拆除爆破中飞石的控制与防护
2016-02-22高朋飞
高朋飞
(1.安徽理工大学土木建筑学院;2.安徽江南爆破工程有限公司)
拆除爆破中飞石的控制与防护
高朋飞1,2
(1.安徽理工大学土木建筑学院;2.安徽江南爆破工程有限公司)
摘要分析了拆除爆破中飞石类型及产生原因,探讨了预防飞石危害的有效措施,以某一复杂环境下水塔爆破拆除工程为例,介绍了有效预防爆破飞石危害的安全措施。
关键词飞石拆除爆破防护措施
随着城市建设速度的加快,拆除爆破越来越多。拆除爆破的施工环境大多复杂,周围经常有住宅、水电管网等需要保护的建构筑物。爆破飞石的产生会造成财产损失甚至人员伤亡。因此,拆除爆破中飞石的控制是一个重要指标[1-2]。
1 拆除爆破中飞石产生的原因
拆除爆破中产生飞石的原因有很多,总结起来主要有以下几个方面[3]:①对被爆体材料的力学性质和内部结构不甚了解;②爆破参数的选取有误,如抵抗线偏小、起爆时差过大等;③单耗过大,单孔装药量过大,炸药猛度过高,爆速过高;④没有严格按照设计装药量装药,炮孔填塞质量不合格,施工操作不仔细或网路连接不合理,造成部分炮孔拒爆,从而改变抵抗线的方向,产生飞石。
2 拆除爆破中飞石距离的计算
导致爆破飞石的因素很多,需对可能产生的飞石进行估算,以便确定重点防护的部位,并划定合理的警戒范围。
根据资料[4],结合简化弹道学公式,飞散物最大水平抛射距离,提出了拆除爆破飞石距离计算的参考公式:
(1)
(2)
式中,f1为防护系数,防护一层时取2,防护两层时取1,防护三层时取0.5;f2为介质种类系数,混凝土结构取9.6,砖结构取6.0;α为飞石抛射角,(°);v0为初始速度,m/s;g为重力加速度,m/s2;Q为单孔最大装药量,kg;W为距保护目标最近处的装药最小抵抗线,m。
3 飞石的控制与防护
(1)主动防护:①优化爆破参数,选取合理的孔排距、最小抵抗线以及合理的炸药单耗;②保证钻孔精度,填塞要连续、密实;③熟悉被爆体的性质、结构、软弱部位等因素,条件允许的情况下可进行小规模的试爆;④个别部位可采用非连续装药、不耦合装药,并合理的设定微差延期时间。
(2)被动防护:①覆盖防护,用竹笆、旧车胎、草袋等防护材料直接覆盖在爆破体上,重点覆盖炮眼等容易产生飞石的部位;②近体防护,在爆破体附近设置防护装置,一般用竹笆、条笆等材料,遮挡从覆盖防护中飞出的飞散物;③保护性防护和缓冲防护,对于重点防护对象,用竹笆、棉被等防护材料进行覆盖和遮挡,对于高耸建筑物的拆除,为了避免触底反弹、减少触地震动,可在落地处用土、砂等铺设软弱垫层。
(3)其他。主动防护和被动防护实施后,还需要布置人身防护,设置爆破安全警戒区,并设立封锁线和警示标识,加强警戒,安全警戒区的范围必须大于个别飞石的最大飞散范围。
4 工程实例
4.1工程概况
安徽滁州市施集镇希望小学内有一废旧水塔,高26 m,下部筒体为砖混结构,上部圆柱壳式水柜为钢筋混凝土结构,水塔正南侧有门。四周的环境是:东距希望小学教学楼7.5 m,南距职工宿舍9.0 m,西距民房仅4.3 m,北面距学校围墙为21 m(图1)。
根据周围环境,选择向正北方定向爆破拆除的方式。该水塔周围环境比较复杂,飞石的防护任务重大。
4.2防护措施
(1)在爆破切口四周进行防护,切口采用两道防护体,第一层为旧棉被,第二层为竹笆。
(2)减少水塔起爆瞬间的后坐,在爆破施工前一周封堵水塔正南侧门,封堵结构要密实、能承重。
(3)考虑到圆柱壳式水柜塌落触地后翻滚,对正北侧围墙造成破坏,在靠近围墙侧设置一缓冲土堤,缓冲土堤高1.5 m、宽2.0 m。
(4)根据《爆破安全规程》要求,结合本工程实际情况,本次爆破警戒范围确定为水塔四周100 m。
起爆后,水塔按预定方向倒塌,教学楼和职工宿
舍未受到任何破坏,圆柱壳式水柜被防护土堤阻挡,围墙未受到任何破坏,爆破获得圆满成功。
5 结 语
分析了拆除爆破中飞石产生的原因,根据不同的保护对象,有针对性的提出了相关的防护措施。实践证明,本次拆除爆破是成功的,达到了预期的目的。
参考文献
[1]何军,于亚伦,李彤华,等.城市建(构)筑物控制爆破拆除的国内外现状[J].工程爆破,1999,5(3):76-81.
[2]汪浩,郑炳旭.拆除爆破综合技术[J].工程爆破,2003,9(1):27-31.
[3]杨宝全,卢琦.控制爆破产生飞石的原因及其防治[J].采矿技术,2003,3(4):76-77.
[4]金骥良,顾毅成,史雅语.拆除爆破设计与施工[M].北京:中国铁道出版社,2004.
(收稿日期2016-04-19)
高朋飞(1989—),男,助理工程师,239000 安徽省滁州市琅琊区。