三门核电循环水泵房基坑开挖对支护体系的爆破振动控制

第16卷第1期工程爆破Vol. 16, No. 1.2010年3月ENGINEERING BLASTINGMarch 201文章编号: 1006 - 7051(2010)01- -0044 -02三门核电循环水泵房基坑开挖对支护体系的爆破振动控制任国龙(河北水利工程局八处，石家庄050021)摘要:循环水泵房为核岛反应堆循环水取水建筑物,泵房基坑为深基坑，其西侧和南侧为基岩,其余部分位于海滩徐的间填层上,在开挖的同时,首先对软翡部分进行支护,然后进行煤破开挖。爆破环境极其复杂,爆破振动监测对象主要为核岛和循环水管沟新晓大体积砼及基坑支护体系。在施工中针对以上:问题，成功采用控制爆破技术,确保S基坑安全,并如期完工。关键词:基坑开挖;爆破振动;预裂;减锨孔中圈分类号: TD235.371文献标识码: ABLASTING VIBRATION CONTROL OF FOUNDATION PITEXCAVATION ON SUPPORTING SYSTEM OF SANMENNUCLEAR POWER CIRCULATING WATER PUMP HOUSEREN Guo-long(The 8* Department of Hebei Province Water Conservancy Bureau, Shijia zhuang 050021, China)ABSTRACT: The circulating water pump house is the water intake building of the nuclear island reactorcirculating water system. The pump house foundation pit is very deep. Its west and south parts are bed-rocks, and the other parts are located on backfilling layer of sea beach. While being excavated, the soft-base shall be supported at first, and then the blasting excavation can be performed. The blasting circum-stances are extremely complicated; the main blasting monitoring objects are the young mass concrete andthe surrounding supporting system of nuclear island and circulation water system piping. Directed to abovementioned problems during the construction, control blasting technology was adopted successfully to en-sure the safety of the foundation pit. The project was completed on schedule.KEY WORDS: Foundation pit excavation; Blasting vibration; Pre splitting; Damping hole石预压,外侧已建成护堤,堤内海水不能淹没。场地1工程概况由南向北呈倾斜状,最高标高约+11.5m,最低标高1.1 概述约十+7.0m,高差约4. 5m.循环水泵房外墙轮廓线三门核电循环水泵房位于厂区北护堤东段,西南北长85. 00m,东西宽60. 25m,基坑最深处标高侧靠近正在建设中的重件码头,南侧紧邻待建的重-20. 75m.件道路和循环水管道,北侧为大海。循环水泵房原1.2场地工程地质条件地貌为山前海涂滩地,滩地表面地形平坦,标高一般场地的工程地质条件按照基坑开挖深度自上而为+2.0~-2.0m,退潮时露出地面,局部经过塑料下分别为:人工填土、海积的淤泥和淤泥质黏土、冲排水板处理,并堆填了7~13m不等厚度的碎(块)海中国煤化工内含砾粉质黏土、强风CNMH G基岩。收稿日期: 2009-08- 271.3犀联四以问心个呢作者简介:任国龙,工程师。(1)重件码头:位于北护堤西段,泵房开挖的西任国龙:三门核电循环水泵房基坑开挖对支护体系的爆破振动控制北方向。(2)填塞长度取2. 0m;孔深为5. 3m,预裂孔超(2)浙江火电管沟吊装工地:位于现已开挖完成深0.3m.的CWS管沟内,泵房开挖的南面。(3)单孔药最Q为1.5kg,采用直径为32mm乳(3)本工程属于循环水泵房开挖,循环水泵房的化炸药,将其捆绑在导爆索和毛竹片上,底部加强段的现场施工有多个施工工序,场地内涉及用于围堰用2卷乳化炸药,长度40cm,正常装药段药卷之间钢板桩施工的重型吊车、挖机等机械设备需要保护.的间距为20cm,该段药量经过实践验证,基本可以(4)泵房基坑的东侧和北侧部位为软基,在基坑满足控制振动的要求。坡道形成的同时,泵房的支护体系逐渐形成,支护体(4)减振孔:基坑周边有支护桩,在预裂孔与基系由水泥深层搅拌桩、灌注桩及预应力锚索组成,支坑周边支护桩之间钻1排减振孔(孔距50cm) ,孔径护体系与爆破区域边沿最近距离仅3m.90mm,倾角90°.孔深同预裂孔深度,与预裂孔构成了矩形分布,排距为1.5m。2基坑支护体系的爆破施工设计2.2主爆孔及缓冲孔爆破参数循环水泵房负挖工程地质条件比较特殊,其附(1)炸药单耗q:基岩岩性为凝灰质砂岩和安山近有支护桩,爆区距离支护桩仅3m,按照北京中水玄武岩。岩石普氏坚固系数约为f=14,均属硬质科工程总公司的设计要求和召开的专家咨询会议精岩石。取炸药单耗q=0.40kg/m3 ,采用直径70mm神,循环水泵房支护体系的允许爆破振动速度为8的2#岩石乳化炸药. .~ 10cm/s,仅依靠传统的质点振动公式v=k(Q"3/(2)孔径d:取d=90 mm采用垂直孔。R)°已不能满足设计要求，因此在施工中采取以下(3)最小抵抗线W计算公式“2):措施:W = d(7.85X Ot/qm)}/2(1)限制爆破振动源强度,(一次爆破装药量)。式中: d为炮孔直径,dm;△为装药密度,g/mL; τ根据保护对象所在地面质点振动的安全允许速度和为装药系数,取0.7~0.8; q为单位炸药消耗量，保护对象至爆心距离,根据爆破安全规程“的振动kg/m'; m为炮孔密集系数,取2。代人上式经计算速度公式v=k(Q'*/R)*计算出爆破振动安全允许W=1.94m.装药量,作为本次爆破不产生爆破振动危害的参考根据经验公式W= (20~40)d计算,W=1.8~用药量,在此基础上进行优化。,3. 6m。(2)分段延时起爆,降低单位时间内爆炸能量的经综合分析,本区域平均炮孔深度为5m,最小释放。分散均匀布药,优化起爆网路，分段延时起.抵抗线取1. 5m。爆;孔内采取合理的分段数、起爆顺序和延时间隔时(4)孔距a:根据以前工程的施工经验,结合本间,将每段药包的爆破振动控制在安全允许范围内。工程的实际,孔距a= mW计算，炮孔孔距为3m。(3)按微分原理均匀释放爆破能量,在装药段上(5)排距b:由经验公式b=(0.9 ~1.0)W并部设置空气柱,缓冲爆破能量,降低初始压力,降低结合以前工程的施工经验,取排距b=2.0m。峰值效应。(6)台阶高度H:取H=5m,根据经验超深暫(4)在爆区与保护对象间钻减振孔，降低爆破振取0.5 m.动强度,减少爆破振动危害。.(7)单孔药量Q:单孔药量又分为主爆孔和缓冲(5)在邻近支护桩实施预裂切割爆破,将爆区与孔的药量。支护桩实施隔离，降低燦破振动波对支护桩的作用主爆孔为3排,孔内分两层装药，下层装药长度能量。1.5m,装药量为7. 5kg,雷管为MS10段,然后填塞(6)采用先基坑中间,后临近支护体系边坡的开岩粉50cm;上层装药长度1m,装药量约为4. 5kg,挖顺序,尽可能减少桩体处的爆破规模和炮孔排数，雷管为MS9段,剩余孔长为填塞段,单孔药量为使网路相对简易化,具有较强操作性的同时也避免12kg.了振动波的叠加。中国煤化工药长度为1m,装药2.1预裂爆破及减振孔参 数设计量为IYHCNMHG后填塞岩粉50cm;.(1)孔距a根据现场实际情况,取0. 5m;炮孔直上 层装药长度1m,装药量为4.5kg,雷管为MS9径d取90mm。(下转第43页)肖青松等:城市复杂环境下高大倒悬坡的爆破施工护方法如下:①每个孔口封压2个砂包,重约25~坝易普力股份有限公司)共同努力下,顺利完成了爆30kg,爆区顶面通盖- - 层竹笆,其上再压砂包,每平破开挖任务,其中深孔爆破62次,爆破主体石方方米加压砂包4个,另在表面压- -层防护网,杜绝飞117万m3 ,倒悬坡爆破处理30余次,爆破振动及飞石产生。石、滚石的控制均达到了预期的效果。根据倒悬坡(6)每次爆破前及时清理挡石坝内的岩石,防止多次爆破情况,倒悬坡外侧没有发生过向外抛掷现爆破后岩石碰撞造成飞石,防止坝内岩石积聚过多象,基本上是在爆破作用下,边部岩体沿原有裂隙扩越过挡石坝的现象。张松动、滑塌触地碰撞解体,绝大部分落石落在防5.3 爆破滚石的控制护坝内,防护坝内虽然经常出现由于自由落体产生(1)在倒悬坡和民房之间用大块石和砂袋修筑3.0~5.0m3的超大块石,但由于有防护坝的作用，-道底宽3~4m.高3~4m的防护墙、挡石坝，防止均没有对民房造成损害。该项工程虽然经历时间较滚石对民房造成损害。并根据地形情况在距离民房.长,但由于各项安全指标控制较好,没有对当地居民1m左右搭设一层高约3m的竹排,防止小石块越过生产生活造成大的负面影响,得到了业主和居民的挡石坝对民房造成危害(爆破滚石防护见图2)。高度评价。(2)严格控制临近居民房一侧最后-排炮孔的参考文献:最小抵抗线和药量,使其达到松动爆破的目的,减少滚石产生量。(1]张志毅,王中黔。交通土建工程爆破工程师手册[M]. .(3)对爆破后裂隙张开的体积较小的危石,用反北京。人民交通出版杜,2002,215- 233.铲及时进行处理,对个别体积较大的危石可借助冲[2]张正宇。中国燦破新技术[M].北京。冶金工业出版击破碎锤进行处理。社,2004 ,254- 283.6结语[3]刘殿中，杨仕春。工程爆破实用手册[M].北京。冶金工业出版社,2003.主体石方的爆破和倒悬坡的处理,历时3年多,[4]巫小川刘文辉。城市危崖整治爆破[J].爆破器材，在监理(武汉安全环保研究院)和施工单位的(葛洲2000 ,29(5):25- -27. .(上接第45页)切割爆破,主爆孔采用孔内分段装药等措施,通过对段,顶部设空气柱1m,剩余孔长为填塞段,单孔装药桩基附近的8次爆破监测结果表明,支护体系监测量为9kg.处的爆破振动速度为7~9cm/s,数据均在允许范(8)填塞长度:为2m,填塞物为较湿润的岩粉。围内(监测点位于基坑支护体系顶部的盖板上,距离(9)爆破规模:爆破规模控制在500kg炸药以.爆区边缘3~5m,与基坑爆区的高差为18m),这在内。同类的近距离的深孔爆破测振中,爆破效果是相当(10)起爆方式及网路[2):选用非电导爆管起爆不错的(4。系统,采用导爆管激发器引爆脉冲起爆器起爆。预裂孔两孔一组,一组一爆,组与组之间用MS2段非电导爆雷管连接。爆破孔孔内分别为MS9段和[1]中华人民共和国标准.爆破安全规程(GB67222003)MS10段,孔间为MS2段,排间为MS5段。[S].北京:中国标准出版社,2004.3爆破振动控制效果[2]于亚伦.工程爆破理论与技术[M].北京:冶金工业出版社，2004.本工程在负挖爆破作业过程中,需对泵房基坑[3]刘殿中,杨仕春。工程爆破实用手册(第2版)[M].北.支护体系进行保护,其爆破振动速度控制在8~京:冶金工业出版社,2003.10cm/s之内。[4)中国煤化工核电站深孔爆破振动在泵房支护桩附近爆破时,采用减振孔及预裂YHCNMHG二1);75- -77.