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產(chǎn)生爆破振動危害的原因 分析與對策
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作者:惠譜測控
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發(fā)布時間: 1537天前
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1 引言
工程爆破技術經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已經(jīng)滲透到國家經(jīng)濟建設的眾多領域,特別是為我國的鐵路、公路交通、水利水電、礦山開采、城市拆遷等等作出了重要貢獻。爆破作為一門科學技術,經(jīng)過數(shù)代人的總結實踐,理論已日趨完善,并對爆破實踐起到重要的指導作用。尤其是隨著其他科學技術的更新,爆破器材也在不斷地變化和改進。由當初的簡單火雷管、電雷管發(fā)展到非電導爆管雷管,繼而出現(xiàn)新型的精確度較高的電子數(shù)碼雷管,在很大程度上提高了工程爆破的安全性和可靠性。
近些年來,爆破施工已成為工程建設中較常用的方法之一。它不但加快了工程進度,提高了工程的效率,同時也帶來了一定的負面效應。由于炸藥的爆炸所產(chǎn)生的能量,對外釋放做功,一部分作用到建（構）筑物上,一部分能量引起地面質點運動,同時產(chǎn)生爆炸沖擊波。主要危害因素有爆破振動效應、爆炸空氣沖擊波、爆炸飛石、爆炸噪聲和有毒有害氣體等,其中爆破地震效應帶來的影響居首,爆破振動對周圍環(huán)境及建筑物的影響問題也隨之而來,同時隨著我國公民法律維權意識增強,由此產(chǎn)生的民事矛盾糾紛也在逐年增多,損失賠償也最大。如何科學、安全、實事求是地避免爆破振動對周圍環(huán)境的危害,避免產(chǎn)生不必要的矛盾糾紛,已顯得越來越重要。
結合實際工程爆破所發(fā)生爆破振動危害的實例,主要由兩個方面的原因造成,一是人為原因,二是技術原因,其中人為原因居多。
2 爆破振動效應
大家都知道,爆破地震與自然地震相比,具有振動頻率高,持續(xù)時間短和震源淺等特點。爆破施工引起的振動是一種瞬間沖擊振動,其作用時問短,頻率高,動力反應衰減很快,難以使周圍的建(構)筑物結構產(chǎn)生持續(xù)的強烈振動,影響的范圍和作用有限。
根據(jù)試驗資料表明,爆破振動速度的大小與炸藥量,以及建構筑物距離爆破點距離、介質情況、地形條件和采用的爆破方法等因素有關。爆破地震安全距離的確定,主要是在地表、對地面建筑物、邊坡,可求位移S、加速度a、速度v,但使用速度v較多。
測點爆破振動速度可用薩道夫斯基公式計算：
式中,v為介質質點振動速度,cm/s；R為爆源距離,m；Q為炸藥量,kg；齊發(fā)爆破時取總藥量,分段爆破時取最大一段藥量；K、a為與爆破條件、巖石特性等有關的系數(shù),介質為巖石時K=30～70,為土質時K=150～250,a=1～3。
根據(jù)國家《爆破安全規(guī)程》安全允許振動標準,在主振頻率小于10Hz情況下,對于土窯洞、土坯房、毛石房屋,振動速度不應大于0．5cm／s,一般磚房、非抗震性建筑物不應大于2．0cm／s,框架鋼筋混凝土結構不大于5cm／s。
因此按照國家規(guī)程的規(guī)定,爆破振動速度的大小,與使用炸藥量多少,是判定爆破振動速度安全與否的一個依據(jù)。當爆破振動速度超過安全值時,就會對周圍的建筑物和保護物產(chǎn)生不同程度的破壞,所以減少總炸藥量,控制一次起爆的藥量,采取微差分段爆破,降低爆破振動速度,是保證爆破安全的前提和條件。
3 爆破振動危害效應產(chǎn)生原因分析
3．1 人為因素原因分析
做好任何事情的成因,起決定作用的是人而不是物。管理要靠制度,需要人去執(zhí)行實施,無論主管部門、爆破作業(yè)單位或者爆破從業(yè)人員,必須嚴格執(zhí)行國家法律法規(guī)和《爆破安全規(guī)程》的有關規(guī)定,才能有效地做好爆破工作,盡量避免爆破危害因素的發(fā)生。針對實際爆破工作中發(fā)生過爆破振動危害事故來看,究其原因現(xiàn)從三個方面分析產(chǎn)生的主要因素。
(1)主管部門理解《爆破安全規(guī)程》尺度上的差別,主管人員業(yè)務素質的高低,是影響爆破安全的前提條件。
我國爆炸物品的主管是公安部門,根據(jù)《民用爆炸物品安全管理條例》規(guī)定,炸藥實行屬地管理,所以說縣一級的公安部門是最基層的管理者,同時也是對爆破作業(yè)安全的具體監(jiān)督部門。對主管人員的能力水平以及業(yè)務素質,對上級有關規(guī)定精神的理解領會,把握標準的尺度,就提出了很高的要求。
根據(jù)《爆破安全規(guī)程》規(guī)定：爆破工程分級,按爆破工程類別、一次爆破總藥量、爆破環(huán)境復雜程度和爆破物特征,分為A、B、C、D四個級別,實行分級管理。B、C、D爆破工程,遇到下列情況應相應提高一個級別：
1)距爆區(qū)1000m范圍內有國家一、 二級文物或特別重要的建(構)筑物、設施。
2)距爆區(qū)500m范圍內有國家三級文物、風景名勝區(qū),重要的建(構)筑物、設施。
3)距爆區(qū)300m范圍內有省級文物、醫(yī)院、學校、居民樓、辦公室等重要保護對象。
既然《爆破安全規(guī)程》上規(guī)定這么詳細,為什么在實際爆破作業(yè)過程中過中,依然會因為爆破振動的事件,引起的民事糾紛頻繁發(fā)生？究其原因：一是主管人員調動、輪換,非專業(yè)人員掌管爆破業(yè)務；二是業(yè)務能力不熟悉,對國家標準的把握上有出入；三是對爆破分級的概念模糊,特殊環(huán)境爆破當作一般條件爆破；四是有人情行的因素存在。
(2)爆破作業(yè)方案評審把關嚴格,針對性強,是影響爆破作業(yè)安全的可靠保證。
爆破安全評估是做好爆破工作的一個重要環(huán)節(jié),它不但可以為審批部門把好技術關和安全關,而且對爆破作業(yè)單位的施工實施方案,也是一個優(yōu)化完善的過程,提高爆破工程安全的可靠性,提前避免爆破危害因素的發(fā)生。
根據(jù)《爆破安全規(guī)程》和《民用爆炸物品安全管理條例》的規(guī)定：A級、B級和對公共安全影響較大的爆破工程；在城市、名勝風景區(qū)和距重要工程設施500m范圍內實施的爆破作業(yè)；凡需報公安機關審批的爆破工程,均應進行安全評估。
從實際的工作中來看,評估確實在各地都在實行,但是不是流于形式,走走過場,這是一個值得探討的問題。
首先,把關不嚴。不具備爆破從業(yè)人員得到爆破工程項目,然后分包、轉包有爆破資質的單位；爆破資質級別低,借資質較高的爆破作業(yè)單位,實施爆破作業(yè)；對爆破作業(yè)單位的綜合實力、人員、設備,能否承擔該工程項目,評估不嚴密。
例如,新疆某個公路爆破施工工地,相鄰一爆破作業(yè)單位,本身爆破作業(yè)單位資質也不夠,又沒有中深孔爆破作業(yè)的經(jīng)驗,為了加快施工工期,強行進行深孔爆破作業(yè),結果造成大面積爆破飛石,飛進牧民的草場,滾落的的大石塊,砸斷通往施工隧道的高壓電桿,導致隧道停工三天。
其次,針對性不強。爆破深入的工程建設領域很廣泛,不同的爆破場合采用的爆破類型不同,即使同一個爆破工程,所處的環(huán)境、地形、地質條件也不一樣。單一的爆破工程,時間短,范圍小,材質結構大致相同,相對評估難度不大,也容易引起重視。但對公路、鐵路、水利水電工期較長的爆破工程,由于受各方面因素的限制,點多線長,情況比較復雜,工程環(huán)境 情況變化較多。不但要對總體爆破方案進行評估,特殊地段的補充方案,有時評估容易忽略,也是容易出現(xiàn)問題的主要根源。
(3)爆破作業(yè)單位施工管理混亂,個別工程技術人員素質較低,爆破從業(yè)人員抱有僥幸心理。
我國爆破從業(yè)人員有幾十萬人,營業(yè)性和非營業(yè)性爆破作業(yè)單位上千個,管理水平和技術能力參差不齊,因此給爆破作業(yè)帶來諸多的隱患和不安全的因素。
首先,在爆破實施過程中,職責不明,分工不能責任到人,人員之間相互交義作業(yè),施工管理程序混亂。其次,個別現(xiàn)場技術人員責任心不強,加上業(yè)務能力有限,不能正確地指導施工,遇到問題采取的解決方法欠缺,也是造成不安全的一種因素。三是個別爆破從業(yè)人員,安全意識淡薄,不按操作要求違規(guī)作業(yè),蠻干亂干,私自改變爆破設計和爆破參數(shù),是造成安全事故的主要原因。
例如,曾遇到一個公司爆破人員進行大塊破碎爆破的現(xiàn)場,裝藥和線路敷設完畢,在人員沒有撤離至安全地帶時（爆破安全規(guī)程規(guī)定的不小于300m的距離） ,爆破員貿然起爆,造成大面積飛石,幸虧沒有人員傷亡。
3.2 技術因素原因分析
爆破是一門技術,同時也是一門科學。隨著爆破技術的發(fā)展,爆破技術應用的領域和范圍越來越廣泛,只有解決好爆破安全技術問題,爆破技術才能對國家的經(jīng)濟建設發(fā)揮更大的作用。
爆破安全技術是保證爆破安全的基礎保證。它牽涉到爆破周圍環(huán)境調查,爆破設計正確性,爆破參數(shù)選擇的合理性,以及爆破安全控制等問題。
3．2．1 爆破周邊環(huán)境的調查不詳細
在工程爆破中,爆破地點復雜多變,周圍的環(huán)境可能有軍用和民用設施、著名風景區(qū)、公路和橋梁等重要的建(構)筑物。尤其是在城市拆除爆破,地上和地下的各種管線,居民區(qū)、工廠、學校等需要保護的建筑物,必須要現(xiàn)場調查翔實,登記造冊。不能根據(jù)爆破規(guī)模,針對所保護的建(構)筑物距爆破點的距離,以及建構筑物的結構,計算出該建筑物安全允許的振動速度,并采用相應的安全防范措施。在工程實踐中,往往忽視爆破周圍環(huán)境調查的準確性和精確性。有些對周圍建構筑物結構調查不準,地上地下結構物的情況判定不明；有的對爆破點距需要保護的目標,距離測量不精準,是大概的估算；有些在取爆破點與計算點之間的地形、地質條件有關的系數(shù)和衰減系數(shù)不盡合理。
例如,某爆破公司承擔城市基坑爆破開挖的施工,雖說爆破設計書也進行了爆破安全振動計算,但對四鄰居民樓與爆破點的距離不準,樓房的結構不明,所選取的參數(shù)和系數(shù)也不盡合理。在爆破安全評估時,發(fā)現(xiàn)此種問題,結果又重新對爆破點的周圍環(huán)境進行勘察,修正參數(shù)和衰減系數(shù)。
3．2．2 爆破方法綜合運用不周密
工程的性質和規(guī)模不同,所采用的爆破方法和鑿巖機具也不盡相同。爆破方法有露天淺孔、露天深孔、地下爆破、水下爆破、拆除爆破以及特種爆破等。同一個爆破工程,可能采用一種爆破方式就能完成工程任務,在許多工程中,要采用幾種爆破方法相結合的方式,才能達到工程目的。
比如,基坑開挖工程,需晏先用淺孔爆破開溝拉槽,阻斷爆破振動向外傳播,避免爆破振動危害。但有些單位為了省事,直接采用深孔爆破,進行開挖,不但達不到爆破效果,反而引起不必要的安全隱患。
復雜環(huán)境的中深孔爆破,需要對爆破點周圍的建(構)筑物、邊坡和護坡進行保護,要預先使用預裂爆破或者光面爆破相結合的方式進行保護,既減小了爆破振動,又保證了邊坡和護坡的穩(wěn)定。有些單位往往采取普通的爆破方式,一次起爆裝藥,或者是分段起爆藥量過大,既沒有有利于邊坡的穩(wěn)定,同時又增強了爆破振動的破壞。
城市拆除爆破大都在人口密集區(qū),需要保護的對象較多,環(huán)境也比較復雜,需要覆蓋保護層,開挖減振溝,有些單位為了節(jié)約成本,開挖減振溝深度不夠,或者是根本就不開挖。
3．2．3 民爆公司爆破器材品種和型號不全
爆破器材隨著科技的發(fā)展,品種、型號比較齊全,起爆器材和傳爆器材較之以前比較豐富,種類繁多,基本能滿足爆破工程的需要。
由于民爆公司的業(yè)務人員,可能對當?shù)毓こ瘫破鞑哪男┦浅Ｓ玫?哪些是必須要使用的,認識不足或者業(yè)務不熟悉,民爆公司所購進爆破器材的型號、種類存在嚴重短缺現(xiàn)象,致使在爆破實施過程中,影響爆破設計正常指導施工。有些地方民爆公司購進爆破器材型號、品種比較單一。無論是電雷管,還是非電導爆管雷管,就是一個瞬發(fā)段位,還是局限于以前普通的原始爆破方式中。有些地方即使品種、型號較多,但是缺段現(xiàn)象是比較普遍的。曾經(jīng)去一個地方做爆破工程,到民爆公司購買器材,除了有必須的瞬發(fā)電雷管外,非電雷管只有7段以上的,并且腳線的長度還達不到爆破的要求,更不用說用非電導爆管做網(wǎng)路連接線路,他們都沒聽說過。
3．2．4 起爆網(wǎng)路和參數(shù)設計不合理
在地質條件、巖性相同的條件下,同段起爆藥量的大小和距離遠近,是影響質點振動速度的主要原因。但采用微差爆破,以毫秒量級的時間間隔分批起爆裝藥,也符合爆破機理的微分原理?？刂谱畲笠淮纹鸨幜渴怯行Ы档捅普駝拥姆椒?微差分段起爆、分層裝藥,對減弱爆破地震效應也有很大的作用。
大量的實驗研究表明,在總藥量和其他條件不變的情況下,延時起爆振動強度比齊發(fā)爆破降低30％～40％,是以各起爆段地震波不干擾、不疊加的降振原理來實現(xiàn)爆破降振。
在實際爆破作業(yè)中,之所以造成爆破振動危害,原因是多方面的。首先是不分段,一次起爆的藥量過大,產(chǎn)生強烈的爆破地震波,使爆破點附近的建(構)筑物發(fā)生位移破壞；其次是即使進行分段延時,但由于分段不合理,時間間隔過短,引起地震波的疊加；三是單段起爆藥量大,所產(chǎn)生的爆破振動速度仍然超過需要被保護建(構)筑物的安全允許速度。
2013年,京珠高速公路某拓寬段,在實施路基中深孔爆破時,由于爆破網(wǎng)路設計不合理,分段時間間隔過小,現(xiàn)場技術人員處置不力,又加上起爆的藥量過大,導致距爆破點300m外村莊一百多間居民房屋受損,直接經(jīng)濟損失三百多萬元。武漢某軍用油庫油罐基槽爆破,由當?shù)匾患冶乒境袚?把基坑開挖當成普通的巖土爆破,不但把基坑四周護坡破壞,還造成了大量飛石,爆破振動十分強烈,雖說沒發(fā)生爆破事故,但被甲方清除出場。
4 控制爆破危害的措施與對策
爆破工程是一個復雜的勞動過程,它牽涉領域較廣,涉及的部門多,是綜合學科知識在工程施工中的具體運用。要使爆破技術在工程領域發(fā)揮更大的作用,必須各個部門齊抓共管,上下統(tǒng)籌,才能保證爆破作業(yè)安全實施,減少爆破危害因素帶來的不利影響。
4．1 做好提高工程技術人員整體素質的爆破安全培訓工作
首先,把好審查關。爆破技術培訓,是提高爆破隊伍整體素質的一個主要途徑。吸收各個方面的高素質人才,加入到爆破隊伍中來,也是對爆破工作的促進。關鍵是參加培訓的人員條件要符合規(guī)定,學習的目的要明確,從事爆破業(yè)務的工作時間,培訓前是否從事過爆破工作,這就需要基層主管部門嚴格政審、嚴格把關,確保人員素質和質量。其次,培訓考勤關。參加培訓的人員文化素質、專業(yè)背景和爆破業(yè)務能力不盡相同,要建立一套學習考勤制度,保證到課率和聽課率,對于多次曠課人員,終止其培訓學習資格。三是嚴格考核關?？己耸菣z查培訓效果的一個手段,掌握每個培訓人員的爆破知識學習接受能力,是否達到了培訓的預期目的。通過理論知識考試和專家面試情況,對參加培訓學習人員做一個全面的綜合評判。四是綜合評定關。參加培訓的人員通過考核后,應根據(jù)培訓人員專業(yè)背景、所從事爆破工作的時間長短,評定是不是達到了所考職稱資格的能力,能不能頒發(fā)相應的爆破作業(yè)資格證,綜合評定是一個關鍵的環(huán)節(jié),也是保證爆破安全的前提條件。
4．2 加強安全評估工作是保證爆破安全的基礎
安全管理是以預防為主,安全是進行一切工程爆破的重要前提,而安全評估工作是做好爆破安全的重要手段,爆破安全是爆破工程水恒的主題。
爆破工程安全評估,就是通過對爆破作業(yè)單位、技術人員資質條件的審查、評審和優(yōu)化爆破設計方案的一個過程,從而提高爆破工程安全的可靠性,為主管審批部門、建設單位以及爆破作業(yè)單位提供專業(yè)性、技術性的服務。使不具備爆破資質的,或者是爆破資質條件不夠的單化和個人,不得承擔爆破作業(yè)工程；爆破設計方案不完善,人員、設備不符合要求,或者安全管理不到位,不能進行爆破工程施工；尤其是復雜環(huán)境條件下巖土爆破,城鎮(zhèn)拆除爆破的評估,評估工作更應該嚴謹周密,細致入微,嚴格把關?？傊?爆破安全評估要真正做到科學全面,安全無事故,達到預期目的非常不易。所以,爆破安全評估要本著公開、公正、公平、合理的原則,保證爆破評估工作不走過場．做到切實有效。
4．3 爆破監(jiān)理是保證爆破安全的保障
與其他行業(yè)相比,爆破行業(yè)監(jiān)理工作起步較晚,但安全監(jiān)理的目的也是分擔風險,監(jiān)督和服務爆破作業(yè)單位爆破施工安全。
雖說經(jīng)過許多年的努力,爆破隊伍日益壯大,爆破施工企業(yè)的人員素質和管理能力也逐步提高,但與《爆破安全規(guī)程》的要求還是差距很大,爆破施工引發(fā)的事故時有發(fā)生,安全問題令人擔憂。爆破從業(yè)人員安全意識淡薄,違章、違規(guī)作業(yè)的現(xiàn)象客觀存在,尤其是遇到不安全的因素處理不當?shù)?都是引發(fā)事故的直接原因。加強爆破施工監(jiān)理,勢在必行。它能督促爆破施工單位,按爆破設計方案精心施工,按章作業(yè)。當工程遇到特殊情況時,能協(xié)助爆破作業(yè)單位,提供科學的方法和依據(jù),采取有效的手段,將各類事故隱患控制在風險允許程度范圍之內。復雜環(huán)境的爆破除必須監(jiān)理以外,還有必要進行爆破振動全程監(jiān)測。
安全監(jiān)理是一個復雜的系統(tǒng)工程,它對提高工程爆破安全性,實現(xiàn)爆破安全生產(chǎn),維護合同雙方的權益,促成爆破安全順利實施有至關重要的作用。
參考文獻
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[2]汪旭光．《爆破設計與施工》[M]．北京：冶金工業(yè)出版社,2011．
[3]徐澤沛．爆破拆除塌落過程及觸地震動的分析研究[D]．長沙：長沙理工大學,2004．
[4]周家漢．爆破拆除塌落振動速度計算公式的討論[J]．工程爆破,2009,15(1)：1～4．
工程爆破技術經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已經(jīng)滲透到國家經(jīng)濟建設的眾多領域,特別是為我國的鐵路、公路交通、水利水電、礦山開采、城市拆遷等等作出了重要貢獻。爆破作為一門科學技術,經(jīng)過數(shù)代人的總結實踐,理論已日趨完善,并對爆破實踐起到重要的指導作用。尤其是隨著其他科學技術的更新,爆破器材也在不斷地變化和改進。由當初的簡單火雷管、電雷管發(fā)展到非電導爆管雷管,繼而出現(xiàn)新型的精確度較高的電子數(shù)碼雷管,在很大程度上提高了工程爆破的安全性和可靠性。
近些年來,爆破施工已成為工程建設中較常用的方法之一。它不但加快了工程進度,提高了工程的效率,同時也帶來了一定的負面效應。由于炸藥的爆炸所產(chǎn)生的能量,對外釋放做功,一部分作用到建（構）筑物上,一部分能量引起地面質點運動,同時產(chǎn)生爆炸沖擊波。主要危害因素有爆破振動效應、爆炸空氣沖擊波、爆炸飛石、爆炸噪聲和有毒有害氣體等,其中爆破地震效應帶來的影響居首,爆破振動對周圍環(huán)境及建筑物的影響問題也隨之而來,同時隨著我國公民法律維權意識增強,由此產(chǎn)生的民事矛盾糾紛也在逐年增多,損失賠償也最大。如何科學、安全、實事求是地避免爆破振動對周圍環(huán)境的危害,避免產(chǎn)生不必要的矛盾糾紛,已顯得越來越重要。
結合實際工程爆破所發(fā)生爆破振動危害的實例,主要由兩個方面的原因造成,一是人為原因,二是技術原因,其中人為原因居多。
2 爆破振動效應
大家都知道,爆破地震與自然地震相比,具有振動頻率高,持續(xù)時間短和震源淺等特點。爆破施工引起的振動是一種瞬間沖擊振動,其作用時問短,頻率高,動力反應衰減很快,難以使周圍的建(構)筑物結構產(chǎn)生持續(xù)的強烈振動,影響的范圍和作用有限。
根據(jù)試驗資料表明,爆破振動速度的大小與炸藥量,以及建構筑物距離爆破點距離、介質情況、地形條件和采用的爆破方法等因素有關。爆破地震安全距離的確定,主要是在地表、對地面建筑物、邊坡,可求位移S、加速度a、速度v,但使用速度v較多。
測點爆破振動速度可用薩道夫斯基公式計算：
式中,v為介質質點振動速度,cm/s；R為爆源距離,m；Q為炸藥量,kg；齊發(fā)爆破時取總藥量,分段爆破時取最大一段藥量；K、a為與爆破條件、巖石特性等有關的系數(shù),介質為巖石時K=30～70,為土質時K=150～250,a=1～3。
根據(jù)國家《爆破安全規(guī)程》安全允許振動標準,在主振頻率小于10Hz情況下,對于土窯洞、土坯房、毛石房屋,振動速度不應大于0．5cm／s,一般磚房、非抗震性建筑物不應大于2．0cm／s,框架鋼筋混凝土結構不大于5cm／s。
因此按照國家規(guī)程的規(guī)定,爆破振動速度的大小,與使用炸藥量多少,是判定爆破振動速度安全與否的一個依據(jù)。當爆破振動速度超過安全值時,就會對周圍的建筑物和保護物產(chǎn)生不同程度的破壞,所以減少總炸藥量,控制一次起爆的藥量,采取微差分段爆破,降低爆破振動速度,是保證爆破安全的前提和條件。
3 爆破振動危害效應產(chǎn)生原因分析
3．1 人為因素原因分析
做好任何事情的成因,起決定作用的是人而不是物。管理要靠制度,需要人去執(zhí)行實施,無論主管部門、爆破作業(yè)單位或者爆破從業(yè)人員,必須嚴格執(zhí)行國家法律法規(guī)和《爆破安全規(guī)程》的有關規(guī)定,才能有效地做好爆破工作,盡量避免爆破危害因素的發(fā)生。針對實際爆破工作中發(fā)生過爆破振動危害事故來看,究其原因現(xiàn)從三個方面分析產(chǎn)生的主要因素。
(1)主管部門理解《爆破安全規(guī)程》尺度上的差別,主管人員業(yè)務素質的高低,是影響爆破安全的前提條件。
我國爆炸物品的主管是公安部門,根據(jù)《民用爆炸物品安全管理條例》規(guī)定,炸藥實行屬地管理,所以說縣一級的公安部門是最基層的管理者,同時也是對爆破作業(yè)安全的具體監(jiān)督部門。對主管人員的能力水平以及業(yè)務素質,對上級有關規(guī)定精神的理解領會,把握標準的尺度,就提出了很高的要求。
根據(jù)《爆破安全規(guī)程》規(guī)定：爆破工程分級,按爆破工程類別、一次爆破總藥量、爆破環(huán)境復雜程度和爆破物特征,分為A、B、C、D四個級別,實行分級管理。B、C、D爆破工程,遇到下列情況應相應提高一個級別：
1)距爆區(qū)1000m范圍內有國家一、 二級文物或特別重要的建(構)筑物、設施。
2)距爆區(qū)500m范圍內有國家三級文物、風景名勝區(qū),重要的建(構)筑物、設施。
3)距爆區(qū)300m范圍內有省級文物、醫(yī)院、學校、居民樓、辦公室等重要保護對象。
既然《爆破安全規(guī)程》上規(guī)定這么詳細,為什么在實際爆破作業(yè)過程中過中,依然會因為爆破振動的事件,引起的民事糾紛頻繁發(fā)生？究其原因：一是主管人員調動、輪換,非專業(yè)人員掌管爆破業(yè)務；二是業(yè)務能力不熟悉,對國家標準的把握上有出入；三是對爆破分級的概念模糊,特殊環(huán)境爆破當作一般條件爆破；四是有人情行的因素存在。
(2)爆破作業(yè)方案評審把關嚴格,針對性強,是影響爆破作業(yè)安全的可靠保證。
爆破安全評估是做好爆破工作的一個重要環(huán)節(jié),它不但可以為審批部門把好技術關和安全關,而且對爆破作業(yè)單位的施工實施方案,也是一個優(yōu)化完善的過程,提高爆破工程安全的可靠性,提前避免爆破危害因素的發(fā)生。
根據(jù)《爆破安全規(guī)程》和《民用爆炸物品安全管理條例》的規(guī)定：A級、B級和對公共安全影響較大的爆破工程；在城市、名勝風景區(qū)和距重要工程設施500m范圍內實施的爆破作業(yè)；凡需報公安機關審批的爆破工程,均應進行安全評估。
從實際的工作中來看,評估確實在各地都在實行,但是不是流于形式,走走過場,這是一個值得探討的問題。
首先,把關不嚴。不具備爆破從業(yè)人員得到爆破工程項目,然后分包、轉包有爆破資質的單位；爆破資質級別低,借資質較高的爆破作業(yè)單位,實施爆破作業(yè)；對爆破作業(yè)單位的綜合實力、人員、設備,能否承擔該工程項目,評估不嚴密。
例如,新疆某個公路爆破施工工地,相鄰一爆破作業(yè)單位,本身爆破作業(yè)單位資質也不夠,又沒有中深孔爆破作業(yè)的經(jīng)驗,為了加快施工工期,強行進行深孔爆破作業(yè),結果造成大面積爆破飛石,飛進牧民的草場,滾落的的大石塊,砸斷通往施工隧道的高壓電桿,導致隧道停工三天。
其次,針對性不強。爆破深入的工程建設領域很廣泛,不同的爆破場合采用的爆破類型不同,即使同一個爆破工程,所處的環(huán)境、地形、地質條件也不一樣。單一的爆破工程,時間短,范圍小,材質結構大致相同,相對評估難度不大,也容易引起重視。但對公路、鐵路、水利水電工期較長的爆破工程,由于受各方面因素的限制,點多線長,情況比較復雜,工程環(huán)境 情況變化較多。不但要對總體爆破方案進行評估,特殊地段的補充方案,有時評估容易忽略,也是容易出現(xiàn)問題的主要根源。
(3)爆破作業(yè)單位施工管理混亂,個別工程技術人員素質較低,爆破從業(yè)人員抱有僥幸心理。
我國爆破從業(yè)人員有幾十萬人,營業(yè)性和非營業(yè)性爆破作業(yè)單位上千個,管理水平和技術能力參差不齊,因此給爆破作業(yè)帶來諸多的隱患和不安全的因素。
首先,在爆破實施過程中,職責不明,分工不能責任到人,人員之間相互交義作業(yè),施工管理程序混亂。其次,個別現(xiàn)場技術人員責任心不強,加上業(yè)務能力有限,不能正確地指導施工,遇到問題采取的解決方法欠缺,也是造成不安全的一種因素。三是個別爆破從業(yè)人員,安全意識淡薄,不按操作要求違規(guī)作業(yè),蠻干亂干,私自改變爆破設計和爆破參數(shù),是造成安全事故的主要原因。
例如,曾遇到一個公司爆破人員進行大塊破碎爆破的現(xiàn)場,裝藥和線路敷設完畢,在人員沒有撤離至安全地帶時（爆破安全規(guī)程規(guī)定的不小于300m的距離） ,爆破員貿然起爆,造成大面積飛石,幸虧沒有人員傷亡。
3.2 技術因素原因分析
爆破是一門技術,同時也是一門科學。隨著爆破技術的發(fā)展,爆破技術應用的領域和范圍越來越廣泛,只有解決好爆破安全技術問題,爆破技術才能對國家的經(jīng)濟建設發(fā)揮更大的作用。
爆破安全技術是保證爆破安全的基礎保證。它牽涉到爆破周圍環(huán)境調查,爆破設計正確性,爆破參數(shù)選擇的合理性,以及爆破安全控制等問題。
3．2．1 爆破周邊環(huán)境的調查不詳細
在工程爆破中,爆破地點復雜多變,周圍的環(huán)境可能有軍用和民用設施、著名風景區(qū)、公路和橋梁等重要的建(構)筑物。尤其是在城市拆除爆破,地上和地下的各種管線,居民區(qū)、工廠、學校等需要保護的建筑物,必須要現(xiàn)場調查翔實,登記造冊。不能根據(jù)爆破規(guī)模,針對所保護的建(構)筑物距爆破點的距離,以及建構筑物的結構,計算出該建筑物安全允許的振動速度,并采用相應的安全防范措施。在工程實踐中,往往忽視爆破周圍環(huán)境調查的準確性和精確性。有些對周圍建構筑物結構調查不準,地上地下結構物的情況判定不明；有的對爆破點距需要保護的目標,距離測量不精準,是大概的估算；有些在取爆破點與計算點之間的地形、地質條件有關的系數(shù)和衰減系數(shù)不盡合理。
例如,某爆破公司承擔城市基坑爆破開挖的施工,雖說爆破設計書也進行了爆破安全振動計算,但對四鄰居民樓與爆破點的距離不準,樓房的結構不明,所選取的參數(shù)和系數(shù)也不盡合理。在爆破安全評估時,發(fā)現(xiàn)此種問題,結果又重新對爆破點的周圍環(huán)境進行勘察,修正參數(shù)和衰減系數(shù)。
3．2．2 爆破方法綜合運用不周密
工程的性質和規(guī)模不同,所采用的爆破方法和鑿巖機具也不盡相同。爆破方法有露天淺孔、露天深孔、地下爆破、水下爆破、拆除爆破以及特種爆破等。同一個爆破工程,可能采用一種爆破方式就能完成工程任務,在許多工程中,要采用幾種爆破方法相結合的方式,才能達到工程目的。
比如,基坑開挖工程,需晏先用淺孔爆破開溝拉槽,阻斷爆破振動向外傳播,避免爆破振動危害。但有些單位為了省事,直接采用深孔爆破,進行開挖,不但達不到爆破效果,反而引起不必要的安全隱患。
復雜環(huán)境的中深孔爆破,需要對爆破點周圍的建(構)筑物、邊坡和護坡進行保護,要預先使用預裂爆破或者光面爆破相結合的方式進行保護,既減小了爆破振動,又保證了邊坡和護坡的穩(wěn)定。有些單位往往采取普通的爆破方式,一次起爆裝藥,或者是分段起爆藥量過大,既沒有有利于邊坡的穩(wěn)定,同時又增強了爆破振動的破壞。
城市拆除爆破大都在人口密集區(qū),需要保護的對象較多,環(huán)境也比較復雜,需要覆蓋保護層,開挖減振溝,有些單位為了節(jié)約成本,開挖減振溝深度不夠,或者是根本就不開挖。
3．2．3 民爆公司爆破器材品種和型號不全
爆破器材隨著科技的發(fā)展,品種、型號比較齊全,起爆器材和傳爆器材較之以前比較豐富,種類繁多,基本能滿足爆破工程的需要。
由于民爆公司的業(yè)務人員,可能對當?shù)毓こ瘫破鞑哪男┦浅Ｓ玫?哪些是必須要使用的,認識不足或者業(yè)務不熟悉,民爆公司所購進爆破器材的型號、種類存在嚴重短缺現(xiàn)象,致使在爆破實施過程中,影響爆破設計正常指導施工。有些地方民爆公司購進爆破器材型號、品種比較單一。無論是電雷管,還是非電導爆管雷管,就是一個瞬發(fā)段位,還是局限于以前普通的原始爆破方式中。有些地方即使品種、型號較多,但是缺段現(xiàn)象是比較普遍的。曾經(jīng)去一個地方做爆破工程,到民爆公司購買器材,除了有必須的瞬發(fā)電雷管外,非電雷管只有7段以上的,并且腳線的長度還達不到爆破的要求,更不用說用非電導爆管做網(wǎng)路連接線路,他們都沒聽說過。
3．2．4 起爆網(wǎng)路和參數(shù)設計不合理
在地質條件、巖性相同的條件下,同段起爆藥量的大小和距離遠近,是影響質點振動速度的主要原因。但采用微差爆破,以毫秒量級的時間間隔分批起爆裝藥,也符合爆破機理的微分原理?？刂谱畲笠淮纹鸨幜渴怯行Ы档捅普駝拥姆椒?微差分段起爆、分層裝藥,對減弱爆破地震效應也有很大的作用。
大量的實驗研究表明,在總藥量和其他條件不變的情況下,延時起爆振動強度比齊發(fā)爆破降低30％～40％,是以各起爆段地震波不干擾、不疊加的降振原理來實現(xiàn)爆破降振。
在實際爆破作業(yè)中,之所以造成爆破振動危害,原因是多方面的。首先是不分段,一次起爆的藥量過大,產(chǎn)生強烈的爆破地震波,使爆破點附近的建(構)筑物發(fā)生位移破壞；其次是即使進行分段延時,但由于分段不合理,時間間隔過短,引起地震波的疊加；三是單段起爆藥量大,所產(chǎn)生的爆破振動速度仍然超過需要被保護建(構)筑物的安全允許速度。
2013年,京珠高速公路某拓寬段,在實施路基中深孔爆破時,由于爆破網(wǎng)路設計不合理,分段時間間隔過小,現(xiàn)場技術人員處置不力,又加上起爆的藥量過大,導致距爆破點300m外村莊一百多間居民房屋受損,直接經(jīng)濟損失三百多萬元。武漢某軍用油庫油罐基槽爆破,由當?shù)匾患冶乒境袚?把基坑開挖當成普通的巖土爆破,不但把基坑四周護坡破壞,還造成了大量飛石,爆破振動十分強烈,雖說沒發(fā)生爆破事故,但被甲方清除出場。
4 控制爆破危害的措施與對策
爆破工程是一個復雜的勞動過程,它牽涉領域較廣,涉及的部門多,是綜合學科知識在工程施工中的具體運用。要使爆破技術在工程領域發(fā)揮更大的作用,必須各個部門齊抓共管,上下統(tǒng)籌,才能保證爆破作業(yè)安全實施,減少爆破危害因素帶來的不利影響。
4．1 做好提高工程技術人員整體素質的爆破安全培訓工作
首先,把好審查關。爆破技術培訓,是提高爆破隊伍整體素質的一個主要途徑。吸收各個方面的高素質人才,加入到爆破隊伍中來,也是對爆破工作的促進。關鍵是參加培訓的人員條件要符合規(guī)定,學習的目的要明確,從事爆破業(yè)務的工作時間,培訓前是否從事過爆破工作,這就需要基層主管部門嚴格政審、嚴格把關,確保人員素質和質量。其次,培訓考勤關。參加培訓的人員文化素質、專業(yè)背景和爆破業(yè)務能力不盡相同,要建立一套學習考勤制度,保證到課率和聽課率,對于多次曠課人員,終止其培訓學習資格。三是嚴格考核關?？己耸菣z查培訓效果的一個手段,掌握每個培訓人員的爆破知識學習接受能力,是否達到了培訓的預期目的。通過理論知識考試和專家面試情況,對參加培訓學習人員做一個全面的綜合評判。四是綜合評定關。參加培訓的人員通過考核后,應根據(jù)培訓人員專業(yè)背景、所從事爆破工作的時間長短,評定是不是達到了所考職稱資格的能力,能不能頒發(fā)相應的爆破作業(yè)資格證,綜合評定是一個關鍵的環(huán)節(jié),也是保證爆破安全的前提條件。
4．2 加強安全評估工作是保證爆破安全的基礎
安全管理是以預防為主,安全是進行一切工程爆破的重要前提,而安全評估工作是做好爆破安全的重要手段,爆破安全是爆破工程水恒的主題。
爆破工程安全評估,就是通過對爆破作業(yè)單位、技術人員資質條件的審查、評審和優(yōu)化爆破設計方案的一個過程,從而提高爆破工程安全的可靠性,為主管審批部門、建設單位以及爆破作業(yè)單位提供專業(yè)性、技術性的服務。使不具備爆破資質的,或者是爆破資質條件不夠的單化和個人,不得承擔爆破作業(yè)工程；爆破設計方案不完善,人員、設備不符合要求,或者安全管理不到位,不能進行爆破工程施工；尤其是復雜環(huán)境條件下巖土爆破,城鎮(zhèn)拆除爆破的評估,評估工作更應該嚴謹周密,細致入微,嚴格把關?？傊?爆破安全評估要真正做到科學全面,安全無事故,達到預期目的非常不易。所以,爆破安全評估要本著公開、公正、公平、合理的原則,保證爆破評估工作不走過場．做到切實有效。
4．3 爆破監(jiān)理是保證爆破安全的保障
與其他行業(yè)相比,爆破行業(yè)監(jiān)理工作起步較晚,但安全監(jiān)理的目的也是分擔風險,監(jiān)督和服務爆破作業(yè)單位爆破施工安全。
雖說經(jīng)過許多年的努力,爆破隊伍日益壯大,爆破施工企業(yè)的人員素質和管理能力也逐步提高,但與《爆破安全規(guī)程》的要求還是差距很大,爆破施工引發(fā)的事故時有發(fā)生,安全問題令人擔憂。爆破從業(yè)人員安全意識淡薄,違章、違規(guī)作業(yè)的現(xiàn)象客觀存在,尤其是遇到不安全的因素處理不當?shù)?都是引發(fā)事故的直接原因。加強爆破施工監(jiān)理,勢在必行。它能督促爆破施工單位,按爆破設計方案精心施工,按章作業(yè)。當工程遇到特殊情況時,能協(xié)助爆破作業(yè)單位,提供科學的方法和依據(jù),采取有效的手段,將各類事故隱患控制在風險允許程度范圍之內。復雜環(huán)境的爆破除必須監(jiān)理以外,還有必要進行爆破振動全程監(jiān)測。
安全監(jiān)理是一個復雜的系統(tǒng)工程,它對提高工程爆破安全性,實現(xiàn)爆破安全生產(chǎn),維護合同雙方的權益,促成爆破安全順利實施有至關重要的作用。
參考文獻
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