地铁隧道爆破开挖与振动控制

建材发展导向
2018年第10期
30
为了解决城市的交通问题，地铁作为新的交通工具应运而生，很好地解决了城市交通拥挤等问题，既节省人们的时间，又减少私家车的使用从而保护环境。

地铁是方便的，但地铁隧道的挖掘却存在种种问题。

地铁隧道一般存在于地表下10-30米，所以在爆破施工时需要注意爆破方法，以减少爆破振动对居民生活的影响。

爆破时一般采用地表沉降，围岩变形稳定，同时采用和其他控制振动的方法相结合综合利用减少施工的影响。

1　爆破技术的产生破坏的机理
爆炸技术是利用炸药爆炸的能量破坏某种物体的原结构并实现不同工程目的所采取的药包布置和起爆方法的一种工程技术，在爆破施工时会对地面的建筑物产生影响和危害。

振动控制是指采用隔振技术来降低振动的传递率，用振动阻尼减弱物体振动强度并减低向空间的声辐射，用动态吸振器将机械的振动能量转移并消耗在附加的振动系统上等技术。

爆破产生的破坏和扰动：爆破一般会对隧道周围的岩石产生两种扰动区，分别是爆破的直接破坏区和扰动区，在爆破施工时，由于炸药能量瞬间释放，在一定的范围内会造成地表构造物破坏，同时在冲击波和爆炸产生高温高压气体的作用下，会出现不等的碎圈和松动圈。

而在远处冲击波会在介质中发生改变，形成地震波和空气波从而形成周围的岩石圈松动范围。

2　爆破的施工工艺
爆破的施工工艺可大致分为选择孔位及布孔操作、炮孔检查、填充炸药、设计起爆网络四个步骤。

2.1　选择孔位
在施工前需要根据施工的地理情况进行布孔操作，遇到开挖工施工的地表不平时应选择较缓坡面或凸破的地方进行布孔。

遇到破面较缓处布孔需进行深度处理，还有其他复杂情况也应做相应处理。

2.2　炮孔检查
在进行填装炸药是需要先对药孔进行检查，发现药孔堵塞时应进行及时清理，如若清理不出需要重新选择合适的位置进行打孔，否则会影响爆破效果。

为了避免遥控发生堵塞现象在钻孔结束时应及时清理药孔周围的岩石粉末，同时完成钻孔后注意封闭药孔，一般情况下，钻孔结束后应及时进行炸药的填充。

2.3　填充炸药
在填充炸药前应对炸药的用量进行精确地计算，装药时要注意炸药的填充是否到位，且应注意炸药填充要充实且不能混有其他物质，所以检查药孔是填充炸药的前提。

2.4　起爆网络
利用雷管将其分段爆破，导爆雷管需要一定的保护措施，从而保障起爆的安全可靠性。

采用适当的爆破方法可以提高爆破质量，减少爆破振动从而提高施工效率。

3　降低爆破振动产生影响的措施
采用全面密布炮孔，少装炸药的方法，进行分段实施爆破施工，这样既可以提升爆破效果又可以保障施工安全。

实施爆破施工时均采用毫秒延期控制爆破，通过利用差时爆破以达到降低振动的效果，从而保障周围岩石初期的支护和保护周围建筑不受振动损害。

在挖掘隧道的过程中，安装炸药的炮孔要注意其分别，按照不同类别进行区分为掏槽孔、辅助孔、周边孔和底孔。

不同的炮孔会有不同的效果，同时也会有各自不同的深度和形状等，仔细区分炮孔进行逐步爆破从而可以减小振动。

严格计算每个炮孔的所需药量，根据萨道夫斯基爆破振动速度公式进行精确计算，从而严格控制爆破时所产生的振动，也防止出现药量过多爆破场面不可控制的情况。

因地制宜，合理选用爆破开挖方式：城市建筑比较复杂，且地下管道众多，施工时既要保证对地表建筑不能产生破坏影响，又要保证不损坏地下复杂的管路。

不同的环境需要有不同的爆破方法，在爆破开挖是必须注意因地制宜，根据所需选择确定隧道的大小、面积及隧道口方位尺寸。

然后在施工时也要注意计算爆破炸药的药量，这需要百分之百的精确性，每一个循环计算出所需的最大炸药量，以免造成爆破场面不可控制的现象。

监测控制：在爆破过程中加强监测，评判振动范围及速度是否超出所设计的安全的最大数值。

每次爆破结束后根据监测进行记录数值，并做出比较，同时对下一阶段根据所测数值进行调整。

结合下一次爆破施工位置的特点进行判断能否正常施工，从而保证施工的安全性及可控制性。

4　结语
在这个经济发达的社会，交通工具正逐渐升级，交通路线也随之得到迅猛发展，在城市中进行开挖地铁隧道，爆破技术必不可少，城市的特殊性导致施工过程难度加大，危险性比较高，注意控制振动效果也显得极为重要，这就需要选择合理的爆破方法并采取多种减小振动的措施，以减少对周围建筑的破环和对周围居民生活的影响。

同时，对施工过程进行监测也是保证施工顺利达到预期效果的一种措施，也是对施工安全的保障。

参考文献：
[1] 宋瑞城.隧道开挖爆破振动对地表建筑物影响的研究[D].导师:王景春.石家庄铁道大学,2017.
[2] 漆泰岳,吴占瑞,骆驰,王睿.地铁隧道开挖方式对环境的影响及控制[J].西南交通大学学报,2013(05).
[3] 杨选择.浅谈地铁隧道爆破开挖与振动控制施工技术[J].民营科技,2012,(09).
[4] 薛里,施龙焱,孙付峰.地铁浅埋隧道爆破开挖振动控制研究[J].地下空间与工程学报,2012(04).
地铁隧道爆破开挖与振动控制
冯宇航
（中国水利水电第七工程局有限公司南方分公司，广东　深圳　518000）
摘　要：在科技发展迅速的城市中，地铁作为一种新的交通工具正逐渐兴起，方便人们出行。

虽然我国正全面发展地铁，但事实
上地铁隧道的开挖仍面临着很多问题。

例如，城市人口和建筑较为密集，地下管线较为复杂等，都给施工带来了不少的麻烦。

在施工过程中需要爆破开挖隧道，但由于城市地理位置特殊，在施工过程中需要注意控制爆破震动带来的危害，因此通过一些措施来控制爆破震动，既不影响施工质量，又不会对周边建筑和居民带来危害。

关键词：地铁隧道；爆破技术；震动控制。