摘要：作为社会重要的组成部分，轨道交通系统的定位与作用十分突出，为发挥与体现轨道交通作用、价值，就需要做好安全保护区的处理。本文将以轨道交通保护区爆破施工为对象，分析数码雷管起爆、孔底气垫层、减振孔的结合减振思路，希望能够在完成爆破要求的同时，达成预期的保护轨道目标，创造更大的经济效益与社会效益。
关键词：轨道交通；安全保护区；爆破控制技术；研究
前言：在国内经济形势一片大好的背景下，交通问题成为了民生重点话题，交通拥堵带来的负面影响十分显著。地下空间的利用渐渐成为了城市发展的出路。如今已经出现了越来越多城市在大力开发城轨交通，城轨交通呈现出立体化、网络化、区域化趋势。巨大的建设规模以及较快的发展速度成为了当代标志。在城市发展的过程中，已有轨道交通旁施工项目数量越发的变多，这必然会对隧道设施、结构产生一定影响，尤其是爆破施工。本文将以实际案例分析爆破技术的正确思路，希望能够改善这一情况。
一、工程概述
本文使用了深圳西乡商业中心项目的爆破工程作为案例，该项目地处深圳轨道地铁坪洲站东侧部位，工程量总计4.5万㎡，基坑4#开挖过程中遇到了石方，为继续工作需进行爆破。该地区位于地铁坪洲站A出口，距离居民楼还有30米不到。爆破工程量预计在6万㎡，地形图如图1。
图1 平面图
为保全轨道交通能够正常运转，同时也是减少对周围居住居民的影响，项目过程中，确定了振动安全值1.2cm/s。
二、爆破振动试验
（一）试点选择
参照基坑周围环境，确定基坑的东南角部位为爆破区域，此地地处铁道隧道70米远，以图1为参照对象。运用萨道夫斯基公式，获知该地区的地质条件。确定出70米距离情况下，爆破的振动速度在1.2cm/s时所用单响药量68千克。试验用单响药量为10至20千克，低于计算单响药量。也就是说该区域做爆破试验能够保障地铁隧道足够安全。
（二）试验内容
第一确定合理的施工工艺与孔网参数，以便保障爆破质量、爆破效果。
第二获知地铁隧道不同布控方式带来的振动衰减条件、规律，掌握爆破振动系数。
第三确定最佳的雷管起爆时间、孔间与延迟时间。
第四使用隔振孔减震特性与最佳布控办法
第五在孔底加装气垫层，通过这一形式达成降振目标。
第六确定爆破振动对于地铁轨行区隧道侧壁、消防水管、轨道板的影响。
第七掌握经济、可靠且操作便利的防护措施，确定效果最合理的施工思路。
（三）测点布设
实验部位如图2所示。
图3 隧道测点布设断面图
轨道基础、消防水管、迎爆侧壁面各设一个测试地点。
（四）雷管试验
参照过往经验，使用群孔、单孔实验办法确定17毫秒内的延时时差，获知干扰减振情况。在这种条件下振动控制效果最突出。因为本次工程所选部位和之前的项目为同一片区域，地质条件相似，在同一个基坑作业，并且工程孔径同为φ76毫米，所以可以基于17毫米条件做群孔爆破。
结合最后测试所获结果决定使用17毫秒延时，获得预期减振目标。
（五）减振试验
本次试验总共应用了两种类型减振孔，包括单排孔与双排孔。本次减振孔设置在了爆破中心20米外，同一条测线上攻击设置了五个测点，每个测点与前者、后者相距10米，如图3所示。在试验中，全部应用φ76毫米大小的孔。孔与孔之间保持2.3米的距离，每排距离相距2.0米。使用非电导爆管雷管做逐孔起爆。
在实践中发现，在减振孔增加以后，衰减系数在不断减小。除此之外，结合数据判断出，如果减振孔相距爆心位置很近，那么就能够获得非常好的减振效果。爆心位置与减振孔距离越远，那么减振效果越小。如果相距60米，那么减振效果可以不考虑。
（六）孔底气垫层
图4为装药结构。一共有两排孔，每一排有4个孔，大小为φ76.每一个孔的孔深都在5米大小。孔底使用PVC空管装药，长度控制在0.5米，堵塞长度2.5米，装药长度2米，每个孔装药7千克，使用非电导爆管雷管逐孔起爆。爆破中还要展开振动检测工作，总共设置了两个监测点，布设图如图5所示。其中第一个测试点位于台阶的底部，其距离炮孔5米远。第二个测试点设置在台阶的顶部，距离后排孔10米远。因为两个测点距离爆区很近，所以爆破中做了安全防护工作，以防飞石损坏到仪器设备。
本次试验一共包括四组项目，其中两组没有加装气垫层，另外两组则有加装。
根据测试结果可以得知，有气垫层的项目其振速得到了很好控制，这意味着气垫层能够很好的缓解冲击，减振效果十分显著。位于台阶顶点的测试点并没有发生变化，这意味着气垫层对于台阶顶部没有过多的减振效果。
图4 孔底气垫层结构
三、工程实践
结合爆破控制结论，本次项目出于保护安全基础上，站在了成本、施工效率两个方面划分基坑，使用对应的减震办法。
隧道30米范围外使用导爆雷管微差控制。20至30米范围使用数码电子雷管精准控制。20米内使用φ42的浅孔台阶控制与非电导爆管雷管起爆。
四、信息化施工
为了保障本次项目的顺利与安全，工程作业中还加入了信息化技术，使用信息化技术进行管理。观测数据全部用作于分析爆破设计、爆破施工情况的合理性与否，能够第一时间发现施工问题，对爆破方案进行优化，确保爆破作业能够顺利与安全。
本次项目的监测内容主要是爆破振动、水平位移以及铁道床沉降。使用远程自动化监测，完成数据的实时传输。
图5 振动测点布置图
结语：在实践中需要根据基坑条件进行爆破开挖，结合爆破区城轨交通条件，用现场试验、工程实践的方式，完成对施工方法、施工工艺的总结。使用雷管起爆实现φ76孔径台阶的爆破，搭配孔底气垫层与减振孔的方法制定爆破方案，控制爆破振动问题。保护区需要钻取一定减振孔，在孔底部位加装气垫层能够获得非常好的减振效果。
参考文献：
[1]韩臻，朱林.轨道交通隧道施工中的爆破控制技术[J].珠江水运，2019（10）：29-30.
[2]刘柯.城市轨道交通隧道施工中爆破控制技术的应用[J].中国新技术新产品，2018（17）：146-147.
[3]任志豪.城市轨道交通隧道施工中爆破控制技术的应用[J].建材与装饰，2017（27）：249-250.
论文作者:周彬
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第30期
论文发表时间:2019/9/16
标签：雷管论文; 减振论文; 隧道论文; 基坑论文; 气垫论文; 轨道交通论文; 效果论文; 《建筑细部》2018年第30期论文;