陳  新，徐  垚，劉廣興

（大連經濟技術開發(fā)區(qū)金源爆破工程有限公司，遼寧 大連  116600）

摘  要：地下鐵道的興建已經成為解決繁忙的地面交通運輸問題的重要手段之一。而有效的控制城市隧道爆破振動^[1]也成為了城市隧道施工安全^[2]中的重點及難點。為了降低爆破振動所帶來的負面影響，本文通過對爆破振動理論的分析，在大連地鐵1、2號線建設中，提出了一些降震措施。

關鍵詞：隧道；爆破振動；降震措施

DISCUSSION AND PRACTICE ON REDUCING BLASTING VIBRATION OF CITY TUNNEL

CHEN Xin，XU Yao，LIU Guangxing

（Dalian Economic and technological Development Zone Jinyuan Blasting Engineering，Dalian 116600，China;）

Abstract: With further speed up the urbanization of our country, people life for improving the production requirements, the construction of the underground railroad has become the important means to solve the problem of the ground of the busy traffic transportation is one of the effective control of urban tunnel blasting vibration has become the key points and difficulties in urban tunnel construction safety in order to reduce the negative impact of blasting vibration, through the analysis of blasting vibration theory, in combination with the practical situation of dalian construction of metro line 1 2, some seismic reduction measures are put forward.

Key words: metro ；blasting vibration；vibration absorption measure

0  引  言

  大連地鐵1、2號線一、二期工程于2010年3月始建，線路共計總長65.1 km，共設車站48座。其中，1號線由姚家經會展中心至河口，線路長28.6 km，共設車站22座；2號線由東海公園經辛寨子至南關嶺，線路長36.5 km，共設車站28座。其中，多車站與區(qū)間采取暗挖法施工^[3]，隧道平均埋深14 m左右，地下地質條件、地表地形復雜，開挖區(qū)上方有大量各種建筑物及管線。這種工程對爆破振動要求極高，必須采取適當的降振措施來完成爆破工作。

1 關于爆破振動理論

1.1 爆破振動強度的表示法

炸藥爆炸后，在爆破近區(qū)傳播的是沖擊波，在爆破中區(qū)傳播的是應力波，應力波傳播到一定距離后，衰減為地震波即它的強度迅速衰減，不再引起巖石破裂而是只能引起介質質點產生彈性振動，這種彈性振動以體積波和表面波的形式向外傳播，體積波可分為縱波和橫波，傳播速度快、頻率高、衰減快，是造成巖石破裂的主要原因；表面波分為瑞利波和拉夫波，傳播速度慢、頻率低、衰減慢，攜帶較多能量，其中，瑞利波在傳播時帶動質點在垂直面上沿橢圓軌跡作后退式運動，是造成地震破壞的主要原因。

表示爆破地震破壞的強弱程度叫做地震強度，地震強度一般用質點的振動速度、位移、加速度、振幅、振動主頻和持續(xù)時間等物理量來描述。我國目前大多數采用質點振動速度作為衡量爆破振動安全的主要物理量。根據薩道夫斯基公式^[4]，質點振動速度具有如下規(guī)律，見公式 1：

(1）

式中，v為質點垂直振動速度；K，α為與巖土介質有關的系數；Β為與裝藥結構方式有關的系數，集中藥包取1/3，柱狀藥包取1/2；R為測點到爆源中心的距離。

1.2 爆破振動強度表達式的討論

從式中可以看出，爆破振動速度隨距離的增加而減小，隨藥量的增加而變大，在爆源中心距被保護物的距離不可改變時，人為可以控制的因素只有Q和K，即降低最大一段起爆藥量Q和減少巖石夾制降低K值。

2  大連地鐵1、2號線降低爆破振動的措施

在爆破降震方面，大連地鐵1、2號線在建設中，已采取了多項方案，并取得了一定效果，現介紹如下。

2.1 合理采取開挖方式

根據巖性不同，確定不同開挖方式，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級圍巖地段，隧道斷面較小時，采用全斷面開挖方法^[5]；隧道斷面較大時，采用中導硐超前預留光爆層法^[6]，在Ⅳ、Ⅴ級圍巖地段采用臺階法，在比較破碎圍巖地段，隧道斷面特大地段或超淺埋地段^[7]，采用CD法、CRD法。

2.2 采取減震掏槽爆破技術^[8]

采用分層分段掏槽爆破，即掏槽中心鉆進深孔，外層為淺孔，先爆淺孔，后爆深孔，淺孔爆破后，巖石拋出，為后爆深孔創(chuàng)造新的自由面，有效降低巖石掏槽的夾制力，減少單段起爆藥量，進而減小了爆破振動，各形式掏槽如下圖所示：

圖1  復式正方形分層分段直眼掏槽

圖2  復式三角形分層分段直眼掏槽

2.3 預裂爆破隔震。

采用預裂爆破使掌子面與隧道巖層間形成貫通裂紋，應力波在裂紋處會發(fā)生反射和透射，反射的拉伸波返回主爆區(qū)，透射波強度會消減，有效減震。

2.4 毫秒微差延時起爆減震

采用多段別毫秒導爆管雷管孔內微差的技術，分多組，有效控制最大一段起爆藥量，從而降低爆破振動。

通過采取這些降低爆破振動的措施，確保了地鐵1、2號線的順利完成。

3  結  語

影響爆破振動大小的因素有很多，我們從控制質點振動速度來降低爆破振動危害已經取得了顯著的效果，但是隨著城市軌道交通建設的進一步發(fā)展，我們會在越來越多的工程實踐中結合理論研究，通過采集大量數據，對影響爆破振動的其他物理量指標進行分析，更加完整、準確的評價爆破地震強度，更加有效的控制城市隧道爆破振動危害。

參考文獻：

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