某深水围堰黏土松动爆破振动测试与分析.pdf

·798· 振动与安全 某深水围堰黏土松动爆破振动测试与分析 and of Vibration Testing AnalysisClayLooseningBlasting ofa Cofferdam Deep-water 曹邦卿1 陈玉超1 高占远1 汪海波2 (1．南阳师范学院土木建筑工程学院，南阳473061； 2．安徽理工大学土木工程系，淮南232001) 摘要：为保证某特大桥主2号墩深水围堰爆破安全，在对围堰内黏土松动爆破时进行现场振 动测试，确保对沉井钢围堰的影响最小。在工程实践中应根据爆区周围环境条件，合理确定爆 破规模、爆破参数，尽可能缩短地震波作用时间和减小地震波强度。通过现场测试发现在短距 离内测点处的爆破振动持续时间与测点距爆破中心的距离关系不大，而与爆破参数关系更大； 通过研究探讨此爆破施工条件下震动波的传播规律，得出在最大药量相同时，质点峰值振动合 速度有随距离增加呈指数衰减的趋势，并提出了保证安全前提下一次最大起爆药量。对类似工 程具有一定的指导意义。 关键词：水下爆破；振动强度；质点峰值振动速度(PPV)；振动测试 1工程概况 某特大桥2号桥(主桥)为五跨预应力混凝土连续梁桥，全长666m。桥墩施工先采用沉井 法下设钢围堰，然后施工承台。在桥墩承台下部的灌注桩已施工完毕，钢围堰也已安装并下沉一 定深度到20m左右时，清除围堰内的泥土，遇到强度较高的黏土，青灰色，硬塑较坚硬，含钙质 结核，稳定性较好，吸泥机不能直接吸取，后采用重锤冲击破碎后再吸，效果较好。但在钢围堰 的支撑梁下和钢围堰刃角下，重锤无法冲击，泥土不碎，留下一堵一堵黏土墙，高度已达3—4m。 厚度约1—1．2m，围堰无法下沉。严重影响了施工进程，后确定试用松动控制爆破技术炸塌墙体 和炸松钢围堰下的土体。为了解爆破振动对钢围堰的影响，进行爆破振动监控测试。 2爆破方案简介 为防止爆破振动损坏钢围堰，一次起爆药量逐次增加，并实施爆破振动监控测试。在爆破 施工中通过试验采用水平钻孔爆破法，孔深600—800mm。采用岩石水胶炸药，长脚线毫秒延 期非电雷管，水面上电雷管集束起爆。为提高装药的抗压密封性能，采用密封装药结构，在地 面先将水胶炸药散装在长50em、直径为5cm的PVC硬质塑料管中，两端密封，作业过程中未 出现拒爆，效果良好。 3现场震动监测 3．1测试方案 本次振动测试选用BlastmateSeriesllI振动监测仪。该测试系统在灵敏度、通频带范围、量 某深水围堰黏土松动爆破振动测试与分析 ·799· 程等特性方面均能满足测试要求，本试验 测试采用质点振动速度作为爆破振动的测 试量，每个测点测试竖直、径向和切向3 个分量。 测点布设在钢围堰上，以监控装药爆 破时钢围堰的振动强度。布设测点时，表 面清理干净，然后用黄油(耦合作用)固 定好速度传感器。保持测点位置不变，而 爆破位置则根据工程实际需要来安排。测 点布置和各次爆点的具体位置如图1所示。 3．2测试结果 ●测点 根据监测方案进行了爆破振动测试， @爆点，数字表示起爆顺序 共得到了7个点次的有关数据。通过对所 图l振动测点和爆点分布图 得数据进行分析，得出各次测试的实测振 Distributions and 聪1 0f删锄surveypointsshot汹ts 动数据结果见表1。 表1爆破振动测试原始数据和结果