胡立正
【摘 要】青島地鐵2號線一期工程李村公園站側(cè)穿一座正常運(yùn)營的加油站,隧道開挖邊線距加油機(jī)距離26m,距油庫距離31m。根據(jù)地鐵公司要求加油站范圍內(nèi)爆破振動速度控制在0.5cm/s以內(nèi)。為使車站在鉆爆開挖過程中,確保加油站的安全,提高工作效率,在加油站與車站主體開挖邊線之間設(shè)置豎向地面減震孔,有效的降低了爆破振動速度,為車站鉆爆施工側(cè)穿運(yùn)營加油站爆破震速的控制提供了參考標(biāo)準(zhǔn)。
【關(guān)鍵詞】減震孔;爆破;爆破振動速度
1 工程簡介
青島市地鐵2號線一期工程李村公園站位于青島市夏莊路下方,車站全長259.6m。結(jié)合工期要求,車站設(shè)置施工豎井3座。隧道埋深約10.8m~13.4m,地面交通繁忙,人流、車流量大,建筑物密集,左側(cè)毗鄰大型地下商場,右側(cè)側(cè)穿正在運(yùn)營的公交公司加油站。車站沿線主要穿過中風(fēng)化帶花崗巖和微風(fēng)化花崗巖,上覆雜填土、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖上亞帶、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖中亞帶,地下水主要為第四系松散堆積層孔隙水和基巖裂隙水。
公交公司加油站為一級站(為埋地油罐,3個汽油罐,2個柴油罐,共計5個儲油罐,各30m3,共存油可達(dá)150m3),油庫埋深4.3m,此加油站建于1998年,加油機(jī)距主體開挖邊線26m,油庫距主體開挖邊線31m;根據(jù)設(shè)計要求,此加油站風(fēng)險等級為Ⅱ級,在車站主體施工時,需暫停營運(yùn),并清空加油站油庫,設(shè)計要求爆破震速為1.5cm/s。為保證公交公司近400輛公交車的正常運(yùn)行,車站鉆爆施工需在加油站正運(yùn)營的情況下進(jìn)行。
根據(jù)2014年《青島地鐵3號線、2號線、R1線臨近加油站專項設(shè)計》專家組意見:為了保證加油機(jī)正常運(yùn)行及油庫安全,油庫區(qū)爆破振動速度指標(biāo)控制在0.5cm/s之內(nèi)。車站與加油站平面示意圖見圖1,與車站剖面示意圖見圖2。
2 減震孔概述
2.1 工作原理
通過在爆破震動前方設(shè)置中空孔,吸收消耗掉大部分震動能量,達(dá)到降低爆破震動速度的目的。
2.2 減震孔的設(shè)置
在加油機(jī)與車站主體開挖邊線間設(shè)置雙排地面豎向減震孔,減震孔隔斷范圍需包含加油機(jī)及油罐,深度低于開挖底板開挖面50cm。減震孔共286個,鉆孔直徑Φ110mm,鉆孔深度30.8m,鉆孔孔心間距0.3m,排距0.3m,梅花型布置,孔上方設(shè)Φ140mm導(dǎo)向管。鉆孔內(nèi)插外徑Φ90mm的PE聚乙烯管,此管為兩端封閉的中空管,管長30m,插管后管頂上方80cm的鉆孔需封堵密實。平面布置圖見上述圖1車站與加油站平面示意圖,導(dǎo)向管剖面圖見圖3,減震孔布置大樣圖見圖4。
2.3 減震孔的實施
2.3.1 導(dǎo)向墻的施工
管線遷改完成后,根據(jù)導(dǎo)向管平面設(shè)計要求,開挖導(dǎo)向墻基坑,在基坑內(nèi)對導(dǎo)向管進(jìn)行整體布孔,并以Φ10鋼筋(長20cm)做好標(biāo)記,安放導(dǎo)向管,采用水平尺進(jìn)行測量保證導(dǎo)向管的垂直度,導(dǎo)向管用鋼筋進(jìn)行交叉固定,澆筑導(dǎo)向墻混凝土。
2.3.2 鉆孔
鉆孔過程中,易發(fā)生坍塌,因此,鉆孔采用套管跟進(jìn)的方式進(jìn)行施工。套管采用Φ900mm鋼管,套管接頭采用套絲連接,以保證套管能在同一直線上,套管每節(jié)長1.5m。鉆孔過程中每2-4m檢查鉆桿傾斜度,鉆桿傾斜度偏大時及時調(diào)整鉆桿角度,或回填進(jìn)行重新鉆孔,以保證鉆孔精度。
2.3.3 PE聚乙烯管加工及安裝
在場地內(nèi)將PE聚乙烯管下端加工成錐形,以利于下放。鉆孔完成后,用人工將PE聚乙烯管插入孔內(nèi),管頂端采用木楔等堵塞,外以塑料布進(jìn)行包裹,最后在管頂上方80cm范圍采用水泥砂漿封堵密實,保證PE聚乙烯管不會上浮。
3 監(jiān)測點布設(shè)
監(jiān)測加油站爆破震速時,在垂直加油站方向,等同距離的位置同時檢測爆破震速,以達(dá)到對比測算地面減震孔的減震效果。爆破震速檢測點示意圖見圖5。
4 BP1與BP2監(jiān)測點爆破震速對比
通過爆破波形圖可以看出,如圖6、圖7,爆破震速衰減效果明顯。BP1監(jiān)測點平均爆破震速為0.407cm/s,BP2監(jiān)測點平均爆破震速為0.631cm/s,爆破震速衰減比例為35.5,如表1。
5 結(jié)束語
從爆破震速監(jiān)測對比可以看出,設(shè)置減震孔比沒有設(shè)置減震孔的爆破震速可衰減35%,有效的降低了爆破震速,更能確保加油站處的爆破震速控制要求范圍內(nèi)。因此,在目前城市地鐵高速發(fā)展的今天,鉆爆施工側(cè)穿運(yùn)營中的加油站的幾率非常大,如何更加安全的穿過加油站,是各施工單位需認(rèn)真的問題。地面減震孔將在今后的地鐵施工中發(fā)揮更加重要的作用。
【參考文獻(xiàn)】
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[責(zé)任編輯:王楠]