地面减震孔在地铁侧穿加油站爆破施工中的应用

胡立正

【摘 要】青岛地铁2号线一期工程李村公园站侧穿一座正常运营的加油站，隧道开挖边线距加油机距离26m，距油库距离31m。根据地铁公司要求加油站范围内爆破振动速度控制在0.5cm/s以内。为使车站在钻爆开挖过程中，确保加油站的安全，提高工作效率，在加油站与车站主体开挖边线之间设置竖向地面减震孔，有效的降低了爆破振动速度，为车站钻爆施工侧穿运营加油站爆破震速的控制提供了参考标准。

【关键词】减震孔；爆破；爆破振动速度

1 工程简介

青岛市地铁2号线一期工程李村公园站位于青岛市夏庄路下方，车站全长259.6m。结合工期要求，车站设置施工竖井3座。隧道埋深约10.8m～13.4m，地面交通繁忙，人流、车流量大，建筑物密集，左侧毗邻大型地下商场，右侧侧穿正在运营的公交公司加油站。车站沿线主要穿过中风化带花岗岩和微风化花岗岩，上覆杂填土、强风化花岗岩上亚带、强风化花岗岩中亚带，地下水主要为第四系松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水。

公交公司加油站为一级站（为埋地油罐，3个汽油罐，2个柴油罐，共计5个储油罐，各30m3，共存油可达150m3），油库埋深4.3m，此加油站建于1998年，加油机距主体开挖边线26m，油库距主体开挖边线31m；根据设计要求，此加油站风险等级为Ⅱ级，在车站主体施工时，需暂停营运，并清空加油站油库，设计要求爆破震速为1.5cm/s。为保证公交公司近400辆公交车的正常运行，车站钻爆施工需在加油站正运营的情况下进行。

根据2014年《青岛地铁3号线、2号线、R1线临近加油站专项设计》专家组意见：为了保证加油机正常运行及油库安全，油库区爆破振动速度指标控制在0.5cm/s之内。车站与加油站平面示意图见图1，与车站剖面示意图见图2。

2 减震孔概述

2.1 工作原理

通过在爆破震动前方设置中空孔，吸收消耗掉大部分震动能量，达到降低爆破震动速度的目的。

2.2 减震孔的设置

在加油机与车站主体开挖边线间设置双排地面竖向减震孔，减震孔隔断范围需包含加油机及油罐，深度低于开挖底板开挖面50cm。减震孔共286个，钻孔直径Φ110mm，钻孔深度30.8m，钻孔孔心间距0.3m，排距0.3m，梅花型布置，孔上方设Φ140mm导向管。钻孔内插外径Φ90mm的PE聚乙烯管，此管为两端封闭的中空管，管长30m，插管后管顶上方80cm的钻孔需封堵密实。平面布置图见上述图1车站与加油站平面示意图，导向管剖面图见图3，减震孔布置大样图见图4。

2.3 减震孔的实施

2.3.1 导向墙的施工

管线迁改完成后，根据导向管平面设计要求，开挖导向墙基坑，在基坑内对导向管进行整体布孔，并以Φ10钢筋（长20cm）做好标记，安放导向管，采用水平尺进行测量保证导向管的垂直度，导向管用钢筋进行交叉固定，浇筑导向墙混凝土。

2.3.2 钻孔

钻孔过程中，易发生坍塌，因此，钻孔采用套管跟进的方式进行施工。套管采用Φ900mm钢管，套管接头采用套丝连接，以保证套管能在同一直线上，套管每节长1.5m。钻孔过程中每2-4m检查钻杆倾斜度，钻杆倾斜度偏大时及时调整钻杆角度，或回填进行重新钻孔，以保证钻孔精度。

2.3.3 PE聚乙烯管加工及安装

在场地内将PE聚乙烯管下端加工成锥形，以利于下放。钻孔完成后，用人工将PE聚乙烯管插入孔内，管顶端采用木楔等堵塞，外以塑料布进行包裹，最后在管顶上方80cm范围采用水泥砂浆封堵密实，保证PE聚乙烯管不会上浮。

3 监测点布设

监测加油站爆破震速时，在垂直加油站方向，等同距离的位置同时检测爆破震速，以达到对比测算地面减震孔的减震效果。爆破震速检测点示意图见图5。

4 BP1与BP2监测点爆破震速对比

通过爆破波形图可以看出，如图6、图7，爆破震速衰减效果明显。BP1监测点平均爆破震速为0.407cm/s，BP2监测点平均爆破震速为0.631cm/s，爆破震速衰减比例为35.5，如表1。

5 结束语

从爆破震速监测对比可以看出，设置减震孔比没有设置减震孔的爆破震速可衰减35%，有效的降低了爆破震速，更能确保加油站处的爆破震速控制要求范围内。因此，在目前城市地铁高速发展的今天，钻爆施工侧穿运营中的加油站的几率非常大，如何更加安全的穿过加油站，是各施工单位需认真的问题。地面减震孔将在今后的地铁施工中发挥更加重要的作用。

【参考文献】

[1]戴俊.爆破工程[M].北京：机械工业出版社，2007.

[2]蒋兰英.减震孔在地铁车站爆破施工中的应用[J].科技世界，2005.

[责任编辑：王楠]