深基坑围护体系中内支撑梁爆破拆除
一、工程概况 1、 工程环境
****园工程位于上海市黄浦区****南外滩，地处****，周边环境及其复杂，基坑西侧为****路，路外为****幼儿园及1栋28层高档办公楼与基坑距离为30米；东侧为****街，路外为新建32层高层住宅楼，与基坑距离为35米；北侧为****弄，路外为7层老式居民楼，与基坑最近距离公约为20米；南侧为上海市****初级中学和1座新建****配电站，与基坑最近距离公约为20米。 2、 工程围护结构
地下车库四周采用D950@1150钢筋混凝土钻孔灌注桩挡土，坑内设二道水平钢筋混凝土支撑梁，第一道支撑梁中心标高为-3.1M，第二道支撑梁中心标高为-8.2M，内支撑支承柱采用钢制格构柱，内支撑梁的截面尺寸为800×800mm、1100×800mm、1200×800mm、1400×800mm，围檩、锁口梁截面尺寸为1300×850mm、1000×850mm。基坑围护结构平面图如下：
图1 基坑围护结构平面图
3、 工程特点
3.1 工程本身的保护
3.1.1 围护桩的保护 基坑四周围护桩作为围护结构的主体，要求在爆破中绝对保证结构体既不渗漏又没有内伤。
3.1.2 钢格构柱的保护 要求在第二道支撑梁爆破拆除时，要保护钢格构柱及上部支撑系统的稳定性不受破坏，且不影响栈桥的正常使用。
3.1.3 地下室底、楼板的保护 在围护结构支撑梁的爆破拆除中，混凝土要达到一定强度才可以爆破作业。并要采取必要的措施确保地下室底、楼板的安全。
3.2 基坑四周地下管线的保护
根据基坑四周管线分布图，弄清分布的管线与本工程相对位置,爆破前要和有关管线单位联系，办理相关审批手续，召开有关方面参加的爆破协调会，听取各方意见，采取安全有效的技术措施，确保管线安全要求。 3.3
对四周建构筑物的保护
根据基坑总平面布置图，离基坑20m左右的有****路一侧老式居民楼及盐码头街一侧上海市****初级中学及1座新建****配电站，是本爆破拆除工程的重点保护对象。其余建筑与基坑的距离距离大于30m，采取措施后，爆破震动对其影响可以控制。
二、 爆破方案设计
支撑拆除爆破是将很多的小药包分散填埋于按预先设计好的孔中，运用微差爆破技术，分段延时起爆，使爆破后既能达到预期的爆破效果，又能把爆破震动、冲击波、飞石、噪音和粉尘等对环境危害程度控制在规定的范围之内的爆破技术。
1、分部位采用不同爆破强度等级和炸药等级 根据周围环境，针对不同层次支撑系统和同一层支撑系统中所处位置的不同，选择不同爆破等级，确保周边环境的安全，同时又要尽量缩短施工工期。 爆破等级 松动爆破 强松动爆破 分离爆破 炸药单耗 700～800g/m 700～1000g/m 900～1200g/m 333施 工 部 位 老太平路、盐码头街坊一侧的围檩 第一道支撑及第二道支撑系统中剩余围檩 第二道支撑系统的支撑
2、严格控制一次齐爆药量
针对不同的爆破区域采用不同的一次齐爆药量，以控制爆破作业诱发的地表震动，确保基坑和四周建构筑物和管线的安全。其中：
一般支撑、围檩爆破拆除：一次齐爆药量控制在3公斤以内 基坑南北两侧围檩爆破拆除：一次齐爆药量控制在2公斤以内
3、 爆破几何参数
根据支撑的具体尺寸、配筋情况、混凝土强度等级、炸药种类、最小抵抗线方向以及周围环
境情况等确定爆破参数为：
最小抵抗线： w取200～300mm左右 孔 距： a取850mm左右
排 距： b取200～300mm左右 孔 径： 42mm
孔 深： 一般取支撑梁高的三分之二，孔底留高以最小抵抗线为准。 药 量 参 数：单孔药量Q=k?a?b?h，其中：k为炸药单耗，依据支撑粱的配筋、爆破等级以及所需的爆破效果来选定，单位为Kg/m； 4、 震动控制方案 4．1 支撑爆破
a) 支撑和圈梁连接处先行爆破切口，切断爆破震动传播介质，然后毫秒延期起爆支撑； b) 每次齐爆药量小于3kg；
c) 采用不同延期时间的起爆雷管，使各段爆破的震动波相互干扰衰减。
4．2围檩的爆破
a）宽度方向布4－5排孔，斜向逐排起爆，起爆顺序朝向基坑； b）纵向分段，每次齐爆药量小于2kg； c）斜向起爆
5、爆破主要设计指标
爆破总工程量：约1820m3，其中第二道支撑爆破工程量约为1000 m3，第一道支撑爆破工程量约为820 m3
爆破工期：各道支撑系统拆除各1天，第二道爆破1次，第一道爆破1次。 每次支撑爆破后部分清凿、回收钢筋及垃圾清运约需8天时间。 单次爆破持续时间： 装药联网时间：约5-8小时 爆破持续时间：约5-6秒钟 爆后检查时间：15分钟左右
爆破延期时间： 支撑及围檩爆破：孔内2s，孔外以50ms、75ms和110ms交错延期。 支撑节点爆破：孔内由外而里依次微差分段，孔外以50ms、75ms和110ms交错延期，从而
有效地控制最大单段齐爆药量。
单段最大起爆药量：中间支撑爆破：3kg 围檩和支撑节点：2 kg 6、爆破拆除程序
为实现逐步卸截、合理卸载，以确保基坑自身的安全和周边建构筑物安全，拆除程序应遵循先周边后中心的原则，即先用小药量爆破与围檩相接处的支撑，开出“口子”，再进行基坑中间部
3
分支撑的爆破拆除。这样就切断了震动波向基坑边缘传递的主要途径，以达到逐步卸截、合理卸载，以确保基坑自身的安全和周边建构筑物安全的目的。 7、 围檩、节点的爆破拆除
节点爆破拆除时，采用孔内、外延期相结合的起爆网络，外圈 0秒起爆，内圈依次间隔0.1秒起爆，既限制每段齐爆药量，保护了主要节点上的钢立柱，同时增强爆破效果。
围檩爆破时，采用斜向分段爆破拆除的措施。由于围檩、顶圈梁和支撑相比少一个临空面，配筋又较密，故炸药单耗增大；但它又和基坑围护的围护桩紧贴，为减少爆破震动，确保围护的安全，故采用斜向分段、逐段延期爆破法予以拆除。由于斜向分段后爆破作业所产生的反作用力及诱发的爆破震动，其方向指向未爆的围檩，可有效地保证围护桩的安全。 8、起爆网络
使用四通或直接绑扎将5－10个药包连接起来成为一个起爆单元（段），再用毫秒延期雷管将各个起爆单元串联起来，各主起爆线间在中间同时段位置用导爆管相互联通若干处，以提高起爆网络的可靠性。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。起爆网络示意图如下：
HS-5HS-5 击发枪四通导爆管毫秒延期雷管6
图2 起爆网络示意图
待爆支撑梁秒延期雷管乳化炸药黄沙 三、 施工的组织
1、 施工工艺流程
支撑系统拆除按基坑施工的顺序分两期进行，由下而上，第一期拆除第二道支撑，拆除工作在大底板浇完，养护达到规定强度开始，第一道支撑在地下室楼板及换撑传力梁混凝土养护强度达到80%后开始。
每期支撑拆除分钻（清）孔（含验孔）、防护搭设（含防护验收）、实施爆破、防护拆除、爆后清凿、废钢回收和碎渣清理外运七个阶段。
为了减少施工时间和施工噪音，采取炮孔预埋方式。即在支撑系统浇捣砼时按设计孔网参数埋入硬质纸管以形成炮孔。这样在爆破时就可直接清孔，然后装药爆破。 2、 爆破施工组织机构 爆破施工组织机构如下图：
钻 孔 队 爆 破 队 项目指挥部 安 全 警 戒 组 保 障 组
3、 爆破保护措施
（1）严格控制一次齐爆药量
（2）控制主要飞散物方向 因布孔时支撑最小抵抗线方向为水平方向，布药中心布设在支撑上下中线上，爆破时飞散物主要向水平方向飞出，被挡住在防护内；垂直方向主要是自重下落，而砼块（小于30cm）对地板的冲击不会影响地板的结构安全。
（3）确保准爆 为防止断梁或大砼砸在楼板上， 采取密孔小药量爆破原则，每立方米砼确保有5-7个孔，这样爆破块度可控制在30cm以下， 同时采用复式起爆网络，每个炮孔确保至少有两条回路相连，防止产生哑炮。
（4）切口隔震 在地下室内爆破时，对围护桩的影响最大的是围檩爆破拆除，为保证主体结构完好无损，对其保护主要是通过控制爆破震动来实现。为此我们采取\切口隔震\原则。“切口隔震”为首先采用小药量爆破方法将围檩和支撑连接处炸开一个切口，然后再毫秒延时爆破内部支撑，由于震动靠固体传震，这样支撑的爆破震动在切口处被阻断，就不会传递到围檩和围护桩上
（5）分段对称爆破 在第二道支撑爆破时，其上部支撑还处于正常使用阶段，为保证钢格构
相关推荐：
loading