李遠
(中鐵港航局集團有限公司,遼寧大連 510660)
高聳建筑物拆除爆破的安全性淺析
李遠
(中鐵港航局集團有限公司,遼寧大連 510660)
以高聳建筑物拆除爆破中,破壞建筑物主要承重構件的強度,產生了高大煙囪或樓房爆破拆除時的塌落振動問題。在安全不足的情況下,會造成人和物的極大損失。本文對影響安全性的因素進行了分析,并且提出了具體的解決措施。
高聳建筑物 拆除 爆破 安全性
高聳建筑物爆破中,可能引起安全事故的原因很多,主要是在人和物,以及環境的不安全因素上。只有采取安全管理方法,實施安全防護措施,才能實現安全問題的控制。
1.1 振動因素
1.1.1 爆破振動
當炸藥在炮孔內爆炸的時候,它會在圍巖中形成強烈的應力波。一旦引起了巖石質點出現振動的,應力波就會轉變成地震波。地震波在介質傳播中,會形成介質質點中的強烈振動,使得爆破區周圍建筑物出現破壞,甚至出現倒塌。當前,國內不少的介質,將振動速度當做主要主要判據,來對爆破振動的周圍建筑物實際破壞進行測定。但是,在實際工程里,使用薩道夫斯基的經驗公式,對振速計算,實際的結果偏大。在工程實例中,使用修正之后的薩道夫斯基經驗展開振速的計算。

本式中,V是介質的質點實際振動速度。Q是炸藥量,也就是爆破時的炸藥總量,R是測點到爆心的距,K,α是爆破的條件和材料以及特性涉及的系數。K1是修正系數,值為0.25~1.0。依照《爆破的安全規程GB6722-2003》, 爆破作業時振速不大于5cm/s,可以實現一般工業和商業建筑物的安全(一般民用建筑物安全允許振速不大于3cm/s)。在爆破地震的因素中,其特性因素很復雜。主要有三個方面:第一,爆源特性方面,和爆區地質條件、爆破方式、藥量大小有關。第二,傳播介質。地質構造以及傳播介質其物理的力學特性等。第三,場地條件,主要是地形以及土質的條件。在對國內外大量實際的觀測資料總結來講,爆破拆除中,藥量以及距離兩個因素,影響是最大的。
1.1.2 塌落振動
在高聳煙囪的拆除爆破中,主要運用定向拆除爆破,使其整體倒塌,這個過程中會形成強大沖擊地壓以及振動,其威力涉及到建筑物設施、地下管道安全。塌落振動,主要是通過介質質點,其振動速度來開展描述的。危害的程度的速度計算公式,如下

本式中,M是沖擊地面解體的建件質量。H是解體建件實際落高,r是落地的建件。其位置和被保護物間之間的距離,KB是常數,取值范圍是30~40。依照《爆破的安全規程GB6722-2003》, 爆破作業時振速不大于5cm /s,可以實現一般工業和商業建筑物的安全(一般民用建筑物安全允許振速不大于3cm/s)。
1.2 爆破飛石
爆破飛石,主要是指,在被爆物體過程中,出現的脫離主爆堆最后飛散較遠一些碎塊。分析其主要原因是:首先,爆炸過程中藥量太大,所以一些能量散落在碎塊上,導致碎塊四周飛散。其次,被爆物中的介質的結構具有不均勻特性,使得爆生氣體在某些弱面涌入,形成這些部位飛石的產生。再次,炮孔口中堵塞在長度陶段,形成了孔口爆破中的破碎情況。最后,自由面在裝藥量中的影響。因為爆破飛石主要的防護,是依照爆破飛石的飛行水平進行保護的,隨意最大距離及時采取相應的防護措施。所以我們要對爆破飛石水平飛行的實際距離,進行計算。

其中,Q是裝藥量。K是介質種類的系數,B是介質系數,g是重力的加速度,K取值3.6~9.23之間;W是最小的抵抗線,m是意思是拆除爆破過程中,爆破飛石最大的飛行高度。其角度計算的公式為

高聳建筑物拆除爆破的安全應對措施,主要有三個方面。
2.1 施工管理的加強
爆破施工中,施工組織管理體要嚴格貫徹。包括作業人員和爆破器材的管理。人員管理中,糾正一些施工人員的習慣性違章、違規行為,從思想深處提高他們的安全意識,認識到習慣性違章的危害性。同時做好設備按期檢驗、操作人員持證上崗、存在安全隱患等進行了排查,針對檢查中發現的相關問題,依法作出限期整改決定。要注意將現場安全保衛、爆破器材的供應與管理、爆破施工、爆破技術作為嚴格控制重點[3]。除此之外,作業順序、施工的勞動組織都要嚴格執行。器材管理中,嚴格執行起爆、裝藥、加工、堵塞等問題事前檢查清楚,對于爆體要盡快清除,實現爆破工程的嚴格管理。還要在施工進度上進行優化,執行安全規程,明確責權。
2.2 技術方案優化
爆破方案設計時,要對氣象、拆除范圍、結構特點等進行優化,對于可雜散電流、射頻電流進行控制。射頻電流、爆破參數依照爆破需求設定好。嚴格的計算和設計拆除爆破的方案。嚴格起爆器材的采購,減少在器材上引起的安全問題。爆破危險大、難度高,是一項技術很強的工作。評估設計方案安全是設計中的重中之重,在實施,要組織專家進行實地勘查,實現爆破中的安全性及可行性控制。在爆破前,要預防好爆破事故,開展周密的安全防護。
2.3 監測檢查爆破安全力度的加強
監測檢查的對象主要是爆破作業人員行為、爆破器材的管理、爆破場地環境等,確保爆破安全,消除安全隱患。執行安全檢查標準,開展細致地檢查。尤其注意建筑物塌落振動以及爆破振動的監測,保證在周圍人和物的安全。
拆除爆波工程中,爆破安全是重中之重。只有對危害產生的機理了解,對爆破噪聲、爆破吃石、塌落振勸、爆破振動、爆破空氣沖擊波進行有效的控制將“物”的不安全因素、“人”的不安全因素、“環境”的不安全因素處理好,發現易被忽視的安全工作細節問題,才能實現安全問題的控制,實現安全拆除。
[1]周強.城市拆除爆破安全評價模型研究[D].昆明理工大學,2008.
[2]周強,廟延剛,張智宇.工程爆破安全評價指標體系及權重賦值研究[J].采礦技術,2008,(03).
[3]郝慶軍,淺談爆破安全管理的幾點經驗體會[C].中國鐵道學會, 2006.