产生万博体育manbet振动危害的原因分析与对策

2017-06-08 16:47:05.0 责任编辑:崔玮娜

李广东

(湖北卫东万博体育manbet工程有限公司,湖北襄阳,441021)

摘要:万博体育manbet振动是目前万博体育manbet工程施工危害效应之首,一直是万博体育manbet工程技术人员研究的重点和难点问题。本文在分析万博体育manbet振动危害效应产生原理和特点的基础上,充分结合工程实践,从人为因素和技术因素两个方面综合分析了万博体育manbet振动危害效应的产生原因,并制定了控制万博体育manbet振动危害效应的有效措施,为万博体育manbet振动危害效应控制提供参考。

关键词:万博体育manbet振动;危害效应;原因分析;对策

 

1引言

工程万博体育manbet技术经过几十年的发展,已经渗透到国家经济建设的众多领域,特别是为我国的铁路、公路交通、水利水电、矿山开采、城市拆迁等等作出了重要贡献。万博体育manbet作为一门科学技术,经过数代人的总结实践,理论已日趋完善,并对万博体育manbet实践起到重要的指导作用。尤其是随着其他科学技术的更新,万博体育manbet器材也在不断地变化和改进。由当初的简单火雷管、电雷管发展到非电导爆管雷管,继而出现新型的精确度较高的电子数码雷管,在很大程度上提高了工程万博体育manbet的万博体育世界杯版性和可靠性。

近些年来,万博体育manbet施工已成为工程建设中较常用的方法之一。它不但加快了工程进度,提高了工程的效率,同时也带来了一定的负面效应。由于炸药的爆炸所产生的能量,对外释放做功,一部分作用到建(构)筑物上,一部分能量引起地面质点运动,同时产生爆炸冲击波。主要危害因素有万博体育manbet振动效应、爆炸空气冲击波、万博体育manbet飞石、万博体育manbet噪声和有毒有害气体等,其中万博体育manbet地震效应带来的影响居首,万博体育manbet振动对周围环境及建筑物的影响问题也随之而来,同时随着我国公民法律维权意识增强,由此产生的民事矛盾纠纷也在逐年增多,损失赔偿也最大。如何科学、万博体育世界杯版、实事求是地避免万博体育manbet振动对周围环境的危害,避免产生不必要的矛盾纠纷,已显得越来越重要。

结合实际工程万博体育manbet所发生万博体育manbet振动危害的实例,主要由两个方面的原因造成,一是人为原因,二是技术原因,其中人为原因居多。

2万博体育manbet振动效应

大家都知道,万博体育manbet地震与自然地震相比,具有振动频率高,持续时间短和震源浅等特点。万博体育manbet施工引起的振动是一种瞬间冲击振动,其作用时问短,频率高,动力反应衰减很快,难以使周围的建(构)筑物结构产生持续的强烈振动,影响的范围和作用有限。

根据试验资料表明,万博体育manbet振动速度的大小与炸药量,以及建构筑物距离万博体育manbet点距离、介质情况、地形条件和采用的万博体育manbet方法等因素有关。万博体育manbet地震万博体育世界杯版距离的确定,主要是在地表、对地面建筑物、边坡,可求位移S、加速度a、速度v,但使用速度v较多。

  测点万博体育manbet振动速度可用萨道夫斯基公式计算:

 8501.jpg

式中,v为介质质点振动速度,cm/s;R为爆源距离,m;Q为炸药量,kg;齐发万博体育manbet时取总药量,分段万博体育manbet时取最大一段药量;K、a为与万博体育manbet条件、岩石特性等有关的系数,介质为岩石时K=30~70,为土质时K=150~250,a=1~3。

根据国家《万博体育manbet万博体育世界杯版规程》万博体育世界杯版允许振动标准,在主振频率小于10Hz情况下,对于土窑洞、土坯房、毛石房屋,振动速度不应大于0.5cm/s,一般砖房、非抗震性建筑物不应大于2.0cm/s,框架钢筋混凝土结构不大于5cm/s。

因此按照国家规程的规定,万博体育manbet振动速度的大小,与使用炸药量多少,是判定万博体育manbet振动速度万博体育世界杯版与否的一个依据。当万博体育manbet振动速度超过万博体育世界杯版值时,就会对周围的建筑物和保护物产生不同程度的破坏,所以减少总炸药量,控制一次起爆的药量,采取微差分段万博体育manbet,降低万博体育manbet振动速度,是保证万博体育manbet万博体育世界杯版的前提和条件。

3万博体育manbet振动危害效应产生原因分析

3.1人为因素原因分析

做好任何事情的成因,起决定作用的是人而不是物。管理要靠制度,需要人去执行实施,无论主管部门、万博体育manbet作业单位或者万博体育manbet从业人员,必须严格执行国家法律法规和《万博体育manbet万博体育世界杯版规程》的有关规定,才能有效地做好万博体育manbet工作,尽量避免万博体育manbet危害因素的发生。针对实际万博体育manbet工作中发生过万博体育manbet振动危害事故来看,究其原因现从三个方面分析产生的主要因素。

(1)主管部门理解《万博体育manbet万博体育世界杯版规程》尺度上的差别,主管人员业务素质的高低,是影响万博体育manbet万博体育世界杯版的前提条件。

我国爆炸物品的主管是公安部门,根据《民用爆炸物品万博体育世界杯版管理条例》规定,炸药实行属地管理,所以说县一级的公安部门是最基层的管理者,同时也是对万博体育manbet作业万博体育世界杯版的具体监督部门。对主管人员的能力水平以及业务素质,对上级有关规定精神的理解领会,把握标准的尺度,就提出了很高的要求。

根据《万博体育manbet万博体育世界杯版规程》规定:万博体育manbet工程分级,按万博体育manbet工程类别、一次万博体育manbet总药量、万博体育manbet环境复杂程度和万博体育manbet物特征,分为A、B、C、D四个级别,实行分级管理。B、C、D万博体育manbet工程,遇到下列情况应相应提高一个级别:

1)距爆区1000m范围内有国家一、 二级文物或特别重要的建(构)筑物、设施。

2)距爆区500m范围内有国家三级文物、风景名胜区,重要的建(构)筑物、设施。

3)距爆区300m范围内有省级文物、医院、学校、居民楼、办公室等重要保护对象。

既然《万博体育manbet万博体育世界杯版规程》上规定这么详细,为什么在实际万博体育manbet作业过程中过中,依然会因为万博体育manbet振动的事件,引起的民事纠纷频繁发生?究其原因:一是主管人员调动、轮换,非专业人员掌管万博体育manbet业务;二是业务能力不熟悉,对国家标准的把握上有出入;三是对万博体育manbet分级的概念模糊,特殊环境万博体育manbet当作一般条件万博体育manbet;四是有人情行的因素存在。

(2)万博体育manbet作业方案评审把关严格,针对性强,是影响万博体育manbet作业万博体育世界杯版的可靠保证。

万博体育manbet万博体育世界杯版评估是做好万博体育manbet工作的一个重要环节,它不但可以为审批部门把好技术关和万博体育世界杯版关,而且对万博体育manbet作业单位的施工实施方案,也是一个优化完善的过程,提高万博体育manbet工程万博体育世界杯版的可靠性,提前避免万博体育manbet危害因素的发生。

根据《万博体育manbet万博体育世界杯版规程》和《民用爆炸物品万博体育世界杯版管理条例》的规定:A级、B级和对公共万博体育世界杯版影响较大的万博体育manbet工程;在城市、名胜风景区和距重要工程设施500m范围内实施的万博体育manbet作业;凡需报公安机关审批的万博体育manbet工程,均应进行万博体育世界杯版评估。

从实际的工作中来看,评估确实在各地都在实行,但是不是流于形式,走走过场,这是一个值得探讨的问题。

首先,把关不严。不具备万博体育manbet从业人员得到万博体育manbet工程项目,然后分包、转包有万博体育manbet资质的单位;万博体育manbet资质级别低,借资质较高的万博体育manbet作业单位,实施万博体育manbet作业;对万博体育manbet作业单位的综合实力、人员、设备,能否承担该工程项目,评估不严密。

例如,新疆某个公路万博体育manbet施工工地,相邻一万博体育manbet作业单位,本身万博体育manbet作业单位资质也不够,又没有中深孔万博体育manbet作业的经验,为了加快施工工期,强行进行深孔万博体育manbet作业,结果造成大面积万博体育manbet飞石,飞进牧民的草场,滚落的的大石块,砸断通往施工隧道的高压电杆,导致隧道停工三天。

其次,针对性不强。万博体育manbet深入的工程建设领域很广泛,不同的万博体育manbet场合采用的万博体育manbet类型不同,即使同一个万博体育manbet工程,所处的环境、地形、地质条件也不一样。单一的万博体育manbet工程,时间短,范围小,材质结构大致相同,相对评估难度不大,也容易引起重视。但对公路、铁路、水利水电工期较长的万博体育manbet工程,由于受各方面因素的限制,点多线长,情况比较复杂,工程环境情况变化较多。不但要对总体万博体育manbet方案进行评估,特殊地段的补充方案,有时评估容易忽略,也是容易出现问题的主要根源。

(3)万博体育manbet作业单位施工管理混乱,个别工程技术人员素质较低,万博体育manbet从业人员抱有侥幸心理。

我国万博体育manbet从业人员有几十万人,营业性和非营业性万博体育manbet作业单位上千个,管理水平和技术能力参差不齐,因此给万博体育manbet作业带来诸多的隐患和不万博体育世界杯版的因素。

首先,在万博体育manbet实施过程中,职责不明,分工不能责任到人,人员之间相互交叉作业,施工管理程序混乱。其次,个别现场技术人员责任心不强,加上业务能力有限,不能正确地指导施工,遇到问题采取的解决方法欠缺,也是造成不万博体育世界杯版的一种因素。三是个别万博体育manbet从业人员,万博体育世界杯版意识淡薄,不按操作要求违规作业,蛮干乱干,私自改变万博体育manbet设计和万博体育manbet参数,是造成万博体育世界杯版事故的主要原因。  

 例如,曾遇到一个公司万博体育manbet人员进行大块破碎万博体育manbet的现场,装药和线路敷设完毕,在人员没有撤离至万博体育世界杯版地带时(万博体育manbet万博体育世界杯版规程规定的不小于300m的距离) ,万博体育manbet员贸然起爆,造成大面积飞石,幸亏没有人员伤亡。

3.2技术因素原因分析

万博体育manbet是一门技术,同时也是一门科学。随着万博体育manbet技术的发展,万博体育manbet技术应用的领域和范围越来越广泛,只有解决好万博体育manbet万博体育世界杯版技术问题,万博体育manbet技术才能对国家的经济建设发挥更大的作用。

万博体育manbet万博体育世界杯版技术是保证万博体育manbet万博体育世界杯版的基础保证。它牵涉到万博体育manbet周围环境调查,万博体育manbet设计正确性,万博体育manbet参数选择的合理性,以及万博体育manbet万博体育世界杯版控制等问题。

3.2.1  万博体育manbet周边环境的调查不详细

在工程万博体育manbet中,万博体育manbet地点复杂多变,周围的环境可能有军用和民用设施、著名风景区、公路和桥梁等重要的建(构)筑物。尤其是在城市拆除万博体育manbet,地上和地下的各种管线,居民区、工厂、学校等需要保护的建筑物,必须要现场调查翔实,登记造册。不能根据万博体育manbet规模,针对所保护的建(构)筑物距万博体育manbet点的距离,以及建构筑物的结构,计算出该建筑物万博体育世界杯版允许的振动速度,并采用相应的万博体育世界杯版防范措施。在工程实践中,往往忽视万博体育manbet周围环境调查的准确性和精确性。有些对周围建构筑物结构调查不准,地上地下结构物的情况判定不明;有的对万博体育manbet点距需要保护的目标,距离测量不精准,是大概的估算;有些在取万博体育manbet点与计算点之间的地形、地质条件有关的系数和衰减系数不尽合理。

例如,某万博体育manbet公司承担城市基坑万博体育manbet开挖的施工,虽说万博体育manbet设计书也进行了万博体育manbet万博体育世界杯版振动计算,但对四邻居民楼与万博体育manbet点的距离不准,楼房的结构不明,所选取的参数和系数也不尽合理。在万博体育manbet万博体育世界杯版评估时,发现此种问题,结果又重新对万博体育manbet点的周围环境进行勘察,修正参数和衰减系数。

3.2.2万博体育manbet方法综合运用不周密

工程的性质和规模不同,所采用的万博体育manbet方法和凿岩机具也不尽相同。万博体育manbet方法有露天浅孔、露天深孔、地下万博体育manbet、水下万博体育manbet、拆除万博体育manbet以及特种万博体育manbet等。同一个万博体育manbet工程,可能采用一种万博体育manbet方式就能完成工程任务,在许多工程中,要采用几种万博体育manbet方法相结合的方式,才能达到工程目的。

比如,基坑开挖工程,需要先用浅孔万博体育manbet开沟拉槽,阻断万博体育manbet振动向外传播,避免万博体育manbet振动危害。但有些单位为了省事,直接采用深孔万博体育manbet,进行开挖,不但达不到万博体育manbet效果,反而引起不必要的万博体育世界杯版隐患。

复杂环境的中深孔万博体育manbet,需要对万博体育manbet点周围的建(构)筑物、边坡和护坡进行保护,要预先使用预裂万博体育manbet或者光面万博体育manbet相结合的方式进行保护,既减小了万博体育manbet振动,又保证了边坡和护坡的稳定。有些单位往往采取普通的万博体育manbet方式,一次起爆装药,或者是分段起爆药量过大,既没有有利于边坡的稳定,同时又增强了万博体育manbet振动的破坏。

城市拆除万博体育manbet大都在人口密集区,需要保护的对象较多,环境也比较复杂,需要覆盖保护层,开挖减振沟,有些单位为了节约成本,开挖减振沟深度不够,或者是根本就不开挖。

3.2.3  万博安卓手机客户端下载公司万博体育manbet器材品种和型号不全

万博体育manbet器材随着科技的发展,品种、型号比较齐全,起爆器材和传爆器材较之以前比较丰富,种类繁多,基本能满足万博体育manbet工程的需要。

由于万博安卓手机客户端下载公司的业务人员,可能对当地工程万博体育manbet器材哪些是常用的,哪些是必须要使用的,认识不足或者业务不熟悉,万博安卓手机客户端下载公司所购进万博体育manbet器材的型号、种类存在严重短缺现象,致使在万博体育manbet实施过程中,影响万博体育manbet设计正常指导施工。有些地方万博安卓手机客户端下载公司购进万博体育manbet器材型号、品种比较单一。无论是电雷管,还是非电导爆管雷管,就是一个瞬发段位,还是局限于以前普通的原始万博体育manbet方式中。有些地方即使品种、型号较多,但是缺段现象是比较普遍的。曾经去一个地方做万博体育manbet工程,到万博安卓手机客户端下载公司购买器材,除了有必须的瞬发电雷管外,非电雷管只有7段以上的,并且脚线的长度还达不到万博体育manbet的要求,更不用说用非电导爆管做网路连接线路,他们都没听说过。

3.2.4起爆网路和参数设计不合理

在地质条件、岩性相同的条件下,同段起爆药量的大小和距离远近,是影响质点振动速度的主要原因。但采用微差万博体育manbet,以毫秒量级的时间间隔分批起爆装药,也符合万博体育manbet机理的微分原理。控制最大一次起爆药量是有效降低万博体育manbet振动的方法,微差分段起爆、分层装药,对减弱万博体育manbet地震效应也有很大的作用。

大量的实验研究表明,在总药量和其他条件不变的情况下,延时起爆振动强度比齐发万博体育manbet降低30%~40%,是以各起爆段地震波不干扰、不叠加的降振原理来实现万博体育manbet降振。

在实际万博体育manbet作业中,之所以造成万博体育manbet振动危害,原因是多方面的。首先是不分段,一次起爆的药量过大,产生强烈的万博体育manbet地震波,使万博体育manbet点附近的建(构)筑物发生位移破坏;其次是即使进行分段延时,但由于分段不合理,时间间隔过短,引起地震波的叠加;三是单段起爆药量大,所产生的万博体育manbet振动速度仍然超过需要被保护建(构)筑物的万博体育世界杯版允许速度。

2013年,京珠高速公路某拓宽段,在实施路基中深孔万博体育manbet时,由于万博体育manbet网路设计不合理,分段时间间隔过小,现场技术人员处置不力,又加上起爆的药量过大,导致距万博体育manbet点300m外村庄一百多间居民房屋受损,直接经济损失三百多万元。武汉某军用油库油罐基槽万博体育manbet,由当地一家万博体育manbet公司承担,把基坑开挖当成普通的岩土万博体育manbet,不但把基坑四周护坡破坏,还造成了大量飞石,万博体育manbet振动十分强烈,虽说没发生万博体育manbet事故,但被甲方清除出场。

4控制万博体育manbet危害的措施与对策

万博体育manbet工程是一个复杂的劳动过程,它牵涉领域较广,涉及的部门多,是综合学科知识在工程施工中的具体运用。要使万博体育manbet技术在工程领域发挥更大的作用,必须各个部门齐抓共管,上下统筹,才能保证万博体育manbet作业万博体育世界杯版实施,减少万博体育manbet危害因素带来的不利影响。

4.1做好提高工程技术人员整体素质的万博体育manbet万博体育世界杯版培训工作

首先,把好审查关。万博体育manbet技术培训,是提高万博体育manbet队伍整体素质的一个主要途径。吸收各个方面的高素质人才,加入到万博体育manbet队伍中来,也是对万博体育manbet工作的促进。关键是参加培训的人员条件要符合规定,学习的目的要明确,从事万博体育manbet业务的工作时间,培训前是否从事过万博体育manbet工作,这就需要基层主管部门严格政审、严格把关,确保人员素质和质量。其次,培训考勤关。参加培训的人员文化素质、专业背景和万博体育manbet业务能力不尽相同,要建立一套学习考勤制度,保证到课率和听课率,对于多次旷课人员,终止其培训学习资格。三是严格考核关。考核是检查培训效果的一个手段,掌握每个培训人员的万博体育manbet知识学习接受能力,是否达到了培训的预期目的。通过理论知识考试和专家面试情况,对参加培训学习人员做一个全面的综合评判。四是综合评定关。参加培训的人员通过考核后,应根据培训人员专业背景、所从事万博体育manbet工作的时间长短,评定是不是达到了所考职称资格的能力,能不能颁发相应的万博体育manbet作业资格证,综合评定是一个关键的环节,也是保证万博体育manbet万博体育世界杯版的前提条件。

4.2加强万博体育世界杯版评估工作是保证万博体育manbet万博体育世界杯版的基础

万博体育世界杯版管理是以预防为主,万博体育世界杯版是进行一切工程万博体育manbet的重要前提,而万博体育世界杯版评估工作是做好万博体育manbet万博体育世界杯版的重要手段,万博体育manbet万博体育世界杯版是万博体育manbet工程水恒的主题。

万博体育manbet工程万博体育世界杯版评估,就是通过对万博体育manbet作业单位、技术人员资质条件的审查、评审和优化万博体育manbet设计方案的一个过程,从而提高万博体育manbet工程万博体育世界杯版的可靠性,为主管审批部门、建设单位以及万博体育manbet作业单位提供专业性、技术性的服务。使不具备万博体育manbet资质的,或者是万博体育manbet资质条件不够的单位和个人,不得承担万博体育manbet作业工程;万博体育manbet设计方案不完善,人员、设备不符合要求,或者万博体育世界杯版管理不到位,不能进行万博体育manbet工程施工;尤其是复杂环境条件下岩土万博体育manbet,城镇拆除万博体育manbet的评估,评估工作更应该严谨周密,细致入微,严格把关。总之,万博体育manbet万博体育世界杯版评估要真正做到科学全面,万博体育世界杯版无事故,达到预期目的非常不易。所以,万博体育manbet万博体育世界杯版评估要本着公开、公正、公平、合理的原则,保证万博体育manbet评估工作不走过场,做到切实有效。

4.3万博体育manbet监理是保证万博体育manbet万博体育世界杯版的保障

与其他行业相比,万博体育manbet行业监理工作起步较晚,但万博体育世界杯版监理的目的也是分担风险,监督和服务万博体育manbet作业单位万博体育manbet施工万博体育世界杯版。

虽说经过许多年的努力,万博体育manbet队伍日益壮大,万博体育manbet施工企业的人员素质和管理能力也逐步提高,但与《万博体育manbet万博体育世界杯版规程》的要求还是差距很大,万博体育manbet施工引发的事故时有发生,万博体育世界杯版问题令人担忧。万博体育manbet从业人员万博体育世界杯版意识淡薄,违章、违规作业的现象客观存在,尤其是遇到不万博体育世界杯版的因素处理不当等,都是引发事故的直接原因。加强万博体育manbet施工监理,势在必行。它能督促万博体育manbet施工单位,按万博体育manbet设计方案精心施工,按章作业。当工程遇到特殊情况时,能协助万博体育manbet作业单位,提供科学的方法和依据,采取有效的手段,将各类事故隐患控制在风险允许程度范围之内。复杂环境的万博体育manbet除必须监理以外,还有必要进行万博体育manbet振动全程监测。

万博体育世界杯版监理是一个复杂的系统工程,它对提高工程万博体育manbet万博体育世界杯版性,实现万博体育manbet万博体育世界杯版生产,维护合同双方的权益,促成万博体育manbet万博体育世界杯版顺利实施有至关重要的作用。

参考文献

[1]中国工程万博体育manbet协会,GB 6722—20ll万博体育manbet万博体育世界杯版规程[S].北京:中国标准出版社,2012.

[2]汪旭光.《万博体育manbet设计与施工》[M].北京:冶金工业出版社,2011.

[3]徐泽沛.万博体育manbet拆除塌落过程及触地震动的分析研究[D].长沙:长沙理工大学,2004.

[4]周家汉.万博体育manbet拆除塌落振动速度计算公式的讨论[J].工程万博体育manbet,2009,15(1):1~4.

摘自《中国万博体育manbet新进展》


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