程道財(cái)，于懷磊

（中交第二航務(wù)工程局有限公司第六工程分公司，武漢430000）

1 工程概況

岱家山大橋主橋承臺(tái)最外側(cè)距現(xiàn)狀通行橋梁岱山二橋9m，主橋承臺(tái)鉆孔灌注樁已全部施工完成，鉆孔灌注樁外側(cè)被混凝土包裹。通過水下探摸等方式確定混凝土包裹范圍，為確保后續(xù)承臺(tái)施工鋼圍堰順利下放，采用水下爆破對混凝土進(jìn)行清除。

2 工程重難點(diǎn)

本工程重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容主要包括：

1）水下爆破周邊環(huán)境復(fù)雜，距現(xiàn)狀橋梁距離近，爆破振動(dòng)和水擊波不能對岱山二橋產(chǎn)生破壞影響；

2）待爆破物包裹在鉆孔灌注樁外側(cè)，不能對灌注樁產(chǎn)生破壞影響。

3 總體爆破方案

采用微差起爆（數(shù)碼電子雷管逐孔起爆），控制爆破振動(dòng)對周邊構(gòu)筑物的影響；對現(xiàn)有灌注樁的保護(hù)，采用由外及里，靠近鉆孔灌注樁附近采用光面爆破的方法，控制爆破對灌注樁的影響。

4 爆破方案設(shè)計(jì)

4.1 炮孔布置

本工程水下爆破主要目的是為承臺(tái)鋼圍堰施工提供前提條件。所以，圍堰內(nèi)混凝土必須全部破碎清除，而圍堰外側(cè)混凝土可以不必清除，如圖1 所示，承臺(tái)邊線外側(cè)1m 范圍內(nèi)爆破開槽，開槽寬度1.5～2.0m。

為了確保爆破應(yīng)力波不對灌注樁產(chǎn)生破壞影響，炮孔布置距灌注樁鋼護(hù)筒不小于50cm，利用鉆孔樁鋼護(hù)筒與包裹混凝土之間施工縫自動(dòng)破裂破碎。

4.2 炮孔參數(shù)

跑孔孔徑110mm，間距1.0mm×1.0mm, 單孔藥量控制在1.6～2.0kg。 炮孔布置及炮孔參數(shù)詳見圖1。

圖1 炮孔布置平面示意圖

4.3 起爆網(wǎng)絡(luò)

本次爆破分2 次起爆，第一次：抽槽爆破一次性起爆，主要目的是形成一個(gè)臨空面；第二次：在爆破參數(shù)及起爆網(wǎng)絡(luò)確認(rèn)后，所有炮孔一次起爆。

起爆雷管采用電子數(shù)碼雷管逐孔起爆，為保證起爆質(zhì)量，每個(gè)炮孔采用雙發(fā)雷管進(jìn)行微差起爆。微差原則是，先靠近臨空面的炮孔先爆，符合光面爆破的原則[1]。

灌注樁外側(cè)炮孔起爆順序由兩側(cè)向中間起爆，灌注樁內(nèi)側(cè)炮孔由江岸側(cè)向黃陂側(cè)逐排起爆，每排起爆順序由兩側(cè)向中間起爆[2]。

5 爆破安全校核與防護(hù)

本工程爆破有害效應(yīng)主要為爆破振動(dòng)、爆炸水擊波對岱家山二橋的振動(dòng)影響，爆炸應(yīng)力波對既有灌注樁的影響。

5.1 水擊波影響

根據(jù)GB 6722—2014《爆破安全規(guī)程》相關(guān)規(guī)定及我國水下爆破實(shí)驗(yàn)研究中積累的大量有關(guān)水下沖擊波物理參數(shù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并歸納成廣泛應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)公式，水下沖擊波峰值壓力計(jì)算公式為：

式中，K為實(shí)驗(yàn)參數(shù)；Q為裝藥量，kg；R為距爆源的距離，m；α為壓力衰減系數(shù)。對于水下爆破常用工業(yè)炸藥，K和α 的取值如表1 所示。

5.1.1 水擊波對岱家山二橋橋墩影響

根據(jù)表1 的推薦結(jié)果，本工程與鐵科院水下群孔爆破相似，因此，取值，K=3.04，α=1.45，由于采用逐孔爆破，Qmax=2.4kg，R=9m，代入式（1）得：

Pm=0.191Pa，小于岱家山二橋橋墩混凝土極限抗壓強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)安全。

表1 水下沖擊波峰值壓力系數(shù)

5.1.2 水擊波對灌注樁鋼護(hù)筒影響

取值：K=3.04，α=1.45，由于采用逐孔爆破，Qmax=0.8kg，R=0.5m，代入式（1）得Pm=0.22Pa，小于灌注樁鋼護(hù)筒限抗壓強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)安全。

5.2 爆破振動(dòng)影響

參照GB 6722—2014《爆破安全規(guī)程》本工程爆破屬于水下深孔爆破，則爆破振動(dòng)對現(xiàn)狀橋梁的控制標(biāo)準(zhǔn)，取其安全允許振動(dòng)振速為:[V]=5cm/s。根據(jù)GB 6722—2014《爆破安全規(guī)程》，爆破振動(dòng)安全允許距離計(jì)算公式為：

取值：Qmax=2.4kg，R=9m，K=80，α=1.5，代入式（2）得振速：V=4.64cm/s＜[V]=5cm/s，結(jié)構(gòu)安全[3]。

6 結(jié)語

通過對現(xiàn)場的全面了解及爆破方案的嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計(jì)，采用“小規(guī)模、密打孔、少裝藥、間隔微差”爆破技術(shù)。施工過程中嚴(yán)格控制，達(dá)到了預(yù)期效果，爆破產(chǎn)生的沖擊波和振動(dòng)對現(xiàn)狀橋梁及鉆孔灌注樁影響均在可控范圍內(nèi)，總體控制爆破較為成功，對其他類似工程可提供借鑒意義。