本次爆破作业炸药用量大,由于爆破作业在水深约40 m处进行,故声响、飞散物不对周围环境构成危害,主要考虑爆炸产生的水中冲击波对江面船只的影响及爆破地震波对两个电厂取水口的影响。
1.水中冲击波安全距离
根据《爆破安全规程》,当炸药量大于1 000 kg时,水中冲击波对人员和过往船只的安全距离为:。式中,R0为水中冲击波的最小安全距离,m;Q为一次起爆药量,考虑到万一分段失败,本处取Q=24 700 kg;K0为经验系数,对木质船,K0=50,对铁质船,K0=25。
经计算,对于木质船只,R=1 456 m;对于铁质船只,R=728 m。
考虑到江面船只众多,大小、型号、材质不易区分,故将安全警戒区域定为以爆点为中心、半径1 500 m的圆形区域,由于沉船距南岸有3 000余米,因此江面南侧部分区域仍可通航。由于实施起爆的工作船系玻璃钢制成,距爆点1 000 m开外即可保证其安全。
2.爆破安全振速(www.xing528.com)
考虑到分段爆破作业产生的多次震动、低频震动对江岸电厂取水口的影响,规定每段的起爆药量为2 500 kg,此时引起的1 800 m处的地面振动速度为。式中,K0为地面震动耦合系数,在水中裸露药包爆破时,取K0=94;Q为最大一段起爆药量,Q=2 500 kg;R为距爆点距离,取R=1 800 m。
计算得v=1.54 cm/s。据《爆破安全规程》规定,一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物允许的震动安全速度为2~3 cm/s,而电厂取水口的抗震等级高于上述建(构)筑物,故在此振速下建筑物是安全的。
上述计算结果的可靠性如何呢?先参考表8-3中所列的1999年1月在南京燕子矶长江水域对“大庆243”轮进行的二次水下爆破作业时的计算及实测结果。由表8-3中的数据可知,实测值远小于计算值。由此看来,在地理环境十分相似的条件下根据上述公式计算出的振速是偏于保守的,邻近建筑物的安全是有保障的。
表8-3“大庆243”轮水下爆破解体的振速数据
由于水下爆破作业装药施工条件十分恶劣,不易实施分段爆破。专家在评审会上提出,万一出现分段失败或爆破震动叠加的极端情况,爆破安全还能否保证?为此,按极端情况进行了振速预估。在距爆点1 800 m处,起爆药量各为8 000 kg、16 000 kg、24 000 kg时,所计算的振速分别为2.14 cm/s、2.59 cm/s和2.91 cm/s。极端情况下振速预估结果表明,振动速度仍在许可的范围内。尽管如此,根据专家的建议,在确保前段装药爆后不对后段装药产生移位等不良影响的前提下,我们将每段延时间隔适当拉大,取消了2段和4段,增加了11段和12段;同时加强了对整个装药过程的质量控制,以确保分段爆破成功,爆后的振速实测结果已证明了这一点。
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