浅谈建筑工程基坑支撑体系的爆破拆除

爆破拆除作为一种利用炸药爆炸而进行拆除的技术工作，其具有着相对的危险性。但是由于如今建筑工程基坑支撑体系往更为复杂的方向发展，对其支撑体系的拆除也开始逐渐应用爆破技术。基于此，本文就建筑工程基坑支撑体系的爆破拆除进行了研究，并结合了具体的工程实例，相信对有关方面的需要能有一定帮助。

1 工程概况

某工程爆区北侧距项目部板房10m。地下室为2层，框架结构，基坑占地面积约62000m2，基坑支护竖向设置2道钢筋砼支撑，采用圆环体系。钢筋混凝土支撑梁的混凝土标号均为C30。

2 爆破技术设计 2.1 总体方案

本方案拟采用露天爆破法对基坑内2道砼支撑进行拆除，在换撑结构进入养护期后，分2期按照由下至上的顺序对支撑实施爆破作业。每道支撑分3次爆破。每次爆破装药分6片。

爆破采用小药量、延时起爆的爆破技术，精心设计严格施工，确保基坑结构和周围环境的安全。飞石防护主要采用搭建全封闭防护棚的方法进行，并针对一些特殊位置的建筑及设备加以保护性防护。

2.2 施工工艺

施工工艺为：预埋炮孔—爆前准备—爆破实施—爆破效果分析与爆渣清理。 2.2.1 预埋炮孔

选用外径4cm的PVC管为预埋管，在砼浇筑后按设计要求的孔网参数，将预埋管插入刚浇捣完毕的湿砼并固定。

2.2.2爆前准备

（1）进场：完成施工准备及生活安排。

（2）验孔：对预埋孔进行疏通检查与验收，对缺孔的地方补孔。

（3）备填塞料：炮孔填塞材料采用黄沙。

（4）防护塔设：在换撑结构进入养护期后。按设计要求搭设防护棚，防止爆破时飞石飞离基坑。

（5）张贴爆破告知：爆破前在工地内、周边办公楼张贴爆破告知，告知爆破时间和爆破注意事项。

2.2.3 爆破实施

当地下室结构砼强度值达到要求时，开始组织爆破。单次爆破作业流程如下。 （1）作业编组：将作业人员按时间段分为装药填塞组和起爆网路联接组，每组可分为若干小组。

（2）炸药、火工品进场：炸药、火工品运输按照的有关规定执行，进场后在监理监督下进行点验。

（3）装药与填塞：根据装药结构与装药量逐孔进行药包制作、入孔与填塞。 （4）爆破警戒：爆破前必须进行清场，将人员及车辆撤离危险区，警戒人员对指点区域进行警戒，交警部门对危险区域道路临时中断交通。

（5）起爆：在安全措施落实与警戒就位后，起爆站按照指令起爆。 （6）爆后检查：起爆15min后，安检组对爆破效果与周围环境安全情况进行检查。检查有无拒爆药包，周围保护目标是否损坏。对发生的情况及时报告指挥部，在指挥部统一安排下进行处置。

（7）解除警戒：爆后检查确认安全后，指挥部下达解除警戒命令。 2.2.4 爆破效果分析与爆渣清理

对不同爆破部位、不同爆破参数下的爆破效果进行分析，对爆破危害效应监测结果进行评价，以进一步优化爆破参数与完善爆破安全措施。

在后期的破碎与爆清渣理过程中，爆破人员须留守现场，随时检查、发现并回收残留的炸药、火工品，并按规定集中销毁。

2.3 爆破参数 2.3.1 围护结构

第一道支撑梁规格为：压顶梁800mm×1200mm；支撑环梁1000mm×1800mm、1000mm×1500mm；支撑梁900mm×1200mm、800mm×800mm；栈桥梁1000mm×1200mm、1000mm×900mm。第二道支撐梁规格为：围檩1000mm×1400mm、1000mm×1600mm；支撑梁1000mm×2000mm、1000mm×1600mm、900mm×1300mm、800mm×800mm。

2.3.2 炮孔布置

布孔成一线或梅花形方式。为保证格构柱安全，格构柱内砼不放药。平均布孔数约为4～5孔/m3。

爆破总工程量：约19000m3（其中栈桥板大部分采用机械拆除），使用乳化炸药12.5t，导爆管雷管90000发，导爆管100000m。

2.4 起爆网络

为改善爆破效果，减小一次齐爆药量，同时保证整个爆破网络的稳定可靠传爆，拟采用非电雷管延期起爆：即孔内装HS-10段高段位雷管，孔外以MS-1—MS-15段，根据单段装药量数量采用“一把抓”方式联接分段，每把用4发雷管，绑扎5～15个孔内伸出的雷管脚线；再以同样方式用MS-2雷管将同片的雷管联接起来；最后，片与片用Hs-3雷管（4发）联成起爆网路。起爆时，采用起爆器击发导爆管雷管，从而引爆延期雷管和孔内炸药。

3 爆破安全设计

为确保周围建筑、地下电缆、临近在建工程基坑及基坑自身结构的安全，须严格控制爆破震动、爆破飞石的危害效应。

3.1 爆破震动控制

根据萨道夫斯基爆破震动计算公式：

式中：Q齐一次齐爆的最大药量，kg；R保护目标到爆点之间的距离，m；V质点震动速度，cm/s，管线取1.0cm/s，构筑物取2.5cm/s；K、K'、α与不同结构、不同爆破方法有关的系数。

式中参数按照有关标准取值，KK'=7.06，α=1.6，R取爆源中心距现地最近重点保护目标的距离（地下管线），即R=15m，代入上式，得到允许的一次齐爆药量为Q=86.4kg；污水提升泵房距离为10m，代入上式，得到允许的一次齐爆药量为Q=142.7kg。实际爆破时，支撑最大单段装药量≯60kg，围檩≯10kg。

3.2 飞石控制

为使爆破飞石全部在基坑范围内，须搭设防护棚。在第二道支撑爆破时，依托其上一道支撑体搭设防护棚；第一道支撑爆破时，需要搭设立体防护棚。

4 爆破效果与结论

（1）全部爆破上下2层支护结构分两期进行，每层爆破3次，每次爆破体量为2000～3000m3。爆破声不大，只有少量粉尘影响周边且很快散去。

（2）爆破网路设计科学，非电雷管及导爆管性能优良，起爆过程没有出现网路传爆中断现象，雷管炸药全部可靠起爆。爆后检查与清渣过程中未发现残留炸药与雷管。

（3）虽然支护结构为加密的钢筋砼结构，由于爆前配筋清楚，布孔均匀，爆破参数使用合理，砼破碎无大块，且基本脱离钢筋，为后期清理创造了很好的条件。

（4）由于采用的是加强松动与弱抛掷爆破的单耗，钢筋砼解体充分并有飞石飞散。在全封闭的防护措施下，虽有部分钢管架受冲击变形，但没有飞石冲破竹笆与绿网的综合防护，防护结构安全可靠。

（5）监测爆破震动强度弱小于计算值。围檩爆破震感明显，支撑爆破震感弱，与震动波传播衰减规律一致。测得距离最近35m处厂房的震动强度为1.2cm/s，10m处工房无玻璃损坏，表明爆破产生的震动对周边保护的建筑与设施不构成损伤。

5 结语

综上所述，爆破作为一种新型的拆除技术，若对其应用得当，则对建筑的拆除有着极大的便利。因此，我们需要重视对爆破技术的应用，并采取有效施工技术做好施工质量和安全的保障，以使爆破拆除在基坑支撑体系的拆除工程中得到极大应用。

参考文献

[1]葛正来.深基坑钢筋混凝土支撑的爆破与拆除[J].建筑施工.2013（10）. [2]徐小洋、姚涛、段必海.支撑分次室内爆破拆除施工技术[J].建筑施工.2014（05）.