爆破振動監(jiān)測，工程安全的隱形守護(hù)者

爆破振動是指在爆破作業(yè)中，由于炸藥爆炸產(chǎn)生的能量向周圍介質(zhì)（如土壤、巖石、建筑物等）傳播而形成的振動現(xiàn)象。這種振動可以對周圍的環(huán)境、建筑物和人員安全造成影響，強(qiáng)烈的振動還可能影響鐵路、公路橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)定性，加速老化或直接造成損害。因此需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制和監(jiān)測。

簡介

爆破振動監(jiān)測是指采用專用的爆破振動測試儀器對爆破引起的振動進(jìn)行監(jiān)測和記錄，通過數(shù)據(jù)分析計(jì)算出爆破振動峰值、主振頻率等關(guān)鍵指標(biāo)，從而評估爆破振動對結(jié)構(gòu)和周邊重要建筑物、橋梁等的影響。

檢測標(biāo)準(zhǔn)

1、《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2014）；

2、《鐵路工程爆破振動安全技術(shù)規(guī)程》（TB 10313-2019）；

3、《建筑工程容許振動標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50868-2013）；

4、《金屬非金屬露天礦山高陡邊坡安全檢測技術(shù)規(guī)范》（AQ∕T 2063-2018）；

5、《古建筑防工業(yè)振動技術(shù)規(guī)范》（GB/T 50452-2008）。

爆破振動監(jiān)測流程

1、準(zhǔn)備階段

（1）收集爆破設(shè)計(jì)和現(xiàn)場施工技術(shù)資料、爆區(qū)和監(jiān)測對象所在地的地形地質(zhì)及其他監(jiān)測資料等。

（2）依據(jù)爆破工程施工具體情況，確定振動監(jiān)測方案，包括監(jiān)測項(xiàng)目、監(jiān)測目的、監(jiān)測斷面及監(jiān)測點(diǎn)布置、測振儀器數(shù)量及性能、監(jiān)測實(shí)施進(jìn)度、預(yù)期成果等。

2、測點(diǎn)布置

（1）安裝前根據(jù)測點(diǎn)布置情況對測點(diǎn)及其傳感器進(jìn)行統(tǒng)一編號，約定傳感器的X方向、Y方向、Z方向，嚴(yán)格控制每一測點(diǎn)的傳感器安裝角度，方向誤差不大于3°。

（2）測點(diǎn)應(yīng)布置在結(jié)構(gòu)物上指定位置點(diǎn)，振動速度傳感器與被測目標(biāo)的表面應(yīng)牢固粘結(jié)，形成緊密連接。

（3）確定并記錄所有測點(diǎn)至振源的距離。

  

爆破振動監(jiān)測安裝示意圖

3、現(xiàn)場檢測及數(shù)據(jù)處理

（1）現(xiàn)場檢測時(shí)，固定好傳感器后打開儀器電源并連接網(wǎng)絡(luò)后即可離開現(xiàn)場，通過遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)完成參數(shù)設(shè)置和啟動采集，儀器即進(jìn)入工作狀態(tài)。

 

（2）檢測完成后對數(shù)據(jù)進(jìn)行振動速度、頻率和時(shí)間歷程分析，并形成報(bào)告。

 

 測點(diǎn)三向振動速度波形圖

 

工程實(shí)例

1、工程概況

2022年4月，鄭州熱電廠老廠區(qū)拆除項(xiàng)目正式開工。其中發(fā)電設(shè)備、廠房及附屬構(gòu)筑物已經(jīng)拆除完畢，現(xiàn)擬對廠區(qū)1#煙囪、2#煙囪、3#煙囪、3#冷卻塔、4#冷卻塔、5#冷卻塔實(shí)施爆破拆除。

鄭州新力電力有限公司3座煙囪及3座涼水塔位于徐蘭高鐵鄭州聯(lián)絡(luò)線K574+217-K576+648（2431m）和隴海鐵路K573+941-K576+372（2431m）南側(cè)，煙囪和涼水塔距離徐蘭高鐵鄭州聯(lián)絡(luò)線和隴海鐵路路基最近水平距離為435.5m和78.5m。3座煙囪高度均為210m，3座涼水塔高度均為105m。

受東網(wǎng)空間地理信息有限公司委托，我公司對隴海鐵路鄭州新電力有限公司（鄭州熱電廠）鄰近營業(yè)線因施工爆破產(chǎn)生的振動進(jìn)行監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測的振動速度判定是否超過爆破振動容許振動速度值。

 

2、監(jiān)測目的及內(nèi)容

采用網(wǎng)絡(luò)測振儀監(jiān)測隴海鐵路鄭州新電力有限公司（鄭州熱電廠）鄰近營業(yè)線因施工爆破產(chǎn)生的振動，判斷施工爆破過程中產(chǎn)生的振動是否滿足振動控制要求。

3、監(jiān)測點(diǎn)布置

根據(jù)《鐵路工程爆破振動安全技術(shù)規(guī)程》（TB10313-2019）第3.0.10規(guī)定：爆破區(qū)300m范圍內(nèi)有振動控制保護(hù)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行爆破試驗(yàn)，監(jiān)測分析爆破振動傳播衰減規(guī)律，獲取衰減參數(shù)。監(jiān)測測點(diǎn)宜布置在具有代表性的監(jiān)測斷面上，同次測點(diǎn)不應(yīng)少于5個(gè)，宜按對數(shù)距離間隔布置。

監(jiān)測布設(shè)原則

代表性：選擇能代表鐵路設(shè)施關(guān)鍵部位的點(diǎn)，如軌道關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、橋梁的橋墩、橋面等位置，以全面反映爆破振動的影響。

穩(wěn)定性：確保監(jiān)測點(diǎn)安裝牢固，不會在爆破過程中發(fā)生松動或移位，影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

避免干擾：監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離其他可能產(chǎn)生振動干擾的區(qū)域，如施工現(xiàn)場的大型機(jī)械作業(yè)區(qū)等。

標(biāo)記清晰：對每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行明確清晰的標(biāo)記，便于后續(xù)識別和數(shù)據(jù)整理。

與鐵路設(shè)施的相對位置：準(zhǔn)確記錄監(jiān)測點(diǎn)與鐵路設(shè)施的相對位置關(guān)系，以便更好地分析對具體設(shè)施的影響。

保護(hù)措施：對監(jiān)測點(diǎn)及連接線纜采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，防止意外損壞。

 

4、監(jiān)測結(jié)果

本次監(jiān)測對隴海鐵路鄭州新電力有限公司（鄭州熱電廠）鄰近營業(yè)線的路基基礎(chǔ)、通信基站基礎(chǔ)、10kv自閉線電桿基礎(chǔ)因施工爆破產(chǎn)生的振動進(jìn)行監(jiān)測。依據(jù)《鐵路工程爆破振動安全技術(shù)規(guī)程》（TB10313-2019）第4章爆破振動安全允許標(biāo)準(zhǔn)可得，本次因施工爆破過程中產(chǎn)生的振動速度均未超過相應(yīng)的爆破振動速度安全允許值，符合《鐵路工程爆破振動安全技術(shù)規(guī)程》（TB10313-2019）相關(guān)要求。監(jiān)測部分成果見圖。

 

 

1#測點(diǎn)三向振動速度及振動速度向量模波形圖（10:05:16）

結(jié)語

爆破振動監(jiān)測對于保障工程安全、減少環(huán)境影響具有重要意義。通過監(jiān)測爆破振動的影響范圍和程度，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正爆破作業(yè)中的問題，提出優(yōu)化方案，提高作業(yè)效率和質(zhì)量。同時(shí)，監(jiān)測數(shù)據(jù)還可以為制定爆破振動防護(hù)措施提供科學(xué)依據(jù)，確保周圍環(huán)境和建筑物的安全。