１５０ 应用方法论 ２科０１技２宰翕霸 ｊ年第７期 Ｌ 水工建筑物爆破研究分析 赵庆乐 （黑龙江省农垦总局建三江管理局前哨农场水务局，黑龙江建三江１５６５ １ １） 摘要修建水工建筑物一般均需进行大规模的岩石开挖，大量石方爆破对待保留岩石及边坡均有一定的影响。水工建筑物 混凝土爆破，除围堰拆除外，大部分是在坝体的局部部位进行，因此必须严格控制爆破质量，确保大坝的安全。 关键词水工建筑物；混凝土；爆破 中圈分类号ＴＶ５２３ 文献标识码Ａ 文章编号１６７３—９６７１一（２０１２）０４１—０１５０—０１ １钢筋混凝±爆破 般钢筋混凝土爆破、必须先将钢筋的表层（保护层）混凝 土爆破，再爆除内部混凝土。如闸墩垂直面挖槽、洞等、一般先 一２．２光面爆破 在开挖部位用边轮廓线上钻密扎（孔深同保护层厚度）形成防震 槽，再在开挖部位中心进行掏槽爆破，然后再以中心槽为临空 面，逐步扩大爆破范围。待表层混凝土全部爆除后，将四周钢筋 切断（仅保留焊接需要长度），再爆除内部混凝土。如从顶部爆 除，一般炮孑Ｌ布置在两根竖向钢筋联线的中间，或稍靠后，尽量 使钢筋在炮孔爆破漏斗范围外，在表层混凝土爆除后，将裸露在 外面的钢筋切割或折弯，再爆除内部混凝土。 ２混凝土爆破 ２．１预裂爆破 由于预裂爆破受到较大的夹制作用，各次预裂爆破后表面虽 然存在裂缝（缝宽较小），但预裂缝未能全线上下贯穿。缓冲孔 至预裂缝距离小至１０ ｅｍ一２０ ｅｍ，亦无法爆除预裂缝前面的混凝 土体。 在预裂爆破试验中，分别对后冲动应力、功应变、爆破前后 的混凝土体声波速度变化及预裂缝减震效果进行了测试。测试结 果表明： １）动态拉应变最大值为４８ｐ￣，拉伸动应力不小于３００号混凝 土抗拉强度。 ２）预裂缝即使存在也很细微，其共预裂爆破前、后保留区混 凝土的声波波速降低幅度为４％一７．７％，基本上处在测试误差范围 之内。 在试验中，主要采取光面爆破技术保护开挖轮廓面，从爆破 前后的声波测试成果可看出，混凝土体纵波速度变化很小，说明 光面爆破对后冲向壁面的影响非常小。从光爆和预裂对后冲向保 留区混凝土的动态应变看，两者最大动应变值基本相同，这也说 明采用光面爆破对后冲内混凝土的影响程度不会高于预裂爆破。 因此、在大体积钢筋混凝土中进行光爆，其效果一般优于预裂爆 破。在实际施工中主要应该注意以下一些问题： １）光爆单耗的确定，一般应考虑临空面情况、爆破力方向、 混凝土内的钢筋布置、出渣手段等因素，对于导墙上部现浇混凝 土来说，一般ｑ＝０．３５ ｋｇ／ｍ ０．４５ ｋｇ／ｍ 。 ２）光爆层厚度一般不宜小于４０ ｅｍ一５０ ｅｍ，单排光爆不易控 制飞石，一般应在光爆层前有１—２排梯段爆破孔。 ３）光爆装药应精心设计与控制，为减少药卷部位壁面的爆破 裂隙，宜选用光爆药卷以增大不耦合系数。 ４）当遇钢筋需要加大光爆药量时应小心谨慎。现浇混凝土内 的钢筋均为用于绑扎钢筋的支撑、固定、牵引等，在施工中应根 据爆破方向控制增加的药量。 ２．３防震孔与保护层 根据试验结果，防震孑Ｌ当其孑Ｌ距较小时具有一定的减振效果， 但却不易控制爆破裂隙的延伸。在实际施丁中，为防止爆破裂隙延 伸进入保留区混凝土，使用防震孔减振时，应在其所保护的开挖区 内预留一定厚度的保护层，保护层厚度不小于８０ ｅｍ一１２０ ｅｍ。 ３混凝土切割爆破 水利水电工程中有时需将混凝土切割成块，用吊车将其吊 ３）位于预裂缝两侧的测点检测到的最大振动速度值变化不到 １０％，预裂缝的减震效果不明显。 爆后的宏观调查与仪器测试结果均表明：预裂爆破较难获得 理想的预裂缝。由于混凝土中骨料与水泥结石的强度差异，预裂 缝可能在遇到大粒径骨料时受阻，使预裂缝难以贯穿。因此。混 凝土结构的整体均一性与局部的不均匀性是其难以预裂成缝的主 要原因。另外开挖尺寸的限制，也加大了混凝土体的夹制作用。 保留区混凝土的结构要求和建筑物的安全运行要求不允许预 裂爆破产生诸如表层混凝土抬动、裂缝延伸及较强烈振动等不利 影响。根据试验结果，在导墙混凝土开挖中，一般情况下建议尽 量不采用预裂爆破。 走。爆破时必须确保建筑物和重要设施的安全。围堰外侧为流 态紊乱，不能行船。内部与进水闸之间的狭窄空间高１０ ｍ，宽 １．５ ｍ。因此围堰爆渣不允许向两侧抛掷，只能将混凝土切割成 块，用８ ｔ吊车调走。为满足设计要求采取了下列措施： １）利用水平施工缝面或水平预裂缝面使上层爆破体与下层分 开。块体厚度一般为１．０ ｍ左右。 ２）根据堰体宽度的不同，采用不同的单位体积耗药量。单耗 变化范围为０．０８ ｋｇ／ｍ３－０．１６ ｋｇ／ｍ 。 ３）起爆方向偏向围堰外侧，并与围堰轴线成２０ｏ一３０。角的 （下转第１１９页） 表１单位耗药量和炮孔底部缝面影响表 宰 霸 应用方法论 ３系统评估 ３１评估原则 ．１ｌ９ 总体功能设计。主要功能包括：地图浏览功能、查询功能、 地里 此外 编码和编码设置功能等，其中有手动编码和自动编码两种。 还能够进行数据综合查询、空间专题分析、跟踪等功能。 ２．３数据库设计 在数据库选型方面，根据重庆市项目开发和自身特点，对重 庆市各地区进行数据采集和录用，要精确到每一条街道和每一幢 楼房，其间可购买高清晰度的电子地图，并配合卫星通信网络系 统进行，最终建立数据标准库，并作为标准使用。针对交巡警的 工作特点，重点描述其工作环境和便于工作的场景显示功能。同 时，对于人文地理方面的数据库，也需要进行人口查询、自然生 长率、案件和公共聚集场所的查询功能建立。不但如此，还要对 其进行划分，如警力部署、图像监控点都要以暂住人口、境外人 口、监改对象等特殊群体和一般群体进行划分。 ２．４功能设计 对于系统的功能设计阶段，首先要进行应用程序主界面设 计，以便对当前活动图层进行查询和应用。通过警用ＧＩＳ系统建 立，最终完成综合性质的查询系统功能。作为核心模块，重庆市 交巡警用ＧＩＳ系统模块不但和整个公安系统进行联系，同时也实 现了人口和场所的定位功能，并以此为基础，完成各项功能和任 务。通过对这些信息的整合处理，迅速传至指挥系统，并做出反 应和命令下达。 ２．５功能应用 在对警用ＧＩＳ系统平台及决策系统进行评估过程中，必须遵 从实事求是原则，以快速、灵活和全面为标准，并以维持重庆市 地方治安为目标进行。在评估过程中，参照其他部门的先进管理 经验进行，并做到不断的创新和改革，以保证其先进性和综合性 并举。 ３．２评估措施 具体操作过程中，可邀请各研究部门和院校的相关科研单位 进行定期的评估和维护，同时也需要培养专业技术人才。定期对 系统进行更新和优化。 ４结束语 本文结合重庆市交巡警自身的丁作特点和相关数据，对其ＧＩＳ 系统和决策系统进行功能设计和实现，不但提供了相关的技术指 标，同时也提供了设计技术经验，从而为其开发提供了可行性见 解。通过对系统的设计过程的实际描述，也为此类问题和单位提 供的参考意义。 参考文献 （１】穆云．基于ＡＲＣＧＩＳ的警用地理信息系统设计与实现［Ｄ】．上海交通大学，２０１０． ［２】李荣．警用地理信息系统建设的几种主要模式【Ｊ】．警察技术，２００６，３． 警用ＧＩＳ系统平台和决策系统的建立，主要满足综合查询、事 件管理、ＧＰＳ监控和基础系统查询和管理等功能。在这期间，当 交巡警处理时间的同时，能够利用系统向指挥中心进行描述，使 指挥中心迅速通过系统进行有利查询，并进行监控和管理，最后 下达处理命令。整个过程有序、便捷。 ［３】谢搴．警用地理信息系统的设计与实现ｆＤ１ ．成都理工大学，２００７． ［４］刘鑫夫，王庆社，陆梅琴，耿晓晖．警用ＧＩＳ综合服务平台的设计与实现『Ｊ］．北 京测绘。２０１ １，４． （上接第１４２页） 的视频分析技术，过滤掉风摇树影与光线照明变化等自然现象干 更直观更高效的处理各类应急事件，从而有效提升视频监控系统 的防范能力。 参考文献 ［１］牛金山，刘晓．基于物联网技术的实时应急疏散调度研究ＩＪ１．中国安全科学 学报，２０１ １，１ １：１６６—１６９ 扰，将影像中的人、车或特征物体的状态从背景中分离出来，加以 辨认、分析和跟踪。同时有针对性的设置合理的规则，比如在出人 口等重要场所设置夜间目标穿越警戒线，进入、离开、出现、消失 于预定区域或者在预定区域内滞留、徘徊；在物品集中存放点等监 控场所设置目标被遗弃、取走、密度、运动、大幅画面变化等安全 规则，而后比对所跟踪对象的行为模式与预设的安全规则，若发现 违规之处，立刻通过网络发出报警信息显示在应用平台上，同时把 信息记录在管理服务器上以供未来调阅、复核。这样在可疑人员或 者可疑物品等紧急情况出现时，在事件发生的建筑侦测出危机并加 以反应，从而大大提高视频监控系统的预警能力。 ４结论 本文将矩阵式二维码技术应用到视频监控系统中，可以提高 ［２１３￣：光．网络智能视频监控系统叫．电子产品世界，２０１ ｌ，１：４０—４２． ［３］刘鹏飞，赵陈，王嘉永等．基于多传感器信息融合技术的智能视频监控系统 研究［Ｊ］．电子测试，２０１ １，４（４）：３８—４０． 【４１李世发．新型多功能安防监控系统的研究与应用［Ｊ１．信息系统工程，２０１ １， ７：５４－５７． ［５］彭长久，陈盛云．基于物联网的家居Ｐａｄ设计ＩＪＩ．计算机与数字工程，２０１ １，１ ｌ （２６５）：１８９－１９２． 【６］规划．我国物联网发展亟待新的突破口【ＪＪ．中国发明与专利，２０１ｌ，１１：５７—５７． 作者简介 王治国（１９８３一），男，广西桂林人，桂林理工大学检测技术与自动化 装置专业毕业，现 作于桂林理 Ｅ赶学。 与校内物品相关的异常事件预报、可疑物品跟踪、可疑人员跟踪 等，从而初步解决高校内由物品引发的异常事件。帮助安保人员 （上接第１５０页） 起爆方向。避免飞石碰撞建筑物。 ４）前排布置３个炮孔，呈三角形分布，分二段起爆。采用较 大的单位耗药量。使混凝土破坏，并抛出（此数量占总体数量的 比例较小）。使以后各排切割的块体有移动的空间，便于吊装。 ５）同一排炮孑Ｌ，为防止边孔块体破碎，采用中间孔装药量 大，两侧孔药量小的布药方式。孔内均采用间断的不耦合装药结 构。实践证明采取的措施是正确的。其中主要的影响因素是：① 单位耗药量和炮孔底部缝面影响，见表１；②药量分布均匀程度的 影响。断面药量分布对切割成块率有较大的影响。当药量均匀分 布时，围堰两侧面临空，而使边孔所爆除的块体较碎、并飞散出 去，但中间切割块体偏大，不利８ ｔ汽车吊吊装；当采用中间孑Ｌ装 药量大、两侧孔装药量小的不均匀分布方法时，切割成块后，混 凝土由中间断裂开，两侧炮孑Ｌ主要起切断混凝土块与底部连系的 作用。侧面切割块很少坠落下去，末给防护造成麻烦。在层厚不 大于１ ｍ时、连续装药结构与间隔装药结构所取得的爆破效果无本 质区别。在厚度大于１ ｉｎ时，间隔装药结构爆破块度比连续装药结 构的块度均匀规则，若底面先进行预裂，则切割爆破效果更好。 参考文献 【１】冯彦东．爆破振动对水工建筑物的影响和评价【Ｊ】．工程地球物理学 报，２０１ １．０３．