土埋基础爆破方法(1).pdf

第1 8 卷第3 期 2 0 0 1 年9 舟 爆破 B L A S T I N G V o I _ 1 8N o3 S e 口2 Ⅲ1 文章编号1 0 0 l 一4 8 7 x 2 0 0 1 0 3 0 0 6 0 0 3 土埋基础爆破方法 袁绍国 包头钢铁学院，内蒙古包头0 1 4 0 1 0 摘要舟绍了一种适用于土埋基础酌改进爆玻方法，可避免土方开挖．节省爆破材料．缩短工期。实践证 明．谊方法是一种快速、安奎、简便的基础拆除爆破方法。 关键词拆船爆破；融差爆破；柱基础；墙基础 中国分类号丁D2 3 5 ．3 7文献标识码A A B l a s t i n gM e t h o do fD e m o l i s h i n gF o u n d a t i o nU n d e rE a r t h H ， ⅣS ∞一g ” B a o t o uU n i v e r s i t yo fI r o na n dS t e e l1 k c h n o l o g y ，B a o t o u0 1 4 0 1 0 ，C h i n a A b s n 硇c t Ad e m o l l t l 。nm e t h 。d 。ff 。u n d a t l o nu n d e r e ar t hw i t h o u td l g g i “ge a r t hI si n ”o d u c e d | nt hL 8p “非r I t1 sp r o v e dt h a tt h er n e t h o d1 5q u l c k ．s I m p 【ea n d 柚f e ． K e yw o r d s d e m 。l Ⅲ0 nb h s t l “g m Ⅲi 靶c o n db 【a s t m g } c o l u m nf o u n d a t i o n ； w a 】1f o u n d a t i D n l 常用的基础拆除爆破方法 对于地面以下的基础拆除爆破，常用方法是先 将基础四周挖开．暴露出基础四周表面，形成自由 面．然后进行爆除。其优点是爆破震动小和炸药单耗 低。但是也有其相应的缺点 1 钻孔多．雷管消耗量大，施工效率低； 2 易产生飞石，防护工作量大； 3 爆破前开挖土方量大； 4 材科消耗大、施工效率低、工期长、不安全。 笔者经过多年的基础拆除爆破实践，针对地面 以下的土埋柱基础、墙基础的拆除爆破．总结出了一 种不开挖土方、快速安全的改进方法。 2 改进的方法 对于土埋柱基础或条形墙基础，改进的爆破方 法是不进行周围土方开挖，而只是在柱基础中心钴 一个孔，在墙基础中心线钻一排孔，采用柱状装药结 构的爆破方法。 实质上，改进的方法是把基础和四周埋土都作 为被爆介质，把装药傲为内部作用药包，把内部作用 药包的破裂区范围控制在地表以下到与地表面相 切，使炸药爆炸释放的能量刚好将基础破碎，再没有 多余的能量将破碎的块体向上推出或抛出．并保证 破碎圈范围将基础包络进去 如图1 。 基础药包爆破内部作用示意图 压碎区；2 破裂区{ 3 震动区 由于钻孔方式和边界条件改变，单孔装药量计 算和装药结构也发生了相应的变动。 收稿日期2 0 0 1 一0 62 2 作者简介袁绍国 1 9 6 2 ，男{ 包头包头钢铁学院控制爆破中心剐教授 万方数据 第1 8 卷第3 期褒绍国土埋基础爆破方法 2 ．1 单孔装药量计算 开挖基础 即四周表面临空 的装药量计算公式 为 q 一肼 式中．q 为单孔装药量．g ； 为单位耗药量系数，g ／ m3 ；y 为每孔负担的爆破介质的体积，m 3 。 对于土埋基础．按上式计算出的药量将明显偏 小。笔者根据多年的爆破实践，针对各种土埋柱基础 及墙基础的爆破对上式进行了修正 q 一∥点V 式中． ’是土埋基础的药量增大系数． ’一1 ．5 ～1 ． 8 ．当基础为钢筋棍凝土，深度浅，横断面大时取小 值；为毛石结构，深度大，横断面小时取大值。 2 ．2 孔嚣与装药结构 多数基础底部厚重．呈台阶状向上收缩．为保证 下部破碎效果，必须保证孔深。一般情况下孔深为 H O ．1 式中．Ⅳ为基础深度，m ； 为钻孔深度，m 。 装药原则是保证堵塞长度大于6 0 ～9 0c m ，宽 基础取大值，薄基础取小值。如果装药后堵塞长度远 远超过9 0c m ．基础顶部与药包距离会远大于装药 水平基础宽度的1 ／2 此时上部基础破碎效果会很 差．为此需分层装药 一般分两层，下层药量占总药 量的7 0 ％，上层药量占3 0 ％，堵塞长度控制在6 0 ～ 7 0c m 。如果基础厚重，计算药量会很大，则将炸药直 接装入孔底 有时需散装以保证堵塞长度 ，形成柱 状装药结构．堵塞长度控制在8 0 ～9 0c m 左右。 2 ．3 改进方法的优点 改进的方法克服了传统方法的所有缺点．具有 如下优点 1 钻孔数量少 设计、施工简单、快速、耗材少。 2 不易产生飞石 由于堵塞长度大，太于药柱中心线到基础侧表 面之距，药包为内部作用药包，爆破时顶多产生鼓包 现象，无飞石产生．避免飞石危害。 3 不必开挖大量的土方 基础周围的土层具有很强的可压缩性，能吸收 过多的爆炸能量，可以起到极好的防护作用，所以既 可以减少大量的爆前挖土方量，又可以太大地降低 6 1 防护工作量。 3 土埋基础爆破实例 3 ．1 柱基础爆破 { 立c m ， 图3 龙门吊基础结构尺寸 单位c m 1 结构尺寸 某单位在新建楼工地，遇到原建筑物的7 个柱 基础需要爆破。柱基础深1 ．7m ．呈三步台阶状．底 部断面尺寸为2 ．Om 2 ．Om ，结构尺寸见图2 。 2 爆破设计 沿基础中心向下钻一垂直深孔．7 L 深1 ．6m 。据 经验装药量计算公式g 一 7 V ，该工程每个基础体 积y 3 ．5 3m 3 ，取 一15 0g ／m 3 ， ’一1 ．5 ，则单孔装 药量g 一7 9 4 ．2 5g ，实取7 5 0g ．堵塞长度控制在9 0 C m 。 3 爆破效果 爆破后，柱顶处地表鼓起约2 0c m 高．表面馄凝 土已破裂，基础内立钢筋人工能拔出．装载机开挖基 坑时，基础下半部混凝土已呈散体状，底筋与混凝土 彻底分离，未见有尺寸大于3 0c m 的混凝土块．爆破 效果十分理想。 整个爆破过程从钻孔到爆破完毕，只用了4h ． 而用常规方法至少需3d 。表l 给出了该工程采用常 规方法和改进方法时的耗材、工效对比情况。 褒l 两种爆破方法的耗材工效对此 卜_。_卉1再土 惮T_2}mL 正一面；耍一瑾； 2 凰 万方数据 6 2爆破 3 ．2 龙门吊条形基础爆破 1 结构尺寸 某厂有一龙门吊基础需要拆除，该基础为钢筋 混凝土结构．总长6 0m 每道3 0m ，深1 6 0c m ，断 面呈倒“T ”形．尺寸见圈3 。 2 爆破设计 按照经常性的做法，要增加8 0 多立方米的开挖 量．而且地表为1 5c m 厚的混凝土地坪，人工开挖困 难。为赶工期，采取不挖土方的爆破方法。沿基础中 心线布置一排炮孔．孔距7 0c m ，孔深15 0c m 。据药 量计算经验公式．取∥ 1 ．8 ，女一2 5 0 ，单孔装药量q ；4 6 6 ．2g ，实取4 6 5g 。由于基础深度大而厚度薄． 为使上部也获得满意的破碎效果 采取分层装药，下 层散装3 2 5g 岩石炸药，填土7 5c m 后装入上层1 4 0 g 炸药．堵塞长度控制在6 0c m 。 3 爆破效果 爆破后，地表隆起，混凝土破裂．钢筋外露．地表 1 5c m 厚混凝土地坪大范围鼓裂，达到了预期的效 果，从表2 可清楚地看出两种爆破方法的优劣。 裹2 两种爆破方法的耗耕工兢对比 3 ．3 毛石基础爆破 1 结构尺寸 某房产公司在小区开发中，遇有原办公楼的旧 基础需要爆破，该基础全部为毛石墙基础，总延长为 7 3 2m ．基础深度根据位置不同分别为1 ．6m 、1 ．8 m 、2 ．o m ．基础底宽2 ．2 ～2 ．4 m ．顶宽0 ．6 ～L2 m ， 有的断面呈梯形，有的断面呈三步台阶状，断面面积 扶2 ．6 m2 到3 ．7m 2 不等，总方量为23 5 8 m 3 。 2 爆破设计 该工程如果采用常规爆破方法，需人工开挖 1j o om 3 的土．为此采用不进行开挖的土埋基础爆 破方法。袷基础中心线布置一排炮孔，孔距1 5 0c m ． 根据基础深度孔深在1 4 0 ～1 8 0c m 之间变化，取F 一1 ．7 ．女 1 5 0 ．根据不同位置的基础．计算出单孔装 药量在1o 。o g 至l4 1 5g 之间。炸药全部装入孔底， 堵塞长度控制在8 0c m 。 3 爆破效果 按上述设计爆破后，炮孔部位产生鼓包，有的稍 微翻起．无飞散，底部全部炸松，少有大块，经装载机 开挖证明，砌石几乎全部成为独立块石。 4 结语 通过实例对比可以看出。本文提出的爆破方法 为一种快速、安全、简便的方法，既大大减少了钻孔 工作量．节省了材料消耗，又简化了施工．从而明显 地缩短了工期，降低了施工成本，另外不易产生飞 石。 由于本方法不进行临空面开挖，加大了装药量， 对于同一基础，爆破产生的震动强度要大于常规爆 破方法，所以要严格控制最大单响起爆药量．进行爆 破震动安全检验．必要时采用秒延雷管、大间隔毫秒 雷管进行微差爆破，以降低爆破震动强度。 参考文献 1 剂滑荣．控制爆破[ M ] ．武汉r 华中工学院出版社，1 9 8 6 ． 2 龙维祺．特种爆破技术[ M ] 北京r 冶金工业出版杜 1 9 9 3 ． 3 刘殿中．工程爆破实用手册[ M ] ．北京冶金工业出版社 1 9 9 9 ． 4 陈华脯．辱破计算手册[ M ] ．沈阳辽宁科学技术出版杜 1 9 9 1 ． 万方数据