浅谈建筑物爆破振动安全控制标准

浅谈建筑物爆破振动安全控制标准

发布时间：2008-04-2816:13

吴新霞（长江水利委员会长江科学院）

来源：中国工程爆破协会四届二次常务理事会学术会议论文集

摘要：本文参照地震的抗震设计思想并结合部分工程实例分析，提出了适合大规模城区频繁爆破

以及高耸建筑物拆除爆应按建筑物抗震设计烈度降2 度来确定其爆破振动允许标准。

关键词：爆破地震烈度振动标准

1、概述

《爆破安全规程》(GB6722．2003)第6.2.2 条规定“地面建筑物的爆破振动判据，采用保护对象所在地质点峰值振动速度和主振频率：……”，并给出了不同建筑物承受不同频率范围爆破振动的

安全允许标准。然而，已有工程实例表明采用上述爆破振动安全允许标准进行爆破安全控制，部

分需保护建筑物仍产生了损坏。为此，作者结合部分工程实例并参照建筑物抗震设计思想，提出

了适合大规模城区频繁爆破以及高耸建筑物拆除爆破的振动安全允许标准的制定方法。

2、地震抗震设计思想

目前，世界各国普遍趋向于采用多级设防的抗震设计思想，即采用“小震不坏、中震可修、大震

不倒”的三级设防。这一抗震设计思想常表示为以下三个要求：“在小震(多遇地震)作用下，结构

物不需修理，仍可正常使用：在中震(偶遇地震)作用下，结构物无重大损坏，经修复后仍可继续

使用：在大震(罕遇地震)作用下，结构物可能产生重大破坏，但不致倒塌”。

小震是发生机会较多的地震，一般将小震定义为地震烈度概率密度曲线上的峰值所对应的烈度，

即众值烈度地震，当基准设计期为50 年时，众值烈度的超越概率为63.2％。中震烈度一般采用中国地震烈度区划图所规定的基本烈度，当基准设计期为50 年时，基本烈度的超越概率为10%。大震烈度在50 年内的超越概率约为2％-3％。基本烈度与众值烈度相差不足 2 度，与罕遇烈度相差约 1 度。

地震烈度是指地震发生时，在波及范围内一定地点地面振动的激烈程度。地面振动的强弱直接影

响到人的感觉的强弱，器物反应的程度，房屋的损坏或破坏程度，地面景观的变化情况等。我国

目前采用的是12 个烈度等级划分烈度表，具体见表2.1。

表2-l 中国地震烈度表

房屋震害程度烈度在地面上的感觉

无感

室内个别静止中人有

感觉

III室内少数静止中人有门、窗轻微作

感觉响

水平向地面振动

其他震害现象峰值加速度

m/s2

峰值速度

m/s

震害现象平均震害指数

I

II

悬挂物微动

IV室内多数人、室外少数门、窗作响

人有感觉，少数人梦中

惊醒

V室内普遍、室外多数人门窗、屋顶、有感觉，多数人梦中惊屋架颤动作

醒响，灰土掉落，

抹灰出现微细

裂缝，有檐瓦

掉落，个别屋

顶烟囱掉砖

VI多数人站立不稳，少数损坏—墙体出人惊逃户外现裂缝，檐瓦

掉落，少数屋

顶烟囱裂缝、

掉砖

VII大多数人惊逃户外，轻度破坏—局骑

自行车的人有感觉，部破坏，开裂，行驶中的驾乘人员有感小修或不需要

觉修理可继续使

用

0.11

～

0.30

0～0.10

河岸和松软土出现0.63

裂缝，饱和沙层出

现喷沙冒水；有的

独立砖烟囱轻度裂

缝

河岸出现塌方；饱1.25

和沙层常见喷沙冒

水；松软土地上地

裂缝较多；大多数

独立砖烟囱中等破

坏。

VIII 度及以上（略）：房屋损坏；路基塌方；地下管道破坏等。

3、爆破震动安全控制实例

3.1 向家坝水电站爆破安全控制不稳定器物摇动或0.31

翻倒

悬挂物明显摆动，

器皿作响

0.03

(0.02～0.04)

(0.22～0.44)

0.06

(0.05～0.09)

(0.45～0.89)

0.13

(0.10～0.18)

(0.90～1.77)

向家坝水电站是坝址位于四川省宜宾县与云南省水富县交界的金沙江向家坝峡谷出口处，左岸为

四川省宜宾县．右岸为云南省水富县，距水富县城仅3 公里，整个开挖工期约6 年。工程施工初期，由于左岸公路与水富县城仅一江之隔，爆破施工控制不当，发生了爆破飞石过江，并有居民

反映房屋受到爆破振动影响产生裂缝以及爆破噪声影响正常生活等问题。水富县城位于峡谷地

带，由于反射作用使得爆破噪声得以加强，人们在心理上感觉爆破产生了很大危害。紧邻坝址下

游右岸为云天化工厂，厂内部分在线设备要求无震动(允许振动位移为2mm)，大规模开挖爆破位

于左右岸坝肩边坡和坝基，这些开挖区距离云天化生活与生产区更近，为确保工程顺利进行，同

时保护周围建筑物安全，减少人们心理上的反应，在大规模开挖爆破施工前，根据现场试验和需

保护物调查制定了严于《爆破安全规程》(GB6722—2003)而又宽于云天化厂方要求的爆破安全

控制标准，见表3-l。在近 3 年(目前还在进行)的爆破安全监测中(每天均在规定时间多处进行爆破)，朱发现超安全控制设计标准的爆破振动，原有房屋裂缝未产生进一步扩展，云天化内在线

设备末发生因爆破而引起的停机事故，爆破朱对爆区周围的居民生活和心理带来不利影响，表明

向家坝水电站开挖爆破安全控制标准是可行的，即保证了需保护物的安全，又保证了施工正常进

行。

表3-1 向家坝水电站左岸开挖爆破对右岸影响安全控制标准

部位

允许振速(m/s)

设计标准校核标准GB6722-2003