学术堂首页 | 文献求助论文范文 | 论文题目 | 参考文献 | 开题报告 | 论文格式 | 摘要提纲 | 论文致谢 | 论文查重 | 论文答辩 | 论文发表 | 期刊杂志 | 论文写作 | 论文PPT
学术堂专业论文学习平台您当前的位置:学术堂 > 管理学论文 > 仓储管理论文

梅坑山隧道爆破对民爆库区的影响探析

来源:学术堂 作者:朱老师
发布于:2016-10-18 共2441字
  摘要

       1 工程概况

  
  梅坑山隧道施工工程为 104 国道黄岩民建至北洋连接线工程的一部分,采用分离式隧道形式,分为左洞和右洞。梅坑山隧道北洋端隧道口位于黄岩区澄江镇沈岙里村,其中北洋端左洞口南侧 192m 外为浙江某化建民爆公司民用爆炸物品储存库区。该民用爆炸物品储存库区内布置有 1 座核定储量 24t 的 1 号炸药库、1 座核定储量 19t 的 2 号炸药库、1 座核定储量 20 万发的雷管库、1 座岗哨和 1 座门卫室,建筑结构皆为砖混结构。梅坑山隧道和浙江某民爆公司民用爆炸物品储存库区的区域布置图如图 1 所示。
  
  梅坑山隧道和民用爆炸物品储存库区区域布置图
  
  2 隧道爆破施工对民爆库区危险性分析
  
  隧道爆破施工时,影响民爆库区人员和建筑物安全的爆破有害效应主要包括爆破振动、空气冲击波、和个别飞散物等[1-2].
  
  2.1爆破振动对民爆库区建筑结构安全性影响分析
  
  依据梅坑山隧道施工的地质测绘资料,梅坑山隧道北洋端左洞口与浙江某民爆公司民用爆炸物品储存库区相隔高 20m 的山体,且该区域岩石主要为不同风化程度的凝灰质砂岩,属于硬质岩石。
  
  爆破振动安全允许距离,可按公式(1)计算[3]:
  
  
  
  式中:R-爆破中心至被保护建筑的距离,单位为 m;
  Q-炸药量,齐发爆破为总药量,延时爆破为最大一段药量,单位为 kg;
  V-保护对象所在地质点振动安全允许振速,单位为 cm·s-1;砖混结构取值 2cm·s-1;
  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;判定 K 取值 250,a取值 1.5.
  
  依据公式(1)计算得出,梅坑山隧道北洋端左洞爆破施工最大单段装药量,如表 1 所示。
  
  最大单段药量
  
  2.2爆破空气冲击波对民爆库区安全性影响分析
  
  采用地下爆破空气冲击波诺模图分析法和工程类比法,分析梅坑山隧道左洞爆破空气冲击波对民爆库区安全性影响。
  
  2.2.1 基于诺模图法的爆破空气冲击波对民爆库区安全性影响分析
  
  地下空气冲击波波阵面的压力在爆区附近很快地降低。当距离稍远时,压力衰减得比较慢,即压力不大的冲击波可以传到很远的距离。地下空气冲击波的安全允许距离可参照公式(2)计算[4].
  
  
  
  式中:ΔP-地下空气冲击波超压,k N·m-2;q-炸药重量,kg;β-巷道表面粗糙性系数,取值 0.16.
  my-炸药能量转换为冲击波系数,取值 0.1;R-距爆源距离,m;
  ∑S-与药包毗连的巷道总面积,m2;取值 77.07m2;dn-巷道的直径,m;
  
  为简化计算,根据公式(2)制成空气冲击波作用于人体的安全允许距离诺模图,如图 2 所示。计算出i、k 值,选取 i、k 值对应的两条曲线的交点,即为安全允许距离 R.dn、、i、k 值的计算公式如下:
  
  
  
  地下空气冲击波作用于人体的安全允许距离诺模图
  
  在不考虑隧道轴线与被保护建筑物角度和地形对空气冲击波的衰减的情况下,计算民爆库区最近建筑物内人员不受空气冲击波伤害的最大单段药量(即安全允许距离为 119m 时,隧道北洋端左洞爆破最大单段药量)。
  
  由公式(3),计算得,巷道的直径 dn=9.908m.由公式(4),计算得,i=0.016.在图 2 上,选取 i=0.016 的曲线和 L=119 的直线的交点,确定 k=1.2 最终由公式(5),计算得,隧道北洋端左洞爆破最大单段药量 Q=924.8kg.
  
  2.2.2 基于工程类比法的爆破空气冲击波对民爆库区安全性影响分析
  
  根据工程类比法要求,梅坑山隧道爆破空气冲击波安全允许距离可参照 GB50153-2009《地下及覆土火药炸药仓库设计安全规范》中关于“缓坡地形硬质岩石洞库爆炸空气冲击波外部允许距离”的规定来确定。
  
  依据 GB50153-2009 规定,缓坡地形硬质岩石洞库在储量 10t 时,距离“小于或等于 10 户并小于或等于 50 人的零散住户”的爆炸空气冲击波外部允许距离为 85m.而民爆库区内建筑距离梅坑山隧道最近为119m.由此,可以断定梅坑山隧道爆破单段装药量小于 10t 时,其爆破空气冲击波不会对民爆库区内的建筑结构和人员造成危害。
  
  2.3爆破飞石对民爆库区安全性影响分析
  
  露天爆破飞石多采用经验公式 3-6 进行验算[5],
  
  R=20Kn2W(5)
  
  式中:R  -  爆破飞石距离,m;K  -安全系数,一般取 1.0~1.5,这里取 1.5;n   -  爆破作用指数,这里取 1;W-最小抵抗线,隧道开挖循环进尺为 1.5~2m,最小抵抗线取值 2.
  
  代入上式计算得:R = 40m.民用爆炸物品库区与梅坑山隧道北洋端左洞洞口的最近距离为 119m 时,故其爆破飞石不会对民爆库区内的建筑结构和人员造成危害。
  
  3 隧道施工工程对民用爆炸物品储存库核定储量影响分析
  
  依据《梅坑山隧道安全施工专项方案》。根据梅坑山隧道施工流程,在梅坑山隧道项目施工中,钻爆开挖班组不能与其他班组同时工作,且单班同时工作人数最多为 46 人。
  
  依据 GB50089-2007《民用爆破器材工程设计安全规程》[6],民用爆炸物品库区与梅坑山隧道北洋端施工区域的安全距离参照“职工总数小于 50 人的工厂企业围墙”档确定。依据梅坑山隧道测绘图纸,梅坑山隧道与民用爆炸物品储存库之间相隔山体,高度约为 20m,坡度大于 15°。依据 GB50089-2007《民用爆破器材工程设计安全规程》,民用爆炸物品储存库外部距离折减 25%.
  
  依据 GB50089-2007《民用爆破器材工程设计安全规程》,对比民用爆炸物品库区与梅坑山隧道北洋端左洞洞口的距离,确定民用爆炸物品储存库最大核定储量,如表 2 所示。
  
  民用爆炸物品储存库最大核定储量表
  
  4 结论
  
  为研究梅坑山隧道爆破对民爆库区的影响,本文应用安全判据公式、诺模图法和工程类比法等方法,结合梅坑山隧道施工现场以及民爆仓库现状,辨识梅坑山隧道爆破施工对民爆仓库的风险因素。经风险辨识后,本文认为为保证民爆库区安全,应采取如下措施:
  
  (1)梅坑山隧道北洋端左洞爆破单段装药量参照表 1 执行,且不得大于 924.8kg.
  
  (2)在梅坑山隧道施工期间,1 号炸药库最大核定储存量为 6t,2 号炸药库最大核定储存量为 12t,雷管库最大核定储存量为 20 万发。
  
  参 考 文 献
  
  1 翟旭东,彭立敏,吴涛,李兴龙。城市浅埋隧道工程爆破震动效应与安全评价[J].  安全与环境工程,2009,16(1):92-93.
  2 余永强,杨小林,王  伟。矿山爆破开挖对周围建筑物的影响[J].金属矿山, 2004(10): 69-72.
  3 中华人民共和国标准。  爆破安全规程规范(GB6722-2014)[S]
  4 王旭光,于亚伦,刘殿中。爆破安全规程实施手册[M].  人民交通出版社。 2004
  5  王海亮。工程爆破[M].北京:中国铁道出版社, 2008
  6 中华人民共和国标准。  民用爆破器材工程设计安全规范(GB50089-2007)[S]
相关标签:
  • 报警平台
  • 网络监察
  • 备案信息
  • 举报中心
  • 传播文明
  • 诚信网站