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摘要：岩石地质条件下，地铁隧道开挖过程中多采用钻爆法施工，爆破施工的过程中，建筑物产生开裂及噪声扰民均容易引起纠纷。做好现场的监测工作，可以为纠纷提供客观的第三方数据支持。
关键词：钻爆法；施工；建筑物；监测
1爆破振动效应
爆破振动作为公认的爆破三大灾害之首，对于隧洞围岩稳定、支护结构安全和地表建构筑物等都会产生负面影响，因此，对于爆破振动的控制是在爆破设计阶段、施工阶段和爆破监测等方面都要面临的工程实践难题。以往对于隧洞开挖爆破振动的大多数研究，单纯考虑爆炸荷载引起的爆破地震波，岩石力学领域的广大学者针对爆破地震波的产生机理、爆破振动影响因素、振动传播规律、质点振动速度衰减规律和爆破安全判据等方面进行了深入研究，在改进爆破技术、改良爆破设计和爆破开挖程序等方面都做了深入探讨，并且许多理论成果己经在实践中都得以应用。
爆破地震波的产生和传播受到许多因素的影响，可分为两大类，第一类是炸药种类、起爆方式、抵抗线、炮孔间排距、炮孔孔径和深度、单孔装药量、装药结构等爆源因素;第二类为岩体介质力学性质、节理和结构面、应力波传播途径、地形地貌和临空面的影响、关注点相对于爆炸源的位置等非爆源因素。许多学者通过对实测爆破振动信号的分析探讨了这些因素对隧道开挖爆破振动幅值、频率等特性的影响规律。史秀志和陈寿如通过分析实测振动信号研究了段药量变化和抵抗线大小对爆破振动幅值和主频的影响;郑心铭研究了隧道掘进爆破中爆破振动的传播规律并提出了掘进的合理微差时间;李新平等通过隧洞爆破现场试验提出在其他条件相同时，临空面较少会导致围岩更大的夹制作用，这些部位质点振动速度相对较大;李勇泉和吴亮也通过分析实测振动资料提出夹制作用会导致质点振速峰值较大，相同距离的质点在爆炸源前冲向的振动速度峰值最大，并通过比较夹制作用较大的预裂爆破和较小的光面爆破验证了上述结论;Resende等用数值模拟和现场试验对比分析了隧洞爆炸地震波的传播规律，提出了应力波传播途径和局部峰值在爆破振动控制中的重要性。Kim等研究了隧洞围岩节理方向和间距对于爆破地震波传播的影响规律。Ozer、Jiang等研究了爆破振动对地铁的影响;许多学者研究了隧洞开挖岩石爆破对浇筑混凝土结构的建构筑物和人体的影响。
在爆破地震波传播规律方面，许多学者致力于通过数学物理求解一定条件下爆破振动的普遍规律。于亚伦做了爆破振动质点运动轨迹的研究，从介质初动时间和方向、P波的传播路径等理论方面探讨了爆破振动传播规律，将P波按传播路径分为直达波、反射波和折射波三种并通过波形的时距方程式判断初至波的类型；也有学者引进一些新理论来分析爆破振动传播规律。Monjezi等利用人工神经网络来预测隧洞开挖造成的地面振动;Trigueros等将地震折射波法应用于确定地震波传播规律;目前国内外最普遍的是以振动速度峰值作为振动影响大小的评价标准。Holmberg和Perssion提出了质点振动速度峰值的基本计算方法。总结国内外对工程实践实测数据回归分析所得质点振速峰值关于装药量和爆心距的表达式，得到统一的形式如下公式表示：
式中，v为质点峰值振速，cm/s;Q表示同时起爆的最大装药量;R表示测点到爆炸源的距离，即爆心距，m;根据现场实测或数值模拟可获得一系列的[vi，Qi，Ri]通过回归分析即可得到该区域的场地影响系数k与衰减指数a的值;在国内研究和工程应用中一般取n=1/3，在一些西方国家岩石力学与工程爆破的研究中一般取h=1/2。若己知岩体的k与a，可以根据实际爆破设计的Q和R预测质点峰值振速，所以也称此公式为爆破振动峰值振速预报模型。
2监测重点探析
2.1建筑物现状调查
钻爆法施工过程中产生的爆破振动导致建筑物开裂最容易导致与周围居民产生纠纷。了解裂缝产生的时间，是否为新增裂缝，是否有发展趋势，对这些情况做到心中有数，产生纠纷后，事实清晰，解决纠纷有理有据，这些就需要我们在施工前对房屋有一个全面的了解。
建筑物外业调查时，先在地形图上找到所调查的建筑物，然后联系建筑物的业主或物业主，配合作业人员进行调查，对建筑物的整体包括地下室（停车场）进行仔细查看，按从整体到局部进行调查，做到看到、记到、拍到。对于建筑物有裂缝的，对裂缝进行全景拍摄和特写拍摄，并记录裂缝的走向。在后续的爆破施工过程中，如若建筑物产生开裂，影像资料及记录可以有效的对比出是否为新增裂缝，及先期裂缝有无发生发展的趋势，为工程的推进提供有效的资料支撑。
2.2爆破振动监测
通过爆破振速的监测，可以初步判断对建筑物是否存在安全损害，并根据振速的反馈情况，调整装药量等相关参数，以达到减小爆破对建筑物影响的目的。
2.3爆破振动安全允许标准
爆破振动的影响多表现为房屋玻璃破裂或多次振动产生墙体裂缝。在这些情况下，更容易导致炮损纠纷。
3钻爆法隧道施工监测
3.1地表沉降监测
在地表沉降的监测工作中，首先要做的是对基点铺设的严格控制，与此同时，要特别注意的是，对于基点的埋设要控制在地面沉降的一定范围之内。并且，要埋设两个基点在对其进行设置的时候，并且要保证埋设的这两个基点可以实现相互的校核；其次，在布置和埋设测点的时候，我们要按照施工的实际情况根据有关设计要求对其进行布置和埋设，以此保证对测点布设准确性的提高；最后是在计算沉降值的时候，我们要按照有关计算公式，实现对地面沉降值的准确计算，进而保证工程的顺利开展。
3.2建筑物的沉降和开裂监测
在对建筑物的沉降和开裂监测工作中，由于在浅埋暗挖施工过程中由于地层的沉降会对周围的建筑物有影响，影响范围在80米以内，所以如果施工地点距离建筑物较近，需要充分考虑拉应力和地层下沉对于建筑物的影响，采取必要的加固措施，在施工过程中严格监控，防止影响建筑物的稳定性；在施工过程中对于有地下浅埋暗挖隧道通过的建筑物，则需要重视基础设施的选择，需要选择强度大，刚度大，能够对于不均匀的沉降差进行合理调整的基础设施，例如箱型结构，筏板结构等等，减少对于建筑物带来的负面影响。
3.3隧道收敛变形监测
对于隧道收敛变形的监测工作，对其监测效率的提升将直接影响到整体工程的监控测量。但是由于隧道的施工条件较为复杂，所以监测工作也尤其复杂，所以在施工过程中很容易导致地面的沉降但是人们却不能及时的察觉到。故而要求我们在对隧道收敛变形监测工作中要更加注重好对隧道净空收敛的监测。
4结语
而在城市建设的过程中，为了可以合理地利用城市的地下空间，隧道工程得以进一步发展应用。而由于其施工的复杂性，如何保证其施工质量安全就显得尤其重要。这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨，并注重对钻爆法浅隧道施工监测要点的把控，以最终提升整体工程质量安全。
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论文作者:何荣友
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/20
标签：建筑物论文; 质点论文; 隧道论文; 地震波论文; 峰值论文; 隧洞论文; 规律论文; 《基层建设》2017年第35期论文;