距重要设施超近距爆破振动规律探究

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摘 要：该文根据对重要设施核电站应急水管爆破振动实测，探究其振动规律，归纳出超近距安全爆破振速公式，并与常规爆破振动规律比较，给出后续爆破中的安全用药量，绝对保证重要设施的安全。

关键词：大亚湾核反应堆应急水管镇墩 超近距爆破 振动规律

中图分类号：TN2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（a）-0130-01

1 工程概况

大亚湾核反应堆中微子实验站位于深圳大鹏镇东面大鹏半岛南侧、大亚湾核电站反应堆北360 m海拔-10 m以下，工程区岩性主要为中细粒花岗岩。根据要求，需要建设五个洞室和连接这些洞室的隧道，其中，进入隧道段距隧道洞口18 m的正上方有一组核应急用水钢管，其4#水泥镇墩基础正坐于距隧道拱顶3.2 m处，在施工时需要严格加以保护（见图1）。

2 核应急水管镇墩爆破安全要求

因4#水泥镇墩基础正位于隧道拱顶3.2 m处，国家核安全局及中广核集团规定：（1）镇墩位移≯1 mm；（2）镇墩的安全振速必须≯6 cm/s；（3）单段药量从2 kg试起。如此近距离爆破开挖，要满足要求难度可想而知。除采用镇墩加固、洞顶小导管注浆、钢支撑加固围岩等等常规措施外，从药量2 kg试起，逐步摸清其振动规律，确保安全开挖。

3 4#镇墩爆破振动监测

3.1 爆破振动监测设置

为确保能实时完整地监测中微子实验站爆破开挖对对核应急水管的影响，克服数字采样仪及自记仪系统出现的不触发或误触发造成的漏记和记录数据不完整的缺点，主要采用海量数据监测系统，并将振动监测点置于核应急水管的4#镇墩顶部。

3.2 爆源距确定

由于监测点是固定的，其坐标，而爆源中心（x，y，z）不断变化，通过可以精确地求得每次爆破的爆源距。

3.3 4#镇墩的爆破振动监测数据

自2008年7月12日至9月12日，共进行了44炮次的监测，共取得爆破监测数据88对，通过归类分析得到了4#镇墩垂直方向和水平方向的的爆破振动规律（如图3，图4）。

4 结语

通过对核应急水管镇墩的振动速度监测、分析、对比及回归分析，得出主要结论如下：

（1）超近距离爆破的振动速度公式与传统的理论公式和参数选取相差甚大，仅仅在实施爆破前做为参考，在距重要构筑物超近距离爆破时，必须根据前期实地监测的数据，进行振动规律回归分析，在许用药量以下选取下一次起爆最大单段药量，才能保证振动速度不超标。

（2）超近距离爆破时爆破振动垂直方向振动速度值大，水平方向振动速度值较小。能引起4#镇墩位移造成破坏往往是水平方向的振动，为了保护核应急水管4#镇墩的安全就必须从镇墩的水平方向和垂直方向共同控制振动的大小不超安全阈值。

（3）4#镇墩的爆破振速符合一般振动速度的幂函数规律，但K值、α值相差很大。在今后实施爆破施工时，遇到到不同地点具体不同的地质情况，必须经过试炮，不断地进行数据回归分析，才能得到相对较为准确的振动规律，保证需要保护的建（构）筑物的安全。

参考文献

[1] 中华人民共和国国家质量监督检验总局.爆破安全规程（6722―2003）.

[2] 刘殿中.工程爆破实用手册[M].北京：冶金工业出版社，1999.

[3] 中国工程爆破协会四届二次常务理事会学术论文集.中国深圳，2007.