摘 要：本文介紹了廣州某項目深基坑采用微差爆破技術(shù)拆除鋼筋混凝土內(nèi)支撐梁，微差爆破基本原理、各種技術(shù)參數(shù)的計算與確定以及施工工藝的控制要點。

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　　1. 項目概況

　　某工程位于廣州市珠江新城，項目東面為在建工程，西面、南面是高層建筑，北面是一面為市區(qū)主干道。周圍居民住宅、商業(yè)辦公室較多，人流量較大。占地面積約10000，主塔樓高度約150m，地下室深達(dá)13m，地下室邊線距離用地紅線最大距離約為2m。基坑四周采用兩層對撐，第一道支撐梁支撐梁，冠梁尺寸為800mm×800mm，第二道支撐梁、腰梁尺寸為800mm×1000mm;連系梁尺寸為600mm×600mm。

　　2. 內(nèi)支撐拆除方式的選擇

　　目前,內(nèi)支撐拆除方法主要包含以下四種：1、人工拆除;2、機械拆除;3、爆破拆除;4、繩鋸無損切割拆除。其中爆破拆除又可分為：淺孔微差爆破，靜力爆破方法。上述幾種方法優(yōu)缺點如下表。

　　隨著地下室結(jié)構(gòu)的施工，需拆除內(nèi)支撐梁。傳統(tǒng)人工拆除、機械拆除方法施工時間較長，無法滿足現(xiàn)在項目工期要求;并且持續(xù)的揚塵與噪音對周圍居民區(qū)影響較大，容易被投訴;若采用繩鋸切割拆除，現(xiàn)場塔吊運轉(zhuǎn)能力較弱，并且負(fù)一層內(nèi)支撐梁高度較高，需要搭設(shè)腳手架，采用繩鋸切割方法會影響工期、提高成本;若采用靜力爆破法，成本較高，拆除速度較慢;綜合工期、成本、環(huán)境等因素，于是決定采用微差爆破法對支撐梁進行拆除。

　　3. 微差爆破的原理

　　微差爆破也稱微差控制爆破，是運用一種特制的毫秒延時雷管，按照設(shè)定順序以毫秒級時差起爆各組藥包的爆破技術(shù)。其原理是原有齊發(fā)爆破炸藥包分成若干小藥包，采取合理的填藥的結(jié)構(gòu)方式，引爆順序和最佳的間隔時間，將原有的齊發(fā)大量的藥包產(chǎn)生的大量能量轉(zhuǎn)換成一系列微小能量。

　　微差爆破對拆除內(nèi)支撐作用原理主要有：

　　1、增加自由面作用。由于微差爆破存在時間間隔，在先爆破斷裂面形成后，對于后爆破的斷面來說，增加了新的自由面、改善了爆破效果。

　　2、應(yīng)力波疊加作用。由于相鄰兩個藥包間隔若干毫秒起爆，先起爆在內(nèi)支撐梁產(chǎn)生的應(yīng)力還未消失，與后起爆產(chǎn)生應(yīng)力相互疊加，從而加強了砼體的破碎效果。

　　3、減少爆破沖擊波。由于微差爆破顯著減小了單響的藥量，相比原來同時齊爆藥量在時間上得以分散，由此，爆破沖擊波能量也在時間上和空間上得以分散，使沖擊波強度大大降低。從而減小了對周圍環(huán)境的影響，保證了深基坑的安全。

　　4. 微差爆破方案設(shè)計

　　4.1 方案的設(shè)計原則

　　根據(jù)微差爆破的特點，考慮現(xiàn)場施工情況，方案的設(shè)計原則主要包括：

　　1、采用多孔、小藥量、微差起爆的爆破技術(shù)，確定合理的爆破參數(shù);

　　2、嚴(yán)格按照設(shè)計的藥量、孔距施工，降低爆破振動，支撐爆破嚴(yán)格按照拆除爆破的要求，確保爆破部損壞周圍圍護結(jié)構(gòu)和坑壁，保證周邊建筑物以及基坑的安全;

　　3、按照保護要求，采取近體防護和保護防護的多重手段，將飛石、沖擊波控制在基坑范圍內(nèi)，確保周圍人員、車輛、建筑物的安全。

　　4.2 爆破參數(shù)的確定

　　在實際施工應(yīng)用中，方案設(shè)計會根據(jù)支撐梁不同截面不同部位確定不同的爆破參數(shù)，并對其進行安全驗算，從而保證施工進度、質(zhì)量和安全的要求。在一般采用微差爆破法時，主要的設(shè)計包括最小抵抗線、炮孔間距、炮孔深度、爆破單位體積的用藥量(即炸藥單及單孔耗)，以及單孔裝藥量。這些爆破參數(shù)設(shè)計中的幾何參數(shù)主要根據(jù)結(jié)構(gòu)的尺寸確定。其中孔距、排距、孔深所對應(yīng)的幾何參數(shù)如圖1所示。支撐梁的單位體積用藥量取0.9Kg/m3。支撐梁孔洞為成V型排布，連系梁為直線排布。

　　5. 微差爆破技術(shù)在施工中實施要點

　　在方案設(shè)計計算的基礎(chǔ)上，現(xiàn)場施工可以大致按照下圖進行施工。

　　5.1 選擇支撐梁拆除順序

　　支撐梁拆除的順序原則為：1、隨結(jié)構(gòu)施工由下往上拆除; 2、先拆連系梁，后拆支撐梁;3、由圍檁一側(cè)向內(nèi)進行支撐梁拆除;4、由外側(cè)向內(nèi)側(cè)逐條進行內(nèi)撐梁拆除。在拆除支撐梁之前，必須保證下層永久性結(jié)構(gòu)以及換撐結(jié)構(gòu)混凝土達(dá)到設(shè)計要求。以該項目西南角角撐拆除為例來說明拆撐的順序。在結(jié)構(gòu)及換撐混凝土強度達(dá)到要求后，對該角撐進行拆除。如圖3所示，先拆除所有連系梁，再進行內(nèi)撐梁逐條拆除，拆除由外向內(nèi)進行，具體順序為：ZCL1→ZCL2→ZCL3→ZCL4→ZCL5→ZCL6。在拆除一條支撐梁時，斷開與圍檁的連系，最后由外向內(nèi)側(cè)的順序?qū)嵤┍�破�?/p>

　　5.2 放線與布孔

　　通過方案的設(shè)計計算，可以得到藥孔的孔徑、孔距、孔深、排距等爆破參數(shù)。

　　在現(xiàn)場布置孔洞可以選擇兩種方式。第一種方法為在內(nèi)支撐梁預(yù)留對應(yīng)的孔洞;其缺點是在內(nèi)支撐砼澆筑完畢后，土方施工階段容易將預(yù)留的孔洞堵塞，無法使用。第二種方法是在進行爆破前運用鉆機打孔;此種方法缺點是采用人工鉆孔，需要投入一點的人員以及設(shè)備，也將影響后期施工進度;在鉆孔的過程中會產(chǎn)生大量粉塵。在實際選擇中，由于預(yù)埋孔洞的方式大量的孔洞容易堵塞，需要后期補充鉆孔，所以施工中一般采用風(fēng)鎬打孔。

　　鉆孔前應(yīng)按照爆破設(shè)計標(biāo)孔，即將孔眼位置通過測量放線的方式準(zhǔn)確地標(biāo)記在爆破體上。標(biāo)孔前，要清除爆破體表面的積立和破碎層，再用油漆或粉筆標(biāo)明各個孔眼的位置。考慮到周圍有大量的住宅、辦公室，在對炮眼鉆孔時以及起爆時需對現(xiàn)場進行澆水作業(yè)，降低煙塵。鉆孔最終效果如圖4所示。

　　5.3 填放炸藥與堵塞

　　采用藥卷直徑Ф32mm的乳化炸藥裝入炮孔內(nèi)，剩下不裝藥的部分用黃泥堵塞緊，堵塞時要注意保護好雷管腳線。

　　5.4 起爆網(wǎng)絡(luò)連接

　　每個藥包放入一發(fā)1～10段非電導(dǎo)爆管雷管，孔外雷管腳線(不超過20條)采用簇聯(lián)(大把抓)的形式進行連接，每組“大把抓”內(nèi)放入2發(fā)ms-3非電導(dǎo)爆管雷管，采用接力的方式一段一段往外接，最外側(cè)的兩條非電導(dǎo)爆管捆綁2發(fā)電雷管，外接爆破母線用起爆器起爆。

　　5.5 飛石防護

　　爆破拆除支撐梁采用梁體覆蓋加防護棚的方式。在梁體上用兩成砂袋覆蓋，在梁的周圍用鋼管腳手架搭設(shè)防護棚。具體做法如下圖所示：

　　5.6 基坑及周圍環(huán)境的監(jiān)控

　　在爆破前、爆破后需要對基坑以及周圍重要建筑的位移、沉降、傾斜的監(jiān)測。在監(jiān)測項目達(dá)到預(yù)警值時，報告負(fù)責(zé)人，做好應(yīng)對措施。

　　5.7 試爆

　　為確保設(shè)計中所選用參數(shù)的準(zhǔn)確性，經(jīng)市公安局同意的前提下，選擇一段支撐梁進行試爆，取得相關(guān)數(shù)據(jù)，并按相關(guān)數(shù)據(jù)進行調(diào)整，確定最終的單位炸藥消耗量等數(shù)據(jù)。在對爆破參數(shù)進行調(diào)整，在保證安全的基礎(chǔ)上，保證最佳的爆破效果。

　　5.8 警戒與起爆

　　每次爆破前15分鐘先進行清場，無關(guān)人員撤出爆破現(xiàn)場，警戒人員在基坑四周進行警戒，當(dāng)爆破基坑邊的支撐梁時，警戒人員應(yīng)在工棚背離爆破點的側(cè)邊進行警戒。警戒好后，爆破員操作起爆器進行起爆。爆后10分鐘，經(jīng)技術(shù)人員檢查全部爆破后，才可解除警戒。

　　6. 總結(jié)

　　城市中的深基坑施工一直是建筑施工的一個難點、重點;而在深基坑施工中，作為基坑的前期圍護結(jié)構(gòu)一部分的內(nèi)支撐梁將在地下室結(jié)構(gòu)施工拆除支撐梁階段影響現(xiàn)場施工的進度。對于內(nèi)支撐梁拆除施工，選擇合理的施工方法將會決定后期施工的進度;而且不同的施工方法對現(xiàn)場的要求和對周圍環(huán)境的影響也不盡相同。微差爆破是拆除支撐梁的各種方法中的一種。運用微差爆破拆除內(nèi)支撐具有施工速度快，施工條件要求低，建筑垃圾能及時清除等特點。相比普通爆破，微差爆破能有效的控制爆破沖擊波、震動、噪音和飛石;操作簡單、安全、迅速;可提高爆破效率和技術(shù)經(jīng)濟效益。本文旨在通過對微差爆破技術(shù)在內(nèi)支撐拆除中的應(yīng)用介紹，讓讀者對微差爆破技術(shù)運用在內(nèi)支撐拆除施工有更深的了解。