如何考虑爆破对基坑支护的影响？
请教各位专家、同仁：
本人现在有一个基坑设计，开挖深度8.7m，地层从上至下大致为：2m杂填土，1m粉质黏土，4m含砂质粉质黏土，4m粘土。支护设计为桩锚支护，支护桩采用800钢砼桩，中心间距1.5m，支护桩嵌固深度4.2m，一桩一锚，两排锚索，竖向间距3m，水平间距1.5m，第一排长度14m（锚固段8m），第二排长度13m（锚固段8m），桩间采用三重管高喷帷幕，设计直径1.2m，正常水位约3m。基坑的基本情况就是这样，现由于其他原因，主楼桩基采用爆破施工，平均基坑以下2-3m施工队就想爆破，距离排桩中心最近的桩基大致5m左右，现在请问：
1、如何计算爆破对已有支护体系的影响？该如何考虑？
2、对爆破提出哪些要求？
3、应对爆破施工工艺，如何增强支护体系？（现在本人想法是在桩顶冠梁下及桩底以上0.5m处增加两排预应力锚索，不知可行否？）
谢谢各位，望大家不吝赐教！
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4 个回答
刘裕华 - 电力岩土工程高工
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首先向问一下主楼的桩基是在岩石里面的吗？为什么要用爆破工艺呢？
试着简要回答一下题主的问题如下，不一定对，请其他专家补充：
1、如何计算爆破对已有支护体系的影响？该如何考虑？
两种方案（也可结合使用）：
1）动力有限元，比较复杂，至少在趋势上可以说明很多问题；
2）简化为地震力考虑，可以得到精确解。简化为多少？可以通过在现场安装一些加速度传感器进行量测。加速度的埋设位置及实验的组数可以根据最近爆破点对基坑支护结构的影响来考虑。
2、对爆破提出哪些要求？
1）对爆破的要求，首先要参考爆破相关的规程规范，比如调节孔径的大小和药量的多少等。
2）具体我能想到的，可能可以挖减震沟，不过可能会减小一些桩的入土深度，这是不利的一面。另外，我觉得题目里的桩的嵌固深度有点小了。
3、应对爆破施工工艺，如何增强支护体系？
加强整体性应该一众构造措施。具体的支护参数的调整，可以根据前面说的计算结果进一步确定。
ps：现在的桩基施工技术应该都没什么大问题了，为什么非要用爆破工艺呢？
库仑吴汶垣 - 库仑工程师
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本人对爆破不是很熟悉，就自己的理解回答如下：
爆破对支护体系的影响是动力分析，需要考虑动荷载。如果要分析，必须要上数值分析，至于准确度如何，参数取值等影响较大。目前库仑产品中可以做动力分析的，只有SOFiSTiK这款软件。这里我有一个其他的思路，就是参考地震的计算方法，把动力分析转成静力分析，也就是拟静力法。问题的难点在于爆破时爆炸产生的冲击怎样等效为相同加速度的地震荷载？等效以后即可以在GEO5「深基坑支护结构分析」模块中通过添加地震荷载的方式来考虑了。
这里需要注意一点的是冲击波的方向问题，在「深基坑支护结构分析」模块中当地震规范选择为中国规范时，默认地震只能沿水平方向添加，如果要考虑冲击波在竖向的分量，需要到把地震荷载计算方法切换为「Mononobe-Okabe理论」，而且这个方法不像中国规范有那么多分项系数，使用起来也更加方便。
该问题由于本人对爆破并不了解，无法回答。
增加预应力锚索应该是可行的，但不一定是最优化的。其他更好的方法等待其他专家补充。
这里补充一下库仑GEO5群里用户的回复：
库仑李建 - 库仑工程师
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一点小意见
1、要求爆破及支护单位，做好协调。
2、小量多次！
3、加强，加密监测点！
Jlee
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一个基坑，在基槽开挖过程中会遇到微风化基岩的爆破开挖。通常在验算边坡稳定性时，自己只考虑坡顶的附加荷载，在设计软件中(理正深基坑支护)也只能添加此项荷载。
而此工程会有大量的爆破开挖，这么大的爆破量，肯定在爆破开挖过程中，会产生很大的爆破震动能量。
个人认为，爆破震动肯定会影响边坡的稳定性，以及会影响支护结构的抗疲劳性。
那么，定量的研究需要做专门的爆破试验（一般的地震局都可以作），拾取基坑附近的震动加速度，从而计算其基坑的受力情况。
定性的研究主要是采取一定的措施较小震动对基坑的影响，如：采取开挖减震沟或减震孔、尽量较小炸药的用量。
但是由于本人对爆破并不太了解，无法帮助到您，只能说说自己的看法。