地鐵中間風井爆破開挖控制技術探討

聶成章

摘要：為了緩解城市交通壓力，全國各大城市都已經開始建設和運營地鐵，在地鐵工程中，風井面臨的一個重要問題就是對施工場地周邊建筑物和市政建設管道及線纜等所產生的影響，因此，風井爆破開挖的控制非常重要。論文對地鐵中間風井爆破開挖控制技術進行了探討，希望能夠為相關施工作業提供一定的參考。

關鍵詞：地鐵風井；爆破開挖；控制技術

1地鐵風井爆破開挖中震動控制

1.1具體原理

當前，國內外降低爆破震動、控制爆破震動影響范圍的方法主要包括以下兩種Ⅲ：

（1）控制單響藥量。單響藥量的大小直接決定了爆破震源的能量大小，通過對單響藥量的控制，能夠減弱爆破震源的爆炸能量，是降低爆破震動效應的最佳途徑。

（2）阻斷爆破震動波的傳播，將爆破與被保護的建筑物形成隔離，通過天然原有的破碎層或者通過預裂爆破形成預裂縫，又或者通過挖減震溝槽的方式對爆破地震波形成阻隔，避免地震波向被保護的建筑物傳播。

1.2地鐵風井爆破開挖減震控制技術

下面以廣州地鐵某線為例進行研究，廣州地鐵某線中間風井位于樓群與學校等重要設施之間，風井開挖面積1630m？，開挖深度18m，距離地表24m，開挖區周圍環境非常復雜，需要進行爆破開挖施工，不僅要求保證施工進度和爆破效果，同時還需要保證爆破安全，尤其是需要將爆破振速控制在2.5cm/s以內，施工難度長大。

（1）爆破質點震動速度控制

在爆破設計中，無論是施工方案的選擇，還是爆破參數的設計，都采用了微震動方法目，采用質點震動速度標準為：

施工方案：首先通過手風鉆鉆孔，淺孔臺階爆破，小型挖掘機挖裝，吊車垂直運輸到井外。利用分層分布開挖的方法，首先在風井中選擇距離火車東站站房與地鐵一號線相對較遠的地方進行掏槽爆破，然后沿掏槽四周進行淺孔臺階爆破，最后進行光面爆破。該施工方案實際上是通過對每次爆破的藥量進行控制，從而實現降震的效果。

爆破參數設計：本工程的爆破參數設計均以前面確定的質點震動速度標準作為依據進行設計，具體如表1所示。

（2）爆破施工過程中的震動控制

首先，采用微差起爆網路對單響藥量進行嚴格的控制，根據爆破點與建筑物之間的距離確定最大單響藥量。在進行起爆網路設計時，通過微差網路，對爆破孔進行合理的組合，有目的的降低單響藥量，從而使其控制在設計要求之內，實現減震的效果。

其次，在確保爆破效果的前提下，選擇合理的微差間隔時間，將爆破分為若干段，確保周圍建筑物的安全。微差間隔時間的選擇需要考慮巖石性質、孔網參數、裝藥量、爆破目的以及爆破網路的安全性。在本工程中，爆破孔中裝有13段雷管，微差間隔時間設置為50ms，最終取得了較好的減震效果。

另外，注意爆破的順序和方式，避免形成悶炮，減少震動帶來的影響，一般可以通過掏槽首先創造良好的自有空間，然后沿著自由面順序起爆，能夠減少對后排炮孔產生的阻擋。

2爆破安全與環境保護

2.1飛石防護

地鐵中間風井爆破產生的飛石對外部環境產生的影響主要由爆破點在井內深度以及防護工作質量決定。為了保證爆破安全，應該采取嚴密的防護措施，常用的措施主要有以下幾種：

（1）井邊遮棚式防護。在井壁邊緣，尤其是臨建筑物一側，搭設用腳手架作支架的防護棚架，片面利用建筑尼龍網以及雙層竹芭進行搭接，不留空檔。

（2）井口鋼筋網蓋板防護。通過鋼筋網制作井口蓋板，在爆破前將鋼筋網吊放到井口上，然后在其上面鋪設竹排。

（3）井內爆破防護。在風井內所有爆破孔裝填完炸藥之后，首先在爆破巖石面鋪設一層砂包，然后再砂包頂面通過鋼筋網交錯密鋪，最后再鋪設一層砂包。

2.2爆破安全警戒距離

風井爆破經過防護之后，爆破飛石的警戒距離應該設置在50m以上，爆破過程中，應該暫時周邊交通，并讓行人退到安全警戒范圍之外。

2.3爆破管理

首先，在進行強噪聲作業時，應該對作業時間進行嚴格的控制，在每天22：00至第二天7：00之間應該停止強噪聲作業。如果有特殊情況需要在夜間施工，應該盡量降低噪聲，并與建設單位溝共同到建委審批，經批準之后才能進行施工，同時需要找到當地居民協調，求得群眾諒解。

其次，在進行地鐵風井爆破施工的過程中，如果發生安全事故，應該立即啟動相應的應急處置方案。

第三，在進行爆破施工的過程中，如果炸藥與雷管出現啞炮的情況，并且沒有專業的爆破人員進行處理時，其它所有人絕對禁止進入到危險區內進行救援活動，避免發生二次爆炸傷害事故。在爆破施工現場，必須有爆破專家指揮，首先需要排除爆炸危險可能性，保證救援工作的安全性。

3結語

地鐵中間風井爆破開挖施工隊周圍建筑物影響非常大，爆破所產生的震動不僅與炸藥用量、裝藥結構、起爆方式、距離、地質地形等條件相關，同時還與建筑材料本身的特性有關。在進行地鐵中間風井爆破施工過程中，需要充分考慮各方面的條件，制定好減震措施和安全措施，確保爆破施工的順利安全開展。