某抽水蓄能電站地下廠房結(jié)構(gòu)爆破地震效應(yīng)測試實施方案分析

趙麗香

摘 要：電站在進(jìn)入土建施工高峰期，地下廠房大面積爆破施工陸續(xù)開始，爆破振動影響在所難免。文章介紹了某抽水蓄能電站地下廠房結(jié)構(gòu)爆破地震效應(yīng)測試實施方案。

關(guān)鍵詞：蓄能電站；地下廠房；結(jié)構(gòu)；爆破地震效應(yīng)；測試；實施方案

1 概述

電站在進(jìn)入土建施工高峰期，地下廠房大面積爆破施工陸續(xù)開始，爆破振動影響在所難免。施工中應(yīng)注意：（1）應(yīng)進(jìn)行爆破試驗和爆破監(jiān)測，研究爆破參數(shù)與爆破振動規(guī)律，以及爆破對混凝土和噴錨區(qū)的影響。調(diào)整好爆破面離已完成的混凝土或噴混凝土的安全距離。（2）為防止附近已開挖的隧洞及周圍建筑物受到爆破振動而損壞，安全質(zhì)點(diǎn)振動速度應(yīng)控制在7cm/s（最高峰振速）的允許極限內(nèi)。

因此，根據(jù)上述要求，在爆破施工過程中，應(yīng)及時進(jìn)行爆破振動效應(yīng)測試，一方面提供不同部位巖體的K和α值，為爆破安全距離的估算和最大藥量的確定提供依據(jù)；另一方面，測量重要部位的爆破振動速度，評價爆破對建筑物的影響程度，判斷它們的安全性。

2 爆破地震效應(yīng)測試的內(nèi)容及目的

地下洞室爆破地震效應(yīng)測試一般做兩方面的工作，一是根據(jù)線性埋設(shè)的多個測點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動速度，推算巖體的K和α值，確定適用于施工場地地形地質(zhì)、巖體特性和爆破條件的爆破振動參數(shù)傳播規(guī)律的經(jīng)驗公式，用來進(jìn)行爆破振動速度預(yù)報和爆破控制，為爆破施工和最大藥量的確定提供依據(jù)；二是通過測試爆破敏感構(gòu)件或重要保護(hù)部位的質(zhì)點(diǎn)振動速度，評價爆破對構(gòu)筑物的影響程度，判斷它們的安全性，為調(diào)整爆破參數(shù)和控制爆破規(guī)模提供依據(jù)，指導(dǎo)巖壁吊車梁保護(hù)層開挖及后續(xù)的大面積爆破施工。

3 試驗部位確定

爆破地震效應(yīng)測試的試驗部位，應(yīng)根據(jù)地下廠房分層開挖方案并結(jié)合現(xiàn)場實際情況確定。根據(jù)地下廠房分層開挖方案，大規(guī)模梯段爆破在15%坡度施工通道形成后開始，而15%施工通道一般采用小規(guī)模淺孔爆破進(jìn)行開挖。因此為較真實地反映大規(guī)模深孔梯段爆破產(chǎn)生的地震效應(yīng)，試驗部位擬從15%坡度施工通道末端開始，對梯段爆破按爆破循環(huán)進(jìn)行跟蹤測試。

4 爆破地震效應(yīng)測試方法

（1）測點(diǎn)布置

由于推算參數(shù)K、α值和《爆破安全規(guī)程》中爆破振動安全評價標(biāo)準(zhǔn)均為垂直質(zhì)點(diǎn)振動最大速度（峰值），因此爆破地震效應(yīng)測試是以測試垂直點(diǎn)振動速度為主。在用于推算參數(shù)K和α值時，測點(diǎn)一般為4～6個，呈直線排列，測點(diǎn)間距為5～10m，距炮點(diǎn)最小距離以爆破拋擲的安全距離為限；在測量某點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動速度時，可根據(jù)需要埋設(shè)。一次爆破可同時測試4～6個測點(diǎn)的垂直質(zhì)點(diǎn)振動速度。

各測點(diǎn)埋設(shè)一只垂直傳感器，埋設(shè)位置應(yīng)鑿平，傳感器固定在托架上，托架用502膠水粘結(jié)在建筑物或基巖表面，以便形成整體振動，保證測試結(jié)果正確。

（2）爆破參數(shù)K和α值的計算

根據(jù)《爆破安全規(guī)程》的規(guī)定，爆破引起的質(zhì)點(diǎn)振動速度的經(jīng)驗公式如下：V=K（W1/3/D）а

式中V-質(zhì)點(diǎn)振動速度。cm/s；W-爆破裝藥量，齊發(fā)爆破時取總裝藥量，分段延遲爆破時視具體條件取有關(guān)段的或最大一段的裝藥量，單位kg；D-爆破區(qū)藥量分布的幾何中心至觀測點(diǎn)或建筑物、防護(hù)目標(biāo)的距離，單位m；K、а-與場地地質(zhì)條件、巖體特性、爆破條件，以及爆破區(qū)與觀測點(diǎn)或建筑物、防護(hù)目標(biāo)相對應(yīng)位置等有關(guān)的常數(shù)，由爆破試驗確定。

在爆破點(diǎn)附近沿徑方向以直線排列埋設(shè)震動傳感器，記錄每個測點(diǎn)的振動波形，從振動波形中提取同時段爆破引起的最大振動速度，代入上式進(jìn)行擬合運(yùn)算，計算出該部位巖體的K和а值。由于不同的巖體完整性和所處的位置，K和а值也會有所不同，因此一般要選擇不同地質(zhì)條件及位置測試2次。

（3）重要部位質(zhì)點(diǎn)振動速度測試

洞室爆破施工對巖壁吊車梁部位或已開挖的洞室造成一定的影響，特別是澆筑混凝土后，要嚴(yán)格控制爆破引起的質(zhì)點(diǎn)振動速度。監(jiān)理、設(shè)計、施工單位根椐重要建筑物的混凝土齡期、與爆破點(diǎn)相對應(yīng)位置、藥量等情況選擇監(jiān)測點(diǎn)，對爆破振動進(jìn)行全面的監(jiān)控，記錄爆破引起的質(zhì)點(diǎn)振動波形，測量出爆破引起的最大質(zhì)點(diǎn)振動速度。采取措施確保建筑物的安全。一般選擇4～6點(diǎn)測試質(zhì)點(diǎn)振動速度。

5 爆破地震效應(yīng)測試工作程序

（1）設(shè)計、監(jiān)理工程師根據(jù)施工進(jìn)度及地質(zhì)、地形特征確定K和а值測試部位，根據(jù)建筑物的重要程度，不同齡期及爆破影響程度選擇測點(diǎn)進(jìn)行振動速度測試，在可能的情況下，也可以兩者兼顧。（2）指定現(xiàn)場聯(lián)絡(luò)人，協(xié)調(diào)測試工作的各環(huán)節(jié)；（3）由監(jiān)理、設(shè)計單位現(xiàn)場確定測試部位，明確測試時間；（4）清理測點(diǎn)上的障礙物，鑿平拾振器埋設(shè)點(diǎn)；（5）埋設(shè)拾震器施工；（6）根據(jù)藥量分布圖及最小安全距離采取適當(dāng)?shù)拇胧_保儀器設(shè)備的安全；（7）測試人員埋設(shè)、調(diào)試測試儀器；（8）測試人員與施工單位起爆人員同時撤離到安全區(qū)城；（9）爆破警戒解除后，測試人員進(jìn)入現(xiàn)場整理儀器。

6 地震振動效應(yīng)測試依據(jù)

本次測試工作的依據(jù)為：《爆破安全規(guī)程》（GB6722）；《水工建筑物地下開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》（DL/T5099-1999）；《水工建筑物巖石基礎(chǔ)開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》（SL47-94）；《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB 50287-99）；其它設(shè)計文件、合同及監(jiān)理要求。

7 測試人員與儀器設(shè)備

振動測試項目委托通過省級質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門計量認(rèn)證的單位進(jìn)行測試（要求使用CMA標(biāo)志）。測試人員為專業(yè)技術(shù)人員3人，輔助人員10人；所使用的儀器為EP3680測震儀和CD-1型電磁式速度傳感器，測震儀和拾振器必須經(jīng)過系統(tǒng)率定，并在檢定有效期內(nèi)。

8 質(zhì)量保證措施

8.1 質(zhì)量保證體系的建立

（1）本項目嚴(yán)格執(zhí)行“負(fù)責(zé)守信，優(yōu)質(zhì)高效，以先進(jìn)的技術(shù)和完善的服務(wù)，持續(xù)滿足顧客和社會的期望”的質(zhì)量方針。（2）確保整個測試工作滿足業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計和規(guī)范的要求。（3）為了使本產(chǎn)品和服務(wù)滿足合同規(guī)定的需要，根據(jù)相關(guān)規(guī)范，結(jié)合計量認(rèn)證程序文件、作業(yè)指導(dǎo)書、GB/T19001-1994標(biāo)準(zhǔn)及《質(zhì)量保證手冊》編制測試工作實施方案。

8.2 對不合格產(chǎn)品的控制

（1）測試或資料整理過程中發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品后，校核、審查、核定人員得在圖簽、批準(zhǔn)欄或驗收單上簽名放行，并按規(guī)定做好分析、處理工作。（2）出現(xiàn)不合格產(chǎn)品后，做好不合格情況的書面記錄。（3）提出處理意見，做修改、返工或報廢。（4）經(jīng)修改或返工后的產(chǎn)品必須重新校審、驗收，并記錄復(fù)校審及復(fù)驗收的意見，以保證達(dá)到規(guī)定的要求。（5）在整個測試工作過程中，嚴(yán)格控制每一個操作步驟，上一道工序符合要求后，才能進(jìn)行下一道工序。（6）按合同要求及時向業(yè)主提供中間測試成果資料分析報告，中間測試成果資料分析報告由項目技術(shù)人員編寫與校核，項目總工審查，項目經(jīng)理核定。（7）成果報告由項目技術(shù)人員編寫與校核，項目總工審查，總工程師核定。

9 提供的成果報告內(nèi)容

爆破地震效應(yīng)測試成果報告包括以下內(nèi)容：（1）測點(diǎn)布置示意圖（不作為布點(diǎn)依據(jù)）；（2）爆破震動信號測試系統(tǒng)參數(shù)配置表；（3）各測點(diǎn)振動波形圖；（4）測點(diǎn)最大振動速度；（5）巖體K和α值；（6）結(jié)論及建議。

參考文獻(xiàn)

[1]DL/T5099-1999.水工建筑物地下開挖工程技術(shù)規(guī)范[S].

[2]SL47-94.水工建筑物巖石基礎(chǔ)開挖施工技術(shù)規(guī)范[S].

[3]GB6722.爆破安全規(guī)程[S].

[4]GB 50287-99.水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范[S].