基坑支护预埋孔及爆破拆除设计与施工方案

九洲国际基坑支护预埋孔及爆破拆除

设计与施工方案

广西九洲国际基坑支护预埋孔及爆破拆除

设计与施工方案

目录

一、工程概况.....................................................1

二、设计依据.....................................................2

三、预埋孔方案...................................................2

1、埋孔方案...................................................2

2、埋管方法...................................................3

3、布孔原则...................................................3

4、主要参数..................................................10

5、预埋孔对结构影响分析......................................11

四、爆破拆除方案................................................11

1、爆破参数..................................................11

2、起爆器材及起爆网络........................................13

3、爆破安全验算..............................................14

4、爆破掉落物................................................14

5、爆破拆除顺序.........15

五、安全防护措施...........15

1、防止爆破飞石的措施…..15

2、防止爆破振动的措施.....16

3、爆破器材的管理.......16

4、施工地安全管理.......17

六、安全警戒...............17

七、施工组织管理...........19

1、施工管理体系.........19

2、机构职责.............19

3、质量保证体系.........20

八、施工进度计划...........20

1、第二道内支撑拆除计划..20

2、第一道内支撑拆除计划..21

3、腰梁拆除.............21

..21

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图2现场照片2

图3周围环境照片

二、设计依据

1、现场勘察的数据资料。

2、基坑支护相关图纸。

3、《爆破安全规程》(GB6722-2003)o

4、《民用爆炸物品管理条例》等其它与钢筋混凝土爆破相关的法律法规

及规定。

三、预埋孔方案

1、埋孔方案

为了便于后期的爆破拆除，需拆除部分应在浇筑时就布置预埋孔。

2

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选用直径40mm的纸管或塑料管进行预埋，预埋前应先将管两端进行封

闭，以防止浇灌时混凝土进入管内。

预埋孔按深度分两种：

①500mm深预埋孔（预埋管长520mm）,主要布置在支撑（ZC）、第一

道圈梁（HC—Do

②650mm深预埋孔（预埋管长670mm）,主要布置在第二道圈梁（HC

—2）o

③420mm深预埋孔（预埋管长440mm）,主要布置在腰梁。

2、埋管方法

预埋的管长度分520mm、670mm、440mm三种，埋前先将管两端封闭

好，埋时将管上部的20mm出露在外，如：埋520mm管时，管的下部500mm

埋在支撑内，上部20mm出露在外。（见附图4〜7）

支撑（ZC）、第一道圈梁（HC—1）厚度800mm,预埋孔只布置在上部

500mm,下部留300mm。

第二道圈梁（HC—2）厚度1000mm,预埋孔只布置在上部650mm,下

部留350mm。

腰梁埋管位置厚度640mm,预埋孔只布置在上部420mm,下部留

220mmo

3、布孔原则

①利用围囹、支撑、圈梁的边界、中心线和中心线交点作为距离测量参

照，以预埋孔的中心作为测量点。

②预埋孔布置：

支撑宽800mm,高800mni,采用一字型方式布孔，孔布置在中心线上，孔

距取400mmo

上一

Ot卜4丁u0u0,t_i4y0uc_।------------0----0-----------1

->r-nl

优，g

寸1400,4400।

1111LO

工一.

A一二■6--o--e--6---A

■-1

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图4支撑预埋孔布置图

第一道圈梁(HC—1)宽15()()mm,高800mm,采用三角形方式布孔，

其中两个孔布置在中心线两侧250mm处，既两孔相距500mm,第三个孔布

置在中心线上，其与另外两孔的连线垂直距离取400mmo

图5第一道内支撑预埋孔布置图

第二道圈梁(HC—2)宽2000mm,高1000mm,采用梯形方式布孔，其

中三个孔布置在中心线和中心线两侧500mm处，另外两个孔布置在中心线

两侧250mm处，三个孔的连线与另外两个孔的连线垂直距离取400mmo

o

—*400-7

4LQ400i4001400।

n--n---------r

o

O

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图6第二道内支撑预埋孔布置图

腰梁上宽366mm、下宽500mm,外侧高500mm,内侧高700mm,采用

③围囹附近的孔距离围囹一般不小于150mm。

④支撑（ZC）、第一道圈梁（HC-1）布置500mm深预埋孔，第二道圈

梁（HC—2）布置6501nm深预埋孔，腰梁布置420mm深预埋孔.

⑤节点布孔参照图8〜12

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图10支撑与支撑节点预埋孔布置图

图II支撑与围囹节点预埋孔布置图1

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图12支撑与围囹节点预埋孔布置图2

补充预埋孔：因各节点交角不同，而使边界宽度有所变化，根据实际施工

浇筑情况，再调整补充预埋孔数和距离。

⑥因部分节点有立柱支撑，为了确保爆破不对立柱造成损伤，在立柱0.5m

范围内不布置炮孔，待爆破后再用机械对剩余的0.5m混凝土进行破碎清理。

在距离立柱周围0.5m处对称布置一排预裂孔和一排缓冲孔，爆破时采用

微差起爆（微差不小干75ms）,以切断爆破震动向立柱方向传播。（图13〜17）

为确保支撑结构的稳定，预裂孔仅按500nni间距预埋，待爆破前再用凿岩

机加密打孔，预裂孔孔深应比该支撑上的预埋孔超深100mm,比如当支撑上

的孔深为650nlm时，预裂孔应为750mH1。

缓冲孔间距为300mm，孔深与其所在支撑的预埋孔孔深一样，比如当支撑

上的孔深为650mm时，缓冲孔也为650mmo

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图14支撑与第一道圈梁节点处立柱周围预埋孔布置平面图

图15支撑与第二道圈梁节点处立柱周围预埋孔布置剖面图

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图支撑与第二道圈梁节点处立柱周围预埋孔布置平面图

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图17支撑与支撑节点处立柱周围预埋孔布置平面图

支撑与支撑节点处立柱周围预埋孔布置剖面图参考图13。

⑦因支护下方有立柱支撑，当遇到立柱时在其中心布置一个孔，两侧的孔

布置在立柱外。

⑧布孔方向：为便于测量，原则上从围囹开始向内布孔，从简单节点向复

杂节点方向布孔。局部也可根据实际施工的浇灌次序测量布孔。

4、主要参数

①支撑（ZC）、第一道圈梁（HC—1）布置500mm深预埋孔（用520mm

长管），下部留300m；第二道圈梁（HC—2）布置650mm深预埋孔（用670mm

长管），下部留350m；腰梁布置420mm深预埋孔（用440mm长管），下部

留220m；第一道圈梁上的预裂孔布置600mm深预埋孔（用620mm长管），

下部留200m；第二道圈梁上的预裂孔布置750mm深预埋孔（用770mm长

管），下部留250m。

②埋管时将管上部的20mm出露在外。

③支撑（ZC）的孔距一般为400mm；第一道圈梁（HC—1）的孔距为

500mm,行距为400mm；第二道圈梁（HC—2）孔距为500mm,行距为400mm；

腰梁孔距为350mm；预埋的预裂孔间距500mm（爆破前再加密打孔），缓冲

孔间距300mm,预裂孔与缓冲孔行距300mm,缓冲孔与一般的预埋孔行距

300mmo

④围囹附近的孔距离围囹一般不小于150mm。

⑤500mm（管长520）深预埋孔个数:约6339个。3296280

⑥650mm（管长670）深预埋孔个数：约4420个。2961400

⑦420mm（管长440）深预埋孔个数：约3686个。1621840

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⑧共需管长度约7879520mm

⑨以上预埋管个数及长度未包含补充预埋管。

5、预埋孔对结构影响分析

预埋孔是参照类似工程进行布孔。

支撑的预埋孔与钢筋混凝土结构的比例（体积比）为1：408o

第一道圈梁的预埋孔与钢筋混凝土结构的比例（体积比）为1：510。

第二道圈梁的预埋孔与钢筋混凝土结构的比例（体积比）为1：392。

腰梁的预埋孔与钢筋混凝土结构的比例（体积比）为1：177。

预埋孔与钢筋混凝土结构的比例均很小，且各支护内均有较密集的钢筋加

固，因此，按设计布置预埋孔不会对支护结构造成影响。

四、爆破拆除方案

为了确保爆破拆除的安全，采用“成片逐孔分段微差控制爆破”方式进

行拆除，爆破时待拆除体外围进行严密覆盖，即在爆破支撑梁的上部和侧面

搭设双排钢管架，再铺设双层竹排，上层再用防护网覆盖，以确保周边安全。

拆除可根据业主要求，单层可整体一次或分多次进行爆破。且爆破时需

公安等相关部门进行警戒。

1、爆破参数

1）一般预埋孔部分

（1）炮眼布置

利用预埋孔的布置实施装药爆破，为了使混凝土完全脱离并破碎成小块,

装药应比普通爆破稍偏大，但仍应控制在安全许可范围内，局部在施工中可

根据实际情况，适当减少装药量。

支撑（ZC）宽度Ki=0.8m,厚度Hi=0.8m；第一道圈梁宽度K2=L5m,

厚度H2=0.8m,第二道圈梁宽度K3=2m,厚度H3=lm；腰梁为不规则截面，

2

截面积S=0.266mo

（2）炮眼深度

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支撑（ZC）、第一道圈梁（HC-1）炮孔深度L尸0.5m

第二道圈梁（HC—2）炮孔深度L2=0.65m

腰梁炮孔深度L3=0.42mo

（3）炮孔直径

炮孔的直径（预埋管直径）d=4（）mm。

（4）炮孔间距a、排距b

支撑a]=0.4m,第一道圈梁a2=0.5m,第二道圈梁a3=O.5m,腰梁a4=（）.3m

圈梁为交错布孔，第一道圈梁b2=0.3m,第二道圈梁b3=0.4m

（5）单孔装药量

因个支撑尺寸不同，为了便于装药，单位炸药消耗量q取值也根据尺寸

有所变化。

支撑Qi=qai跖H=0.8X0.4X0.8X0.8=0.2kg（q为单位炸药消耗量，取

0.8kg/m3）

圈梁为交错布孔，则

第一道圈梁按3个孔计算,Qz二q第2K2H24-3=0.65X2X0.4X1.5X0.84-

3=0.2kg（q为单位炸药消耗量，取0.65kg/m5）

第二道圈梁按5个孔计算，Q3=q2b2K2H25=0.95X2X0.4X2X14-

5=0.3kg（q为单位炸药消耗量，取0.95kg/nr'）

腰梁Q4=qS04=1.IX0.266X0.35=0.1kg（q为单位炸药消耗量，取1.2kg/

m3）

（6）装药长度

目前广西区内常规小药卷规格：直径32mn长度0.2m,重量0.2kg,则

支撑装药长度LJ=0.2m

第一道圈梁装药长度L2,=0.2m

第二道圈梁装药长度L3'=0.3m

腰梁装药长度LJ=0.1m

（7）堵塞长度

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所有炮孔装药后均用炮泥堵塞满炮孔。

2)预裂孔、缓冲孔部分

预裂孔、缓冲孔仅将支撑炸开一条隔断的裂缝，切断主体爆破震动向立柱

方向传播。

第一道圈梁预裂孔装药量：Q预产().2kg/m3X0.25mX0.3mX().8m=().()1kg

第一道圈梁缓冲装药量：Qi=0.25kg/m3X0.25mX0.3mX0.8m=0.012kg

第二道圈梁预裂孔装药量：Q预2=0.2kg/m3X0.25mX0.3mXlm=0.015kg

第二道圈梁缓冲装药量：Q缓2=0.25kg/m3X0.25mX0.3mX1m=0.02kg

支撑部分的预裂孔、缓冲孔装药量与第一道圈梁一样。

装药方法：预裂孔是将一节炸药竖切成4份，将分好的炸药按装药量绑扎

于竹片上，再装入孔内；缓冲是将一节炸药竖切成2份，将分好的炸药按装

药量绑扎于竹片上，再装入孔内。用1〜2cm的纸团堵塞在炸药上部，再用

炮泥堵塞至炮孔口。

2、起爆器材及起爆网络

起爆器材.：爆破器材选择2#岩石乳化炸药(直径32mm，长度0.2m,重

量0.2kg)、毫秒延期3#导爆管、半秒延期5#导爆管、电雷管、胶质导线、胶

布、起爆器等。

装药结构：因药卷直径小于炮孔直径，采用不耦合连续装药。

起爆方式：为了控制爆破震动，提高爆破效果，采取孔外延时孔间微差

松动控制爆破，孔内用半秒延期5#导爆管起爆。单个炮孔的起爆采用中部偏

底部起爆方式，即将雷管放在药柱偏底部位置。

起爆网络：采用孔外延时单孔微差起爆技术，炮孔内药包采用1发半秒

延期5#导爆管起爆，炮孔之间用1发毫秒延期3#导爆管进行串联。

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图13装药结构及起爆网络示意图

3、爆破安全验算

（1）爆破振动验算

式中：v—保护对象所在地质点振动速度，cm/s；

R——起爆中心点至保护对象的距离，m；

Q---同段最大装药量，kg；

K、a——与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和

衰减指数，K取50,a取1.3。

距离最近的建筑物为南面的在建房屋框架水平距离为2m。

按腰梁处验算：最近爆破点在地下3.8m处，直线距离4.3m,同段装药

量0.1kg,计算得V|^2.7cm/So

按第一道内支撑验算：最近爆破点在地下16.3m处，直线距离16.4m,

同段最大装药量0.2kg,计算得V|^0.66cm/So

按第二道内支撑验算：最近爆破点在地下21.3m处，直线距离21.4m,

同段最大装药量0.3kg,计算得V0.55cm/s。

钢筋混凝土框架结构房屋安全允许震动速度3.0cm/s,爆破产生的震动

均小于安全允许震动速度，爆破不会对周围造成损害。

（2）爆破飞散物

因爆破采用的炸药单耗稍偏大，为了确保爆破安全，不使飞散物飞出基

坑外，必须采用严密覆盖。

4、爆破掉落物

最大量掉落物在第二道内支撑，且拆除第二道内支撑时距第6层水平高

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达5m,因爆破炸药单耗稍偏大，爆破时混凝土均充分破碎与钢筋分离，无

大块掉落。小块掉落物对地板无影响。但为了保证地板的安全，必要时可在

地板初涉竹排等缓冲层保护地板。

5、爆破拆除顺序

腰梁、支撑、圈梁的整体拆除顺序按原基坑设计要求的顺序拆除。

单层上的拆除顺序应能保证未拆除部分的稳定。两道支撑均分为3个部

分，各部分中间仅有圈梁相连，相对较独立，原则可按北面一南面一东面顺

序，以交接处为分界线分三块单独实施爆破拆除。但拆除顺序也可根据基坑

施工要求改变，但必须成片拆除。也可根据基坑施工要求同一层的三片同时

爆破拆除。

腰梁因其量相对较小，可单层整体拆除。

五、安全防护措施

工程爆破必须将安全施工放在第一位。爆破产生的危害主要有爆破飞石、

爆破震动等，在实施爆破时，必须采取有效措施，防止上述危害的产生，保

证爆破安全。

1、防止爆破飞石的措施

(1)开挖爆破区范围内设立封闭围栏，在四周和道口处设立明显的安全

志。

(2)在爆破支撑梁的上部和侧面搭设双排钢管架，再铺设双层竹排，上

层再用防护网覆盖，以确保周边安全。从地板开始向上搭设，钢管架搭设应

高出支撑梁1.8m以上，水平应距支撑梁2m以上。见图14

(3))采用先进的起爆技术。在爆破过程中，采用微差控制爆破技术，降

低同段起爆药量，减少爆破飞石的产生。

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图14防护覆盖示意图

(4)保证炮孔的堵塞质量。炮孔堵塞长度要满足设计要求，并选择有一定

粘性和一定强度的材料填塞炮孔并捣实，保证堵塞质量符合设计要求。

(5)清除干净爆破体顶面的松散物。爆破体顶面松散物很有可能产生二次

飞石，在起爆前要彻底清除干净。

(6)爆破时为防止飞石砸伤立柱，可在立柱周围绑扎竹排进行防护。

2、防止爆破振动的措施

(1)合理布置预埋孔。根据工程实际情况，严格检查预埋孔质量，防止预

埋孔偏斜。

(2)控制同段起爆药量。采用孔外延时微差爆破技术，减少同段起爆药量,

既能满足工程进度要求，也有效降低爆破振动速度。

(3)为确保立柱不受爆破震动的损伤，立柱0.5m范围内不进行爆破，采

用预裂爆破将主体爆破段与立柱间炸开裂缝。

3、爆破器材的管理

(1)爆破器材直接从当地民爆公司仓库领取；领取数量不得超过当天使

用量，剩余的要当天退回。

(2)需要临时存放爆破器材时，要选择安全可靠的地方单独存放，并指

定专人看管。严禁在存放点吸烟和用火，严禁把其它容易引起燃烧、爆炸的

物品带入存放处。

(3)建立出入库检查、登记制度。收存和发放爆破器材必须进行登记,

做到帐目清楚，帐物相符。严禁私拿、私用、私藏、赠送、转让、转卖、转

借爆破器材。

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(4)爆炸物品运输过程中，派熟悉所运爆破器材性能的人负责押运。

(5)装卸爆破器材时，应当尽量在白天进行，要有专人负责组织和指导

安全操作。装卸人员必须懂得装卸爆破器材安全常识；不懂安全常识的人，

必须事先经过教育。装卸现场，禁止无关人员进入。

4、施工地安全管理

(1)认真做好安全施工教育工作。利用半天时间，针对本工程施工特点

与要求，对所有进入施工现场人员进行施工安全规范、爆破安全规程、安全

注意事项等教育，做到人人明确安全意义，提高安全意识，严格遵守有关规

章制度，把安全责任落实到人。各项工作开始前，由工程技术人员对施工人

员进行详细全面的安全技术交底。

(2)施工人员进入现场进行爆破施工作业口寸，必须佩戴安全帽、穿硬底

鞋、戴上口罩；严禁酒后、带病工作和嬉闹，严禁有心理疲劳和生理缺陷的

人员进入施工现场。凡进入施工现场的人员必须服从安全员的指挥。

(3)禁止非爆破员进行爆破作业。

(4)封闭施工现场，在现场周边和出入口做好防护措施并设置明显的警

示标志，布置安全监督人员维护秩序，禁止外人和无关人员靠近或进入现场,

预防意外事故的发生。

(5)雷雨天严禁爆破作业。

(6)机械设备停休期间，派专人负责检查机械设备是否符合停放要求和

安全。严禁随地乱放。

六、安全警戒

爆破安全警戒范围是根据《爆破安全规程》(GB6722-2003)及《爆破安

全规程实施手册》而确定的。为了确保爆破施工的安全，爆破前必须做好安

全警戒工作。

(1)警戒范围：工程采用微差控制爆破，且爆破体位于地下，并进行严

密覆盖，警戒范围为工程场地围墙外围。

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(2)安全警戒工作主要由公安等相关部门人员实施，由爆破公司施工人

员协助，对施工场地送行警戒并封锁中新路。执行警戒任务的人员，在爆破

前30分钟到达指定地点，并坚守工作岗位。

(3)起爆时间：爆破时间按施工进度具体确定。

(4)起爆信号：以三次口哨声为起爆信号。起爆信号应在确认人员、设

备等全部撤离爆破警戒区，所有警戒人员到位，具备安全起爆条件时才能发

出。只有在起爆信号发出以后，才准许负责起爆的人员起爆。

(5)爆破后，经工作人员认真检查、确认安全后，才能撤离岗哨，其他

施工人员才能进入爆破施工地。

中

国

建

筑

第

八

工

程

局

中新国际

工

地

领世郡1号

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图15工程场地平面布置图及安全警戒范围图

七、施工组织管理

1、施工管理体系

由于该项目爆破工作量大，环境条件特殊，如何安全有序地进行施工组

织是爆破按时完成的关键。为实现高效、优质的目标，应采用“项目法”施工,

成立出具有责任心强、技术精、素质高并长期从爆破的行政管理人员和技术

人员组成项目部。

2、机构职责

项目经理部职责：项目经理是项目负责人，负责工作的总体协调。

技术组职责：为爆破工程提供技术保证。

施工组职责：负责爆破工程具体施工组织。

质量监督组职责：负责爆破工程的质量与施工安全监督等全过程具体事

宜。

安全警戒组职责：负责现场现场安全警戒、治安、防爆等.

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爆炸品管理组职责：负责爆破网络所有器材准备和安全。

后勤组职责：①负责现场卫生与事故抢救。

②负责后勤供应工作。

③负责供电管线的维护和抢修工作。

3、质量保证体系

（1）施工前进行详细的技术质量交底，学习相关规程，熟悉图纸及设计

说明，认真研究落实各项施工方案和措施，开工前做到层层落实到人。

（2）认真校核设计参数，若实际工作中发生偏差，应及时上报并采取相

应措施。

（3）严格作业段面的“三检”制度，这是质量管理程序中最基本也是最关

键的•环。

（4）爆破器材严格检验，确保100%合格。

（5）按计划组织机械及时进场并投入使用，确保机械的使用优质保证工

期。

（6）认真落实每天计划，强化施工跟踪控制管理。

（7）灵活调度人、材、机，组织工序搭接紧密，加强施工薄弱环节和关

键工序，确保爆破作业和其他工序的衔接。

八、施工进度计划

1、第二道内支撑拆除计划

第二道内支撑拆除分三片进行爆破拆除：第1〜2天施工前准备，并对预

埋孔进行检查，如发现有混凝土进入预埋管内的孔，用YT—18手持式钻机,

38mm钻头进行疏通；第3〜5天对第一片搭设钢管防护架、铺设侧面竹排；

第6〜7天装药、铺设顶面竹排、爆破。第8〜10天对第二片搭设钢管防护架、

铺设侧面竹排；第11〜12天装药、铺设顶面竹排、爆破。第13〜15天对第

三片搭设钢管防护架、铺设侧面竹排；第16〜17天装药、铺设顶面竹排、爆

破。

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待第一片拆除后，即可对拆除物进行清运。

2、第一道内支撑拆除计划

第一道内支撑拆除分三片进行爆破拆除：第1〜2天施