摘要：在地铁施工的工程建设中，具体的施工技术和施工方法是支持地铁工程建设的重要条件。从常用的施工方法中，钻爆是比较常见的一种施工建设方法。但由于这种施工方法的强度较大，对于已经建成的既有桥梁桩基会产生一定的不利影响，为了确保钻爆施工本身的效果，减低其对于既有桥梁桩基的影响，在施工建设中需要把握好相应的技术实施力度是非常关键的，本文主要探讨爆破效应对于松动圈的影响，为更好的预防和减低这种影响提供帮助。
关键词：地铁施工；钻爆施工技术；松动圈
引言：
地铁工程的建设过程中，钻爆法在应用中由于涉及到爆破环节，必然会对既有的建筑结构和周边环境造成一定的不良影响，通过计算把握好产生影响的程度，从而采取针对性的措施进行预防是非常关键的。
一、钻爆施工方法的影响情况分析
对于地铁工程建设来说，爆破的施工方法的运用是基于隧道开挖环节所运用的施工检核方法，从其对于既有桥桩基的影响的角度上来看，所产生的影响助于奥集中松动圈区域，下文先从影响范围的角度出发进行讨论
（一）炸药爆破作用的分析
对于地铁施工建设来说，钻爆法的主要对象是隧道中的岩石结构。具体到岩石爆破的环节上来，当岩石爆破时，会产生爆炸应力作用，在这种作用下，会使得岩石由于发生了弹性形变而出现粉碎和裂隙的现象。而且，在爆炸产生的过程中，还会产生大量的气体，气体的作用在于，能够实现爆腔的扩大，使得裂隙现象和岩石抛掷现象的延伸，通过专业的摄影观察结果可知，爆破期间可引起的最大抛掷时间范围达到了20-30ms[1]。其中产生的冲击波则一般会延伸5至6ms的时间。在核心的爆炸过程完成后，即进入后续的静态作用时间。在这个时间内完成的主要过程为形成粉碎区。这个过程中又会产生应力波，这种波长同样会引起岩石的弹性形变，并且会进一步引发质点产生震动作用。这种作用会导致岩石结构在一定程度和范围内发生破坏。
（二）关于爆破过程中松动圈方面的理论分析
对于岩石结构体系来说，松动圈的主要作用在于，辅助形成了一个处在平衡状态下的应力场。基于保证应力场状态的要求，需要松动圈的厚度达到一定的范围，有了厚度方面的支撑。则如果出现新的外力作用，会破坏应力场的平衡[2]。这种平衡自然会波及到岩石结构的范围内，使得围岩区域产生新的裂缝和损伤问题，这又会进一步增大松动圈的自然范围。这种扩大现象的产生，一方面与爆破作用有直接的关系，另一方面，也与围岩结构本身的裂隙发育有直接的关系，当裂隙产生时，岩石的强度会有所降低，这时如果有外力作用的激发，则有可能使得裂缝问题得到进一步的扩大。另外，对于保留岩体来说，由于其产生的损伤是既有的，且会存在于岩体内部，因此，如果应力范围扩大到松动区时，其产生的应力波会与原有的裂纹发生相互作用，从而衍生出散射波和衍射波，不同类型的波的作用，实际上都会导致岩石本身的强度逐步降低，从而连锁影响松动圈的范围进一步扩大。
二、针对松动圈的测试技术分析
基于爆破对于既有桥桩基的影响主要集中在松动圈结构范围内，因此，需要对松动圈的相关指标做好测试和确认，下文从具体的测试技术角度进行分析，明确能够准确获得松动圈数据的几种可用的测试技术。
（一）多点位移测量法
在爆破完成后，松动圈的围岩结构遭到一定程度的破坏，结构已经接近松散体结构，并且产生了非常多的裂隙，这种裂隙结构的主要特征是，能够产生很大的位移，且位移范围在不同的区域具有很大的差异。虽然岩石松动中的差异化现象比较严重，但松动圈结构实际上与外围的岩石保持着一定的连续性的，这种连续性意味着其整体结构可能发生的位移不会过大，且位移的缓慢程度也比较高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从这个角度上观察可见，位移的产生是松动圈岩石状态发生变化的一个主要衡量指标，因此，针对松动圈进行测试时，可以将位移指标作为测试的标准，找出不同位移范围的分界线，以便进一步推算松动圈的大小变化，在具体测量的环节中，选用多点位移计量器[3]。
（二）雷达探测法
这种测量方法所用到的测量仪器为地质雷达，测量时需要技术人员从测试点发射一种高频率的电磁脉冲波。在波的反射作用下找到所需要探测的目标以及相应的地质现象。这种探测器在实际应用中的主要特征是，探测的技术本身达到了一定的专业性，但在实际应用中，也存在由于其自身的结构复杂而不便于携带且成本较高的问题。如无特殊的针对性测量要求，在对既有的桥桩基进行测量时，并不优先选用这种方法。
（三）地震波测量技术
这种测量技术是利用地震波的特征来进行的。对于地震波来讲，其在不同性质的岩体中进行传播时，具体的强度、孔隙度以及密度都会有相应的差异，并且地震波的速度也是不相同的。这种差异性是其应用在松动圈测量中的主要原因。在具体测量中，需要技术人员观察横向的地震波和纵向地震波的拟合曲线，并且将其与岩层的速度进行对比，辨别松动圈变化的实际情况，这种技术和方法的应用，在具体优势上来讲，体现在能够与地铁隧道施工建设的环境相匹配，且能够满足大范围的隧道测量。从测量的实际效果上分析，这种测量方式的主要优势在于，可借助测量技术的先进性获得可靠性较高的测量数据。但同样具备仪器设备成本较高，测量应用中安装实施难度大的问题。
三、爆破对于既有桥桩基的影响分析
本文所探讨的具体影响和影响的程度，主要是基于实际的计算结果和分析结果而言的。
（一）单洞背景下塑性圈的变化分析
在单洞的背景下，塑性圈的变化是随着挖掘深度的提升而基本上呈现增长趋势的，其中有一个阶段是增长速度最快的阶段，随后，这种塑性圈的变化与增长进入到一个比较缓慢和稳定的阶段，当掌子面达到并通过桥桩基结构后，塑性圈所所产生的变化基本消失或停止增长[4]。
（二）双洞背景下塑性圈的变化分析
在双洞的背景下，左右两边洞的开挖速度会不同程度的影响塑性区的状态，比较明显的表现是，左侧的松动区在靠近右侧洞口的区域出现了显著的扩张效果。并且塑性区的厚度也发生了相应的变化，厚度指标有所提高。从形状上来看，左边的松动区与右洞在形状上和整体的发展趋势上具有同步性。但其下方的塑性区域范围则呈现逐步缩小的状态。
四、结束语
总的来讲，地铁隧道施工中的爆破作业方式，是作业效率较高且能够取得较好的开挖施工效果的一种施工方法，在具体应用中，技术人员需要充分考虑爆破所用所能够产生的影响程度和影响范围，为减低这种施工技术应用所产生的不良影响采取必要的措施进行预防。利用专业的仪器进行测量并进一步通过计算获取准确的计算结果，是以数据为依托，减小爆破的不良影响的重要手段。
参考文献：
[1]王海涛，金慧，贾金青，etal.地铁隧道钻爆法施工对邻近埋地管道影响的模型试验研究[J].岩石力学与工程学报，2018（a01）.
[2]韦青岑，张俊儒，何基香.地铁车站超宽深基坑内既有高架桥梁桩基托换关键技术研究[J].隧道建设（中英文），2018，38（6）：1014-1021.
[3]杨立涛，武斌.分析地铁盾构隧道旁高架桥桩基施工控制及技术手段[J].门窗，2017（1）：102-102.
[4]刘宇闻.地铁盾构掘进与沿线桥梁桩基相互影响的研究[J].交通科技，2019（3）.
论文作者:汪佳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/2/25
标签：岩石论文; 测量论文; 位移论文; 塑性论文; 结构论文; 地铁论文; 地震波论文; 《基层建设》2019年第29期论文;