1工程概况 天明医药研发中心是深圳市天明医药科技开发有限公司的建设项目，项目位置在深圳市南山区松坪山。因该建筑物设2层地下室，需开挖出一个上底边长107．41m，下底边长83．18m，左腰边长75．98m，右腰边长61．66m的近似倒梯形形状的基坑，基坑深度约为18m。根据基坑表层开挖揭露状况和相关地质勘探资料，基坑上部为人工填土层，下部依次为强风化、中风化和微风化花岗岩，普氏系数约为f=8～14。需进行爆破开挖的工程内容主要有2层地下室、电梯井、地下游泳池和制冷循环水池，累计需爆破石方量约55000m3。 2爆区周边环境条件及对爆破安全的要求 本基础开挖爆破工程位于深圳市南山区松坪山宝深路和朗山路交汇处。爆区北面约30m是在建的深圳市东江环保大厦，该工程当时正处于扎钢筋、架模及浇砼的紧张施工期，需大批的民工加班加点，爆破警戒时大多民工都不愿撤离;东面约30m是一家钢材批发销售公司，警戒时该处的工作人员均能撤离到安全区域，但在距爆区约100m处是日资企业住友电工光纤光缆深圳公司的生产车间和办公楼，其生产车间及测试仪器设备对爆破振动的要求特别高，明确要求将爆破振动速度控制在0．5cm/s以下，否则不予签订安全协议，这就意味着不能办理爆破审批手续;南面是深圳市大簇激光等公司的建设用地，当时正在进行表层土的挖运，100m开外是朗山二号路和北环大道;西面约25m是清华同方信息港，楼中大多是高新科技企业，其仪器和设备对爆破的振动要求也较高，同方信息港临近爆区的一层是一家巴西烤肉店，爆破时段刚好就是其营业高峰期，其工作人员和消费者也不可能撤离，极易发生爆破飞石伤人和爆炸空气冲击波震破玻璃门窗而伤人的安全事故。因此，爆区的周边环境相当复杂。爆破区域平面位置如图1所示。 3爆破安全的防护措施和控制技术 根据爆区周边环境及对爆破安全的具体要求，本工程需重点加强对爆破飞石、空气冲击波和爆破振动3个主要危害因素的防护和控制。 3．1爆破飞石的控制 在工程爆破中，若最小抵抗线和堵塞长度太小、钻孔偏差过大、钻孔选位不当、装药量过大、起爆顺序不当和地质条件的突然变化，均极易产生爆破飞石［1］，因此，应当从设计、施工管理和防护措施3个方面进行飞石的控制。 (1)在爆破设计方面，由具有丰富的城市复杂环境控制爆破设计和施工经验的技术人员进行设计，根据爆区地形、节理断层、岩石硬度和可爆性等因素，并进行小规模的爆破试验，确定合适的炸药单耗，并根据确定的炸药单耗及凿岩设备、最大一段炸药量等因素确定爆破孔网参数，合理选择微差爆破方案和微差间隔时间［2-3］。在施工管理方面，主要从以下几个环节进行控制:1)严格按设计的参数布置炮孔，但孔位应避开节理、裂缝、软夹层、断层，遇到类似情况，应在爆破技术人员或有经验的作业人员指导下进行孔位的调整，确保孔网参数进行微调之后炸药单耗不发生变化。2)确保炮孔钻凿质量，按设计要求的孔深、孔向和最小抵抗线完成钻孔。3)严格按设计的药量和装药结构进行装药，并用粘土等合格的堵塞材料堵塞至每个炮孔孔口。4)认真检查雷管的段别和有无漏联、错联等情况，确保按设计的方向和顺序起爆。 (2)良好的爆破安全防护措施是确保爆破安全的最后一道防线。对本工程来说，进行孔口防护、爆破体表面防护和爆破体与需保护对象之间的隔离防护，将意外飞石进行压制和拦截在控制范围内。在安全防护措施方面，主要做了以下几方面的工作:1)每个炮孔孔口采用砂袋进行覆盖防护。2)承台、电梯井等需进行掏槽爆破的爆破体表面在孔口压砂包的基础上采用“钢丝网(或胶皮带)+砂袋+密目安全网”的多层覆盖防护(如图2所示);在已经形成自由面的台阶爆破过程中，可在爆破技术人员的指导下，视环境条件情况适当降低防护标准;3)在爆破体和需重点保护对象(如同方信息港、巴西烤肉店)之间，架设12m高的防护排架(如图3所示)，进行隔离防护，既有效地防止了飞石的危害，还大大地降低了爆炸空气冲击波对相临需保护对象的影响程度。 3．2空气冲击波的控制 本工程对空气冲击波危害的控制，除了在设计、施工管理和防护方面遵守3．1的相应规定，另外采取了如下措施［1］:(1)采用孔底起爆技术。(2)严禁导爆索起爆。(3)采用机械破碎爆破大块，严禁浅眼尤其是裸露爆破法解大块。 3．3爆破振动的控制 本工程对爆破振动危害的控制，除了在设计和施工管理方面遵守3．1的相应规定，主要采用以下措施和控制技术［4-5］:(1)采用大孔距技术，减少最小抵抗线。(2)在爆破工程量一定的情况下，增加单排的炮孔数量，尽量减少单次爆破的炮孔排数。(3)在临近被保护对象区域爆破时，采用预裂爆破技术。(4)设计合理的起爆顺序，使爆破主导方面侧向被保护对象，避免爆破“后坐”效应。(5)严格控制最大一段爆破药量和单次爆破总药量。考虑到本工程爆破区域特殊的环境条件和企业方的特殊要求，位于爆区南面最近建筑物的爆破安全允许振动速度按小于1cm/s控制，爆区北面的住友电工光纤光缆深圳公司最近建筑物的爆破安全允许振动速度按小于0．5cm/s控制。根据公式:R=(K/v)1/aQm。式中:m为药量指数，取1/3;根据本工程岩石条件，K取180，a取1．6。由此得出本工程离保护对象不同距离的最大段药量，见表1。 3．4最大段药量控制方法和技术 (1)最大段药量控制方法本工程控制最大段药量的主要方法是:1)若使用中深孔台阶方式在单孔起爆甚至孔内微差的情况下，仍不能满足最大段药量的要求时，采用浅眼台阶爆破方式。2)若单次爆破总药量过大，则采用多次爆破或在多区域同时实施微差起爆的方法。3)在已有的电雷管和非电导爆管雷管段别相对有限的情况下，采用“电—非电”多循环接力微差起爆网路技术，达到利用较少段别品种的微差雷管增加单次分段数量、在确保爆破规模的同时控制最大段药量的目的(2)典型起爆网路技术简介深圳市化轻公司提供的微差雷管主要是毫秒电雷管(15个段别)和毫秒非电导爆管雷管(15个段别)，一般情况下，最多可实现25个左右段别的微差爆破。而本工程所采用的“电—非电”多循环接力微差起爆网路技术，理论上则可以实现无限多的微差段别(其起爆网路段位排列及联接方式如图4所示)。#p#分页标题#e# 在布置首爆区和接力区的雷管段别时，要遵守以下原则:1)小段别的雷管应尽可能为高段别雷管创造多方向的、较好的临空面。切忌出现错段布置，即爆区后侧孔比前侧孔段别低的情况。2)要充分考虑前后相邻炮孔之间及各接力区交接处炮孔的延时间隔。延期时间过小，降振效果较差;延期时间太长，则可能出现先爆孔改变后爆孔最小抵抗线产生飞石或者先爆孔爆破区位移破坏后爆孔起爆网路的情况。3)考虑各炮孔的延时间隔时，不仅要考虑相邻两个孔雷管段别间的延期时间，还要考虑各段别雷管的上、下规格限值(即上、下误差值)，避免因雷管的误差值引起后位孔比前位孔早爆的现象。4)接力区激发雷管段别的选择:如首爆区紧靠接力区布置的是15段毫秒导爆管雷管，则接力区就只能采用14段或更低段别的毫秒雷管作为激发雷管，即提前一段的原则［6］。5)在收集导爆管捆绑激发雷管时，特别要注意交接处导爆管所处的位置，避免把不同接力区的雷管收集到了一起。 4控制效果 该工程累计使用各种毫秒雷管35600发，消耗炸药23400kg，爆破总量达55224．6m3，先后进行爆破作业183次，没发生一起爆破飞石和空气冲击波伤害事故，尤其是爆破飞石均控制在爆破区域以内。在爆破振动速度控制方面，经深圳市公安局认可的第三方爆破安全测试单位检测和企业方自行组织检测，结果显示爆破振动速度均控制在0．5cm/s以内，完全满足相邻各企业的严格要求，受到了相邻企业、本工程业主和监理单位的一致好评。
