o n s eo fat e m p o r a r ys o i l 一丘Ⅱe dw a l ls u b j e c t e dt o b l a s tl o a d i n g [ J ] ．I n tJI m p a c tE I l g ，2 0 1 1 ，3 8 7 6 3 7 6 5 2 ． 穆朝民，任辉启，李永池，等．爆炸冲击波作用于墙体 及对墙体绕射的实验研究[ J ] ．实验力学，2 0 0 8 ， 2 3 2 1 6 9 - 1 7 4 ． M UC h a o m i n ，R E NH u i - q i ，L IY o n g - c h i ，e ta 1 ．E x p e r i m e n t a ls t u d yo fb l a s tw a v er e f l e c t i o na n dd i f f r a c t i o no na s h e l t e rw a l l [ J ] ．J o u r n a lo fE x p e r i m e n t a lM e c h a n i c s ， 2 0 0 8 ，2 3 2 1 6 9 - 7 4 ． i nC h i n e s e 穆朝民，任辉启，李永池，等．爆炸冲击波对墙体绕射 效应的研究[ J ] ．力学与实践，2 0 0 9 ，3 1 5 3 5 - 4 0 ． M UZ h a o - m i n ，R E NH u i - q i ，L IY o n g c h i ，e ta 1 ．R e s e a r c h i n t oi m p a c te f f e c to nw a l la n df l o wa r o u n dw a l lo fe x p l o - s i v es h o c kw a v e [ J ] ．M e c h a n i c si nE n g i n e e r i n g ，2 0 0 9 ， 万方数据 1 8 2爆破2 0 1 5 年9 月 上接第1 7 5 页 3 l O 月1 4 日左幅1 0 桩报警原因及处理措施 爆破参数孔数8 个，其中掏槽孑L2 个，周边孔 6 个；分4 段 1 段、2 段、4 段、8 段 起爆，总装药量 为2 ．4k g ，最大单段装药量为0 ．6k g 。这次超标是 由于当日库房部分雷管段位缺失、导致施工现场雷 管段数供应不足引起的，同时根据图4 发现掏槽孔 爆破时振动报警的主要原因。改进措施如下增加 钻孔和空孔数量以分散炸药能量；减小循环进尺 0 ．6m ，降低单孔装药量；出现延期雷管供应不足 时严禁施工，确保分段数及段间延期时间。以上措 施的实施，确保了距离天然气管道最近的1 号桥墩 4 根桩的顺利施工。 综上所述，整座桥梁爆破施工期间，未出现超过 爆破振动安全允许标准现象。出现3 次报警时的爆 破都是在距离近、桩井深度小时，同时管理不到位也 是超标的重要原因，这说明前文提出的控制措施是 合理可行的。 6 小结 埋地长输天然气管道和高速公路都是非常重要 的民生工程，两者交叉时，既要确保天然气管道安 全、又要确保高速公路爆破顺利实施就成了一个亟 待解决的重要问题。本文在大量实践的基础上，从 加强现场管理和爆破振动监测两方面人手，总结和 分析了邻近埋地天然气管道桥梁桩井爆破施工的相 关经验，对类似工程建设有一定的参考价值。 参考文献 R e f e r e n c e s [ I ]唐润婷，李鹏飞，苏华友．桥梁桩井爆破施工对临近埋 地天然气管道的影响[ J ] ．工程爆破，2 0 1 1 ，1 7 1 7 8 8 1 ． [ 1 ] T A N GR u n r i n g ，L IP e n g f e i ，S UH u a y o u ．I n f l u e n c eo fb i a s t i n gc o n s t r u c t i o no ft h eb r i d g ep i l ef o u n d a t i o no n 删a c e n t b u r i e dg a sp i p e l i n e [ J ] ．E n g i n e e r i n gB l a s t i n g ，2 0 1 1 ，