鄰近建筑物的車站開挖爆破減振技術

田暢

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和科技水平的顯著提高，交通建設行業(yè)有了新的進步，尤其是交通網(wǎng)絡的擴大，不僅給予了人們更加便利的出行條件，更間接帶動了各行各業(yè)的發(fā)展和進步。但在實際交通網(wǎng)絡構建過程中，仍有一些問題依舊沒得到解決，其中車站開挖爆破時給鄰近建筑物穩(wěn)定性帶來的影響便需要引起足夠的重視。基于此，本文從實際出發(fā)，結合案例探索了行業(yè)內(nèi)的各種爆破減振技術，并根據(jù)案例實際情況重點分析了鄰近建筑物的車站開挖爆破減振技術，以希冀給予廣大爆破作業(yè)人員一些可行的建議，進而促進施工作業(yè)合理的完成。

關鍵詞：鄰近建筑物；車站開挖；巖石爆破；減振技術；理論研究；案例分析

1 爆破減振技術研究現(xiàn)狀

1.1布置減振孔手段

一般來說，布置減震孔手段是爆破減振工作中最常用的手段之一，其主要作用在于能夠有效卸除爆破作業(yè)給周邊地質結構帶來的沖擊和壓力。首先，由于減振孔具備應力集中效應、自由面效應和壓力卸除效應，能夠使爆破地震波在地質中傳播時受到中斷，使其無法傳播至建筑物下層，從而減少爆破作業(yè)給建筑物穩(wěn)定性帶來的影響；其次，減振孔孔壁具有一定的導向作用，能夠對地震波產(chǎn)生反射或散射，一方面能到削弱地震波的效果，能夠控制地震波的強度，另一方面也能延長地震波的傳輸距離，削弱爆破作業(yè)的能量沖擊力。從目前來看，布置減振孔在爆破減振實際工作中非常實用，本文后續(xù)在針對具體案例進行分析時也借用了減振孔的減振效果，但在布置減振孔時，不僅要合理設計減振孔的排距和孔距，還要使減振孔與建筑物保持一定距離。

1.2預裂爆破手段

預裂爆破手段也是在爆破作業(yè)減振要求下提出的一種全新爆破方法，指的是爆破作業(yè)開展前先對預爆破巖石進行小規(guī)模爆破形成一定貫穿裂縫，再進行大規(guī)模爆破來獲取較為平整的開挖輪廓的一種技術手段，主要用于部分穩(wěn)定性較差的軟弱巖層以及爆破作業(yè)會給周邊建筑帶來影響情況下。該技術可將爆破作業(yè)分為兩個環(huán)節(jié)，首先，作業(yè)人員會在預爆破巖石與保留區(qū)域邊界做好均勻爆破記號，并按照記號進行小規(guī)模集中爆破，進而形成巖石裂縫，給后續(xù)爆破帶來便利；其次，作業(yè)人員將炸藥全部用于短裂縫之內(nèi)，一次性就巖石進行爆破，一方面，該手段使得二次爆破的難度有所降低，減少了炸藥的投入，另一方面，該手段讓一次性爆破分為多次，爆破沖擊力相較以往有所降低，從根本上保障了周邊建筑物的質量和穩(wěn)定。

2光面爆破手段

與只有一個自由面的預裂爆破不同，光面爆破擁有兩個自由面，且具體來說，光面爆破是在預裂爆破基礎上將諸多爆孔統(tǒng)一進行爆破的一種爆破減振手段。一方面，光面爆破能夠確保爆破后被爆破巖石的成型規(guī)整，減少爆破后產(chǎn)生的石渣量，減輕運輸工作壓力；另一方面，光面爆破能基本保持巖體穩(wěn)定，對周邊建筑穩(wěn)定性影響不大，同時也能夠從根本上防止施工安全事故的發(fā)生。

2.1 案例分析

針對鄰近建筑物的車站開挖爆破減振技術，我們選用了實際的爆破作業(yè)案例進行分析，這里以廈門軌道交通1號線的中山公園站為例。首先，該車站為地下三層結構，主要材料為鋼筋混凝土，具體土石開挖工作方量約9.58萬平方米；其次，該車站位于中風化花崗巖之上，區(qū)域內(nèi)主要包含雜填土、強風化花崗巖、中等風化花崗巖等幾種地質結構，具體地質情況可見圖一；最后，該車站周邊房屋為五層砌體結構，已有30余年歷史，且部分墻體已經(jīng)出現(xiàn)裂縫，因此急需在車站開展爆破作業(yè)時應用爆破減振技術。

3 方案設計

3.1基坑減振孔布置方案

借助上述對減振孔布置手段的研究，可將其確定為案例涉及車站的主要爆破減振手段，首先，需在基坑開挖邊界設置一定減振孔，孔深預設為基坑溝槽底部1M處，且對于靠近周邊建筑物的區(qū)域應盡量減少減振孔的排距和間距，形成一道減振孔帶，增強減振效果。同時，為了避免塌孔現(xiàn)象出現(xiàn)，可在減振孔內(nèi)安裝孔管。

3.2基坑數(shù)碼雷管爆破方案

數(shù)碼雷管是一種延時爆破設備，其主要具有較為精確的爆破時間和比較可靠的爆破精度。具體來說，數(shù)碼雷管的應用讓所有的減振孔能夠具備一定的作用時間差，而借由模擬實驗所確定的最佳時間差能夠讓爆破沖擊波層疊消減，發(fā)揮出減振孔的最佳減振效果。

4 技術應用流程及關鍵點

4.1減振孔應用流程

減振孔應用流程主要包括現(xiàn)場勘測、孔點定位、鉆孔作業(yè)、孔管保護、爆破等幾個流程，其中上文已經(jīng)提到的孔管保護流程應給予特別重視，進而防止減振孔坍塌所致的減振效果較低問題。同時，通過對現(xiàn)場的勘測來進行孔點定位時，要仔細排查周邊地區(qū)地下的管線分布，若預設減振孔位置會給管線帶來影響，應適當進行調整。

4.2數(shù)碼雷管應用流程

數(shù)碼雷管應用流程主要包括爆破定位、鉆孔、雷管埋設、連接網(wǎng)絡、爆破等幾個流程，其中最重要是應在雷管埋設前后以及連接網(wǎng)絡前后仔細對數(shù)碼雷管及其網(wǎng)絡的有效性進行核查，以防止因質量問題給爆破減振作業(yè)效果帶來影響。同時，針對爆破后基坑排水困難的問題，要在基坑挖掘時做好減振孔的防水工作，如可采用防水布進行覆蓋保護等，并且對于內(nèi)部含有水分或雜物的減振孔，要仔細進行清理，以防給減振效果帶來影響。

5結束語

綜合上述，結合具體工程案例和現(xiàn)有爆破減振手段，對鄰近建筑物開展車站開挖爆破作業(yè)時進行減振的最佳方案，無論是減振孔的應用還是數(shù)碼雷管的應用，都能在很大程度上對鄰近建筑物起到很好的保護作用。但本文僅針對為數(shù)不多的幾種減振手段進行了研究，因此仍還需要有關專家的進一步探索和研究，才能從根本上保障交通施工工作中爆破作業(yè)的科學合理開展，促進交通施工行業(yè)的進一步發(fā)展與進步。

參考文獻：

[1]李奇隆.對于城市淺埋隧道爆破開挖施工技術的分析[J].建材與裝飾，2016（07）：238-239.

[2]張鋼.鄰近地鐵的巖石和工程支撐梁爆破施工技術[J].建筑施工，2015，37（06）：739-742.

[3]蔣培，段衛(wèi)東，韓傳偉.城市淺埋隧道爆破開挖施工技術研究[J].爆破，2014，31（01）：75-78+123.

[4]程龍先，傅洪賢.城市淺埋鐵路隧道爆破減振技術[J].鐵道建筑，2014（02）：74-75.

（作者單位：中鐵十六局集團有限公司）