摘要：隨著爆破技術(shù)在各個(gè)施工領(lǐng)域不斷應(yīng)用，爆破減震技術(shù)也逐漸被人們關(guān)注。本文結(jié)合某軌道地鐵的減震設(shè)計(jì)方案、具體爆破減震措施和技術(shù)、監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，希望對(duì)以后的爆破減震有所幫助。

關(guān)鍵詞：隧道；減震爆破

一、前言

隧道減震爆破技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠保證施工的質(zhì)量還能夠減少對(duì)周邊建筑物的損害，在隧道爆破施工中有積極意義。

二、工程概況

某市軌道交通五號(hào)線珠江新城站一獵德站區(qū)間左右線全長1 466.769 m，全部為暗挖隧道，采用礦山法施工。隧道線路結(jié)構(gòu)形式從單孔雙線大斷面隧道經(jīng)喇叭口斷面過渡到單孔單線正線區(qū)間小斷面隧道。各類斷面共有14種，施工方法分別采用臺(tái)階法、中洞法和CRD法。隧道最大開挖跨度為14.1 m，埋深15 m左右，屬于超淺埋隧道。線路穿越地區(qū)為廣州市新城區(qū)，道路兩側(cè)陸續(xù)已經(jīng)完成商業(yè)開發(fā)，屬繁華地帶。區(qū)間隧道主要穿越風(fēng)化殘積層、礫巖強(qiáng)風(fēng)化帶和泥質(zhì)粉砂巖強(qiáng)風(fēng)化帶、紅色陸相沉積的碎巖石中等風(fēng)化帶、部分巖石微風(fēng)化帶等地層，隧道開挖土體上軟下硬，需要采用鉆爆法施工。

三、減震設(shè)計(jì)方案

1.鉆爆技術(shù)要點(diǎn)

本區(qū)間隧道洞身穿越處主要為中、微風(fēng)化巖層，需要爆破開挖。但鉆爆開挖必須考慮以下技術(shù)要點(diǎn)：

（1）鉆爆開挖時(shí)，要防止爆破震動(dòng)引起上方軟弱地層的坍塌，危及施工安全和地面安全。

（2）由于本主體暗挖隧道左、右線間距較小，隧道之間巖墻體厚度最小間距為7.0 m，因此，先行開挖的隧道易受后開挖隧道爆破震動(dòng)的影響，甚至破壞。

（3）隧道埋深淺，距離建筑物過近，鉆爆施工易對(duì)地面建筑物及地下建、構(gòu)筑物產(chǎn)生震動(dòng)影響，甚至破壞。為避免震動(dòng)對(duì)地面建筑物的危害，采用減震、光面爆破。爆破作業(yè)遵循淺孔密布的原則：少裝藥，短進(jìn)尺，多循環(huán)、分臺(tái)階開挖。左右線隧道同時(shí)施工時(shí)，嚴(yán)格控制光爆層的厚度、炮眼問距和裝藥量，盡可能的減少對(duì)地表建筑和周邊地層的的擾動(dòng)。并先行一條隧道，后行隧道爆破開挖時(shí)，盡可能的減少對(duì)先行隧道已成結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)。

2.減震開挖方案

（1）臺(tái)階法開挖爆破。當(dāng)圍巖結(jié)構(gòu)為上斷面松軟下斷面堅(jiān)硬時(shí)，上斷面采用人工開挖，開挖出上臺(tái)階臨空面，下斷面采用松動(dòng)爆破開挖。每次爆破進(jìn)尺不超過1.00 m，臺(tái)階法施工每次爆破進(jìn)尺在0.75 m左右。掏槽區(qū)炮眼深度控制在0.70m～ 1.20m左右，每炮循環(huán)進(jìn)尺控制在0.50 m～1.00 m左右?？刂茊味嗡幜亢捅埔?guī)模以達(dá)到控制質(zhì)點(diǎn)振速的目的。圍巖較好的地段，在地面安全有保障的前提下，可以將隧道下斷面每炮循環(huán)進(jìn)尺稍微加大，基本控制在1.00 m～ 1.50 m，以確保施工工期。

（2）預(yù)留光面層的光面爆破。在對(duì)爆破振速有嚴(yán)格要求的地段，為了控制振速并且保證成型質(zhì)量的前提下，均要采用預(yù)留光爆層實(shí)現(xiàn)光面爆破技術(shù)。

（3）裝藥

線形微震爆破技術(shù)為弱性裝藥，要求炮孔要堵塞好。光面爆破孔孔口堵塞長度不小于20cm，掏槽孔不裝藥部分用炮泥全堵滿，其余掘進(jìn)孔堵塞長度大于抵抗線的80%。本工程地下隧道開挖爆破工程設(shè)計(jì)均依據(jù)上述方法及參數(shù)進(jìn)行布孔設(shè)計(jì)，采用分段微差起爆技術(shù)。每段最大爆破藥量以周圍結(jié)構(gòu)安全允許振動(dòng)速度指標(biāo)控制。

底板眼的爆破，傳統(tǒng)的習(xí)慣作法是加大裝藥量，并且最后同時(shí)起爆，以達(dá)到翻渣的目的，便于出渣。而爆破振動(dòng)觀測(cè)說明，隧道爆破產(chǎn)生的地震動(dòng)強(qiáng)度除掏槽眼最大外，其次是底板眼爆破。有時(shí)底板眼爆破產(chǎn)生的地震動(dòng)強(qiáng)度最大，從保護(hù)圍巖穩(wěn)定的角度來看是不合理的。為此，將底板眼分成幾個(gè)段分開起爆。這樣可以減少底板眼同段起爆共同作用的裝藥量。改變底板眼抵抗線方向，從而減小底板眼爆破產(chǎn)生的地震動(dòng)強(qiáng)度。

（4）起爆順序：預(yù)裂爆破時(shí)先預(yù)裂后掏槽，然后輔助眼。光面爆破，從掏槽眼開始，一層一層地往外進(jìn)行，最后周邊光面爆破。具體落實(shí)到段號(hào)時(shí)，遵循以下三點(diǎn)來考慮：①應(yīng)有合理的段間隔時(shí)間；②同一段炮眼的裝藥量應(yīng)小于最大單段的允許裝藥量；③前一段爆破要盡量為后一段爆破創(chuàng)造良好的臨空面。本工程爆破設(shè)計(jì)在既有條件下充分體現(xiàn)了這三點(diǎn)。

四、爆破減震措施

隧道工程施工企業(yè)的施工技術(shù)人員在施工過程中應(yīng)該有效的應(yīng)用淺埋大跨隧道爆破減震技術(shù)。由于隧道施工爆破過程中，開挖斷面較大，因此爆破的強(qiáng)度相對(duì)較大，從而會(huì)導(dǎo)致地表和上斷面襯砌受到嚴(yán)重的震動(dòng)，造成損害，因此隧道工程施工企業(yè)在爆破施工中為了取得預(yù)期的爆破效果，應(yīng)該做好減震措施，保證地表和洞身安全。

1.采用中導(dǎo)坑減跨降震

隧道工程施工企業(yè)在施工過程中可以采用中導(dǎo)坑先進(jìn)行減跨抗震。施工人員可以開挖寬度和高度適宜的中導(dǎo)坑，在爆破成洞后加強(qiáng)支護(hù)，然后擴(kuò)挖上斷面，通過爆破使上斷面成形后，就會(huì)下降掏槽爆破單段的藥量，從而可以有效的減少地震效應(yīng)。

2.對(duì)淺埋地層進(jìn)行加固

隧道工程施工企業(yè)的施工技術(shù)人員在進(jìn)行爆破前，應(yīng)該對(duì)松散的地表通過注漿的方法進(jìn)行加固，并且應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨桿對(duì)隧道的整體圍巖進(jìn)行加固，然后通過注漿方法進(jìn)行加固，從而能夠在一定程度上防止地表和洞身遭受較大的損壞。

3.嚴(yán)格的控制施工爆破的參數(shù)

隧道工程施工企業(yè)的施工技術(shù)人員在開展爆破作業(yè)過程中應(yīng)該嚴(yán)格的控制爆破參數(shù)，能夠有效的避免爆破過程中產(chǎn)生的震動(dòng)對(duì)地表和洞身造成損壞?？刂坪每傃b藥量和單段起爆藥量是減震的有效手段，于此同時(shí)，施工人員在爆破前計(jì)算好炮眼間距和起爆的間隔，對(duì)于降低震波產(chǎn)生的影響起到積極的作用。

4.通過掏槽形式進(jìn)行有效的減震

隧道工程施工企業(yè)的施工技術(shù)人員在開展爆破作業(yè)過程中可以采取掏槽形式減少地震效應(yīng)。施工技術(shù)人員可以應(yīng)用矩形直眼掏槽形式進(jìn)行施工，可以在中間布置中空眼，可以盡可能的增加爆破的臨空面。因?yàn)樘筒垩叟谘叟c輔助眼的炮眼相比相對(duì)較深，從而能夠有效的降低輔助眼爆破時(shí)產(chǎn)生的地震效應(yīng)。由此可見，施工技術(shù)人員采用掏槽形式進(jìn)行施工爆破，能夠有效的控制地震效應(yīng)，降低地震效應(yīng)對(duì)地表和洞身的危害。

五、爆破結(jié)果的檢測(cè)和分析

通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析及爆破試驗(yàn)，得出以下結(jié)論：

1.為了研究各段最大裝藥量與爆破振速的關(guān)系，在爆破施工過程中及時(shí)記錄每次爆破各段位裝藥量，根據(jù)爆破震速曲線，可以清楚的看出爆破震速監(jiān)測(cè)數(shù)值的最大值的出現(xiàn)與裝藥量最大段位基本吻合，個(gè)別數(shù)據(jù)受圍巖硬度及地層變化影響，存在突變。

2.掏槽眼與爆破振速的關(guān)系

在爆破施工及各次爆破試驗(yàn)過程中，可以發(fā)現(xiàn)爆破震速最大值多出現(xiàn)在首段爆破時(shí)，即爆破震動(dòng)最大值出現(xiàn)在掏槽眼爆破時(shí)，如何降低掏槽眼的最大裝藥量，將是降低爆破震動(dòng)的關(guān)鍵。掏槽眼位置下移、預(yù)鉆中空孔增加臨空面、直眼掏槽、分段分級(jí)掏槽等，均可以達(dá)到減小掏槽眼單段藥量的目的，進(jìn)而可以降低掏槽爆破的震動(dòng)。

3.爆破震動(dòng)振速對(duì)周邊環(huán)境的影響

在爆破震動(dòng)速度1.5cm/s以下時(shí)，建筑物基本沒有受到損害，建筑物內(nèi)部人員會(huì)受到一定程度的驚嚇；在爆破震動(dòng)速度1.0cm/ s 以下時(shí)，建筑物和內(nèi)部人員受影響較小，基本可以被接受。因此在城市市區(qū)控制爆破，考慮到各種綜合因素，下穿老舊居民樓等建筑物時(shí)，爆破震動(dòng)震速宜控制在1.5 cm/s以下。從不影響內(nèi)部人員生活角度考慮，在居民樓下部進(jìn)行隧道爆破開挖，應(yīng)盡可能把質(zhì)點(diǎn)振速控制在1.0cm/s 以下，且爆破應(yīng)盡可能安排在白天不影響人員休息時(shí)段進(jìn)行。

六、結(jié)束語

綜上所述，做好爆破減震工作要從多個(gè)細(xì)節(jié)入手，控制好爆破的每一環(huán)節(jié)。對(duì)爆破減震的研究對(duì)爆破施工有重大意義，在以后要加強(qiáng)對(duì)該領(lǐng)域的研究，保證爆破施工質(zhì)量。

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