地铁中间风井爆破开挖控制技术探讨

聂成章

摘要：为了缓解城市交通压力，全国各大城市都已经开始建设和运营地铁，在地铁工程中，风井面临的一个重要问题就是对施工场地周边建筑物和市政建设管道及线缆等所产生的影响，因此，风井爆破开挖的控制非常重要。论文对地铁中间风井爆破开挖控制技术进行了探讨，希望能够为相关施工作业提供一定的参考。

关键词：地铁风井；爆破开挖；控制技术

1地铁风井爆破开挖中震动控制

1.1具体原理

当前，国内外降低爆破震动、控制爆破震动影响范围的方法主要包括以下两种Ⅲ：

（1）控制单响药量。单响药量的大小直接决定了爆破震源的能量大小，通过对单响药量的控制，能够减弱爆破震源的爆炸能量，是降低爆破震动效应的最佳途径。

（2）阻断爆破震动波的传播，将爆破与被保护的建筑物形成隔离，通过天然原有的破碎层或者通过预裂爆破形成预裂缝，又或者通过挖减震沟槽的方式对爆破地震波形成阻隔，避免地震波向被保护的建筑物传播。

1.2地铁风井爆破开挖减震控制技术

下面以广州地铁某线为例进行研究，广州地铁某线中间风井位于楼群与学校等重要设施之间，风井开挖面积1630m？，开挖深度18m，距离地表24m，开挖区周围环境非常复杂，需要进行爆破开挖施工，不仅要求保证施工进度和爆破效果，同时还需要保证爆破安全，尤其是需要将爆破振速控制在2.5cm/s以内，施工难度长大。

（1）爆破质点震动速度控制

在爆破设计中，无论是施工方案的选择，还是爆破参数的设计，都采用了微震动方法目，采用质点震动速度标准为：

施工方案：首先通过手风钻钻孔，浅孔台阶爆破，小型挖掘机挖装，吊车垂直运输到井外。利用分层分布开挖的方法，首先在风井中选择距离火车东站站房與地铁一号线相对较远的地方进行掏槽爆破，然后沿掏槽四周进行浅孔台阶爆破，最后进行光面爆破。该施工方案实际上是通过对每次爆破的药量进行控制，从而实现降震的效果。

爆破参数设计：本工程的爆破参数设计均以前面确定的质点震动速度标准作为依据进行设计，具体如表1所示。

（2）爆破施工过程中的震动控制

首先，采用微差起爆网路对单响药量进行严格的控制，根据爆破点与建筑物之间的距离确定最大单响药量。在进行起爆网路设计时，通过微差网路，对爆破孔进行合理的组合，有目的的降低单响药量，从而使其控制在设计要求之内，实现减震的效果。

其次，在确保爆破效果的前提下，选择合理的微差间隔时间，将爆破分为若干段，确保周围建筑物的安全。微差间隔时间的选择需要考虑岩石性质、孔网参数、装药量、爆破目的以及爆破网路的安全性。在本工程中，爆破孔中装有13段雷管，微差间隔时间设置为50ms，最终取得了较好的减震效果。

另外，注意爆破的顺序和方式，避免形成闷炮，减少震动带来的影响，一般可以通过掏槽首先创造良好的自有空间，然后沿着自由面顺序起爆，能够减少对后排炮孔产生的阻挡。

2爆破安全与环境保护

2.1飞石防护

地铁中间风井爆破产生的飞石对外部环境产生的影响主要由爆破点在井内深度以及防护工作质量决定。为了保证爆破安全，应该采取严密的防护措施，常用的措施主要有以下几种：

（1）井边遮棚式防护。在井壁边缘，尤其是临建筑物一侧，搭设用脚手架作支架的防护棚架，片面利用建筑尼龙网以及双层竹芭进行搭接，不留空档。

（2）井口钢筋网盖板防护。通过钢筋网制作井口盖板，在爆破前将钢筋网吊放到井口上，然后在其上面铺设竹排。

（3）井内爆破防护。在风井内所有爆破孔装填完炸药之后，首先在爆破岩石面铺设一层砂包，然后再砂包顶面通过钢筋网交错密铺，最后再铺设一层砂包。

2.2爆破安全警戒距离

风井爆破经过防护之后，爆破飞石的警戒距离应该设置在50m以上，爆破过程中，应该暂时周边交通，并让行人退到安全警戒范围之外。

2.3爆破管理

首先，在进行强噪声作业时，应该对作业时间进行严格的控制，在每天22：00至第二天7：00之间应该停止强噪声作业。如果有特殊情况需要在夜间施工，应该尽量降低噪声，并与建设单位沟共同到建委审批，经批准之后才能进行施工，同时需要找到当地居民协调，求得群众谅解。

其次，在进行地铁风井爆破施工的过程中，如果发生安全事故，应该立即启动相应的应急处置方案。

第三，在进行爆破施工的过程中，如果炸药与雷管出现哑炮的情况，并且没有专业的爆破人员进行处理时，其它所有人绝对禁止进入到危险区内进行救援活动，避免发生二次爆炸伤害事故。在爆破施工现场，必须有爆破专家指挥，首先需要排除爆炸危险可能性，保证救援工作的安全性。

3结语

地铁中间风井爆破开挖施工队周围建筑物影响非常大，爆破所产生的震动不仅与炸药用量、装药结构、起爆方式、距离、地质地形等条件相关，同时还与建筑材料本身的特性有关。在进行地铁中间风井爆破施工过程中，需要充分考虑各方面的条件，制定好减震措施和安全措施，确保爆破施工的顺利安全开展。