简析海港干施工的基坑爆破

1 工程概况

图1 项目基坑

某港口位于印度洋旁边一个面积超400万m2的内陆泻湖内，项目的设施采用围堰防渗墙围成一个面积109万m2的基坑（基坑底面积约64万m2），在基坑内进行排水、土石方开挖爆破形成干基坑，在基坑干作业环境下进行港池开挖，码头建造，然后通过爆破拆除海岸连通印度洋与港池形成一个海港。基坑开挖设计底高程-17 m，干开挖土石方约1 200万m3。

基坑内的土层分别为淤泥、粉细砂、中、粗砂砾、砂混粘性土、残积土、全风化花岗片麻岩、强风化花岗片麻岩、中风化岩、微风化岩等，风化岩厚度在2～8 m不等，基坑石方工程量超390万m3。

2 爆破安全允许距离设计

爆破引起的危害主要是爆破震动、空气冲击波、飞石、有毒气体及噪音。在四周空旷的基坑爆破岩石且爆破时人员撤离条件下不会导致有毒气体和噪音危害，因此本项目安全距离设计主要考虑爆破震动、空气冲击波和飞石。

2.1 爆破震动安全允许距离

根据《爆破安全规程》规定，爆破震动安全允许距离按以下公式计算：

其中允许药量按以下公式计算：

式中：

R为爆破震动安全允许距离，m；

V为保护对象所在地安全允许质点振速，cm/s；

Q为延时爆破为最大单段药量，齐发爆破为总药量，kg；

K、α为与爆破点至保护对象间地质、地形条件有关的系数和衰减指数，见表1。

表1 不同岩石K、α取值

岩石类别 K α坚硬岩石 50～150 1.3～1.5中硬岩石 150～250 1.5～1.8软岩石 250～300 1.8～2.0

《爆破安全规程》（GB 6722-2003）规定一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物安全允许振速为2.0～3.0 cm/s，钢筋混凝土结构房屋安全允许振速为3.5～4.5 cm/s。本设计依据技术规格书要求取v=2 cm/s进行控制，并综合基坑开挖各种不同岩石计算出来的安全用药量见表2。

建筑日照标准规定：建筑物底层日照要至少满足在冬至这一天，在12∶00至14∶00能接收到太阳照射。现以该小区某一年冬至这一天为例，计算分析该小区是否满足日照标准。

(4)目前，电渗析法除盐设备需要有专人操作，在自动化方面还有待进一步改进和完善，以适应装置连续运行的需要。

选取我院2016年4月至2017年7月收治的132例四肢骨折后关节僵硬患者,将之随机分为两组各66例。对照组男38例,女28例,年龄19~62岁,平均(42.35±2.68)岁;观察组男40例,女26例,年龄20~61岁,平均(42.29±2.71)岁;两组患者基本资料无显著差异(P>0.05),可对比。

复旦剧社成立于1925年，是中国现代话剧史上产生过重要影响的学生话剧演出团体之一。复旦剧社成立时，正值“爱美剧运动”对文明新戏职业化和商业化过程中所产生的种种弊端进行批判，倡导“爱美剧”（即业余戏剧）“以非营业的性质，提倡艺术的新剧为宗旨”的时代潮流。复旦剧社受到洪深先生的大力支持和指导，在同一时期的学生演剧团体中尤为突出，成绩斐然。

表2 安全距离与单段药量关系

R/m Q/kg R/m Q/kg 10 0.18 110 236 20 1.4 120 307 30 4.8 130 390 40 11.4 140 487 50 22.2 150 600 60 38.4 160 728 70 61 170 873 80 91 180 1 036 90 129 190 1 219 100 178 200 1 422

2.2 爆破空气冲击波安全允许距离

基坑围堰外周围200 m范围内没有任何现存建筑物，基坑爆破源至保护对象距离都超过300 m，基坑产生的空气冲击波的峰值超压按下列公式计算：

式中：

右坝肩上部不整合接触带进行了掏槽混凝土封堵处理，处理后满足建坝要求。对趾板建基面以下岩体进行了固结灌浆和帷幕灌浆，对两坝肩进行了帷幕灌浆防渗处理，满足设计要求。

△P为空气冲击波超压，105 Pa；

同步电动机因无磁极检测单元，无论接至电网或由他控变频电源馈电，完成起动后进入稳定运行时必须具备电源频率恒定、电压和励磁保持不变的条件。因此，式(1)中的转子转速Ω、电压U、空载电动势E0及同步电抗Xs等物理量及参数皆为定值，所以，同步电动机的电磁转矩T是唯一的变量即功角δ之正弦函数。

Q为延时爆破为最大单段药量，齐发爆破为总药量，kg；

R为爆破源至保护对象的距离，m。

根据公式计算空气冲击波的峰值超压△P＜0.02×105 Pa，空气冲击波超压满足安全允许标准：对非作业人员为0.02×105 Pa，掩体中作业人员为0.1×105 Pa，也满足安全规程对砖墙结构的最低破坏标准0.02×105～0.09×105 Pa。本设计参数的爆破不会对人员及周边建筑物造成破坏。

2.3 爆破飞石安全允许距离

按《爆破安全规程》（GB 6722-2011）规定，最小安全距离为200 m，本项目为深孔台阶爆破与浅孔爆破，且爆破都在基坑围堰顶下8 m以下，爆破警戒范围以爆破源为中心，300 m为半径，完全满足爆破飞石安全允许距离。

课程是教育思想转化为现实的桥梁和纽带。课程是学校改革与发展、提高教育质量的关键环节。高职院校内涵建设的核心是课程。课程建设是在一定的课程观指导下进行课程体系建设、课程组织实施、课程考核评价以及课程管理等工作的全过程。

3 爆破施工设计

基坑风化岩石厚度为2～8 m，现场爆破设计根据岩石厚度，在采用分5 m以上及3 m以下两种方式设计爆破，分1～2层爆破至基坑底-17 m。5 m以上采用深孔台阶爆破，3 m以下采用浅台阶爆破。根据本工程的特点并比较以往类似工程的施工，选取孔径D140 mm的深台阶爆破和孔径D40 mm的浅孔爆破。

3.1 爆破参数的选择

1）炮孔直径D：140 mm（深孔爆破）；40 mm（浅孔爆破）

2）底盘抗折线：

无人船通过遥控器或NB-IoT 基站进行自动水质采样，测试通信距离在100 米以内，水深度2 米左右，采样量为8 升，采样结束后生成水质信息报告。无人船按照预先设定好的路线自动巡航，驶向指定水质采样位置，无人船15 分钟能采集8 瓶水样采样后返航，通过水质监测系统生成采样及上报水质数据[4]。将装配有8 个水质传感器的水质监测无人船，放置在城市河涌进行试验，步骤如下：

式中：B为在台阶面上从钻孔中心至坡顶线的安全距离；α为台阶坡面角；H为台阶高度（深孔H为5 m以上，浅孔H为2～3 m）。

3）超深h：根据经验公式h=（0.05～0.25）H（深孔爆破取h=1 m）

4）钻孔深度L=H+h（深孔为6 m以上，浅孔为2～3 m）

5）钻孔偏差：根据爆破规程孔深为±0.5 m，间距为±0.3 m，方位角及倾角为±1°30′

6）排距：（0.8～1.0）W

7）孔距：（1.0～1.5）W

8）堵塞长度L0=（20～30）D

9）单孔药量：

Q=kqabH（多排孔爆破时，从第二排孔起，以后各排每孔的装药量计算）

Q=qaWH（单排孔或多排孔爆破的第一排孔每孔的装药量计算）

其中：Q为单孔装药量；q为单耗药量，取0.4～0.5 kg/m3，根据试爆予以调整；k为考虑受前面各排孔的岩石阻力作用的增加系数，k=1.1～1.2。

根据设计参数计算深孔与浅孔爆破炸药量见表3～表4。

表3 深孔爆破参数及炸药量计算

D/mm W/m L/m b/m a/m q/(kg·m-3)Q/kg H/m L0/m 140 4.5 6.0 4.0 5.0 0.45 54 1.02.8 140 4.5 7.0 4.0 5.0 0.45 63 1.03.0 140 4.5 8.0 4.0 5.0 0.45 72 1.03.2

表4 浅孔爆破参数及炸药量计算

D/mm W/m L/m b/m a/m q/(kg·m-3)Q/kg L0/m 40 1.0 2.0 1.0 1.20.4 1.0 1.0 40 1.0 2.5 1.0 1.40.4 1.4 1.1 40 1.0 3.0 1.0 1.60.4 1.9 1.2

3.2 布孔方式

钻孔时采用多排孔布置形式，对形成良好作业面的台阶，采用梅花形布孔，台阶爆破自由面陡峭、自由面有坡度或有岩坎都采用垂直孔，垂直炮孔布置见图2。

图2 垂直炮孔布置示意

3.3 微差爆破和爆破网络

微差爆破就是各药包的起爆有微小的时间差，岩石头在爆破过程中互相撞击，产生能量的再分配，抛掷距离缩短，地震波和空气冲击波减弱，使岩石破碎更均匀，提高了爆破质量，也减少对附近的设施的破坏，有利于提高机械的作业效率。微差间隔时间选择理论研究和实践证明，延期时间过短，会导致后排不是向前推动撞击前排岩石，而是向上运动，大块率过高，易产生大量飞石。后排孔爆破微差时间适当延长，可减少爆破后冲，为下一爆区布孔、钻孔开创良好的作业面。根据微差爆破合理间隔时间按下列公式计算：

式中：

t为微差爆破合理间隔时间，s；

a为炮孔间距，m；

w为最小抵抗线，m；

Cp为应力波传播速度，m/s。

在我国“一带一路”战略大背景下，中俄交往日益密切，国际婚姻发展也日益迅速，如何避免出现婚姻瑕疵对巩固中俄友谊和战略协同具有重要意义。

根据公式计算，本工程微差间隔时间不小于25 ms，为了保证前排孔起爆时，孔外起爆网路已经传爆相当距离，前三段微差间隔时间应不小于50 ms。

选用非电导爆管起爆系统，每个炮孔放1个非电雷管，采用起爆器引爆。炮孔内的电雷管脚线采用串联进行连接，炮孔之间采用大串联连接方式，外接爆破母线用起爆器进行起爆，导爆管与导爆管之间用四通相连，电雷管与网络用专用电雷管测试仪进行检测。对形成良好作业条件的工作台阶采用梅花形布孔，采用斜线型起爆和大角度V型起爆是最佳选择。起爆网络见图3。

图3 非电起爆网络示意

4 爆破施工控制

地质钻探资料显示，基坑岩层的分布存在较厚的强风化层，结合SK330大反铲的开挖能力，大部分强风化岩可以用大反铲直接开挖，可节省爆破费用，反铲开挖完成后，安排爆破施工。

蒋介石于1934年2月在南昌发起的新生活运动，是国民党执政以后最重要的意识形态教育运动。国民党执政后，实现政党意识形态的国家化是一个重要转变。国民党执政初期意识形态的建构，需要完成政党和国家两个层面的并轨。新生活运动试图将三民主义的党义变为全民的观念及行为准则。新生活运动的对象和范围，从南昌开始，先使南昌所有的人在衣食住行各方面符合整齐、清洁、简单、朴素、迅速、确实的原则，然后推广到全国，使全国国民都合乎标准，成为现代的文明的国民。简而言之，新运的对象是全体国民，范围“包括全部日常生活”⑮ 。

4.1 爆破施工工艺流程

炮孔布置→炮孔钻凿→炮孔验孔→炮孔装药→堵塞炮孔→爆破网络联接→警戒并起爆→爆后检查。

Stewart结构具有刚度高、对称性好、结构紧凑以及解耦特性好等优点,特别适合作为六维力传感器力敏元件结构[1]。

4.2 过程控制

根据本工程的特点与以往类似工程的施工，本基坑采用阿特拉斯液压D7型钻孔机（孔径Φ140 mm）深孔爆破和YT24型手风枪（孔径Φ40 mm）浅孔爆破。爆破钻孔的布孔由专业爆破员专人负责，孔距排距根据不同的岩层进行调整。钻孔前严格测量岩面高程，钻孔完成后组织验收孔深、孔距，发现不满足要求及时落实补钻，确保爆破效果。

图3 现场爆破钻孔

本工程当地无成品炸药生产及供应，必须靠国外进口，成本相当高，故基坑爆破使用硝酸铵掺拌柴油胶质炸药引爆工艺。柴油掺量根据爆破威力及硝酸铵燃烧情况进行判断，通过前期不断优化最终定为0.08 L/kg。装药时柴油与硝酸铵搅拌均匀，装药深度、堵塞长度要满足设计要求。

爆破警戒范围为当次装药区周边300 m内，起爆前在爆区四周设置安全警戒岗哨不少于4个，各警戒点在爆破时由专人负责，警戒人员配备专用通讯工具，保持通讯通畅。爆破时间定为人员较少的中午11:30～12:00和下午17:00～18:00。采用口哨作为信号，规定三次信号：第一次信号为警告信号，连续长哨声；第二次信号为起爆信号，三声急促短哨声；第三次信号为解除警戒信号，一声长哨声。将爆破时间及警戒方式采用安民告示张贴于附近村庄的显眼处，使周围人员明确爆破时间和警戒方式。

开挖至坑底80 %面积均为新鲜岩石层，基坑爆破过程中不可避免的出现浅点。在钻孔超深的选择上必须根据相应的岩层适时调整，考虑到二次拣底爆破功效低，在大面积的台阶爆破时炮孔超深在理论计算上多增加30～50 cm可以减少爆破地角浅点的产生。经过不断调整优化各项参数组合，选择使用Φ140钻头、4×5 m间距、超深1 m参数，浅点率控制在15 %以内，炸药单耗无增加，且功效提高。

本工程基坑拣底采用手风钻浅孔爆破结合震动破碎锤清理基坑底的浅点。在后期最繁忙的赶工时，配备了专门的手风钻爆破队伍负责浅点爆破，另项目部组织4台震动破碎锤跟进基坑拣底，专职人员负责破碎锤管理。

本基坑共完成爆破石方总量为3 919 829 m3，根据设计需炸药量1 763 t，项目实际用药共1 536 t。

图4 基坑开挖爆破完工后

5 结 语

该基坑在爆破前进行安全允许距离的计算与爆破设计，在爆破中进行爆破安全技术控制，基坑在19个月施工过程中未出现人员伤亡与建筑物破坏，顺利完成了基坑爆破也较合同工期20个月提前了1个月。施工过程中根据现场实际情况不断测试，调整优化孔径、孔排距、孔间距、超深和微差间隔时间等，基坑爆破炸药单耗从设计的0.45 kg/m3下降到单耗0.4 kg/m3以下，降耗12 %以上，节约了大量的人财物。基坑爆破的成功设施，为海港的干码头施工、干港池开挖提供了坚实的保障。这说明基坑爆破在海港干海港施工中是成功的且可行的，为其他类似工程提供了参考。

5.由于旋挖机的自重大，应平整场地，清除杂物，换除软土或铺垫钢板，钻机履带不宜直接置于不坚实填土上，以防不均匀沉降。

调查结果显示，学校有文化教师18人，其中高级教师5人，占文化教师总数的25%。本科学历14人，占文化教师总数的78%。文化课教师职称、学历层次较好。文化课教师30岁及以下的占11.1%，31-40岁的占55.6%，41-50岁的占22.2%，50岁及以上的占16.7%。从以上文化课教师年龄结构的统计分析情况可以看出，文化课教师主要以中青年为主，年龄结构比较合理，比较符合从事竞技体育后备人才这一特殊群体的文化教育工作。因此，武进少体校文化课教师的基本情况良好，师资力量雄厚，能够为教学质量提供保证。

参考文献：

[1] 国家质量监督检验检疫总局. GB 6722-2011 爆破安全规程[S]. 北京: 中国标准出版社, 2011.

[2] 庙延钢. 爆破工程与安全技术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2017.

[3] 于亚伦. 工程爆破理论与技术[M]. 北京: 冶金工业出版社, 2004.