数码雷管隧道爆破施工对临近民房的影响研究

2022-07-12刘长文洪祥水

交通世界 2022年16期

刘长文，洪祥水

（浙江交工金筑交通建设有限公司，浙江杭州 311103）

0 引言

居民区隧道爆破施工会对附近居民的正常生活产生影响，因此爆破振动对邻近建筑物的影响备受各方关注。数码雷管作为一种新型的电雷管，具有延时精度高、安全可靠、减震效果好等优势[1-3]。唐跃等[4]利用Matlab软件编制程序和现场试验的方法对普通导爆管雷管和数码雷管在爆破施工的实测振动数据进行对比分析，分析结果表明，采用高精度的数码雷管可降低爆破振动强度、提高爆破振动频率。任登富等[5]依托贵阳轨道交通2 号线省医站4 号出入口暗挖隧道工程，开展了数码电子雷管错相减震爆破技术的应用研究。分析了临近老旧建筑物最不利位置的爆破振动响应规律，据此优化了各炮孔之间电子雷管授时，实现了应用电子雷管错相减震的防护目的。叶海旺[6]在金堆城南露天1224平台、1236平台进行现场数码雷管减震爆破试验，试验结果表明，孔间30ms 排间75ms 的微差时间效果最优，与传统爆破相比减震率为38.4%。冯剑锋[7]采用掌子面单侧掏槽+数码雷管干扰减振的控制爆破技术进行开挖，通过单侧掏槽减少药量、调整起爆时差错相减振的方法，达到减振目的。曾春涛等[8-9]依托具体工程，通过现场爆破试验研究，提出合理的爆破参数，有效控制爆破振动。周慧鹏等[10]通过试爆设计了爆破参数，并对爆破效果、振动速度进行监测，验证了数码雷管在隧道爆破施工的可行性。

目前在浙江地区采用数码雷管进行隧道爆破施工的工程实践较少，因此，推动数码雷管在隧道爆破施工中的应用实践，开展隧道爆破振动对临近民房的影响研究具有重要意义。

1 工程概况

分水互通连接线毕浦隧道起讫点桩号为K0+508—K0+878，位于浙江省杭州市桐庐县毕浦村。隧址地段受区域地质构造影响，次级构造发育。毕浦隧道开挖面积99.2m2，采用矿山法施工，Ⅳ级围岩采用台阶法、Ⅴ级围岩采用留核心土法开挖。由于隧道进出口邻近村庄，与最近房屋距离仅15m，村庄以独栋别墅为主，价值高。本工程前期施工采用非电毫秒的传统雷管，出现爆破叠加振动大现象，影响居民正常生活。亟需开展适用的数码雷管爆破施工技术研究，以提高爆破效果，减少爆破振动。

本工程中对掏槽孔、辅助孔、周边孔数码雷管分别进行延期间隔设置，以控制爆破精度。利用数码雷管延期时间精度高、灵活等优势，将雷管逐对、分段起爆，设定合理的毫秒延期。其中上台阶每段间延期间隔分别为40ms、50ms、60ms、60ms；下台阶每段间延期间隔为50ms，爆破延期时间设置见图1。目的是使先后起爆炸药的主震相错开，实现主震相分布均匀，避免主震相叠加导致振速增大。

图1 起爆顺序与延期设置示意图

2 爆破监测

爆破监测设备使用成都中科测控公司生产的L20-N测振仪，见图2，监测X、Y、Z 三方向的振动速度。仪器安装在结构混凝土基础上，通过石膏粉与地基固定，且处于水平。其中X方向指向爆心。对距毕浦隧道爆心最近的民房进行爆破监测，分别设置测点Y1、Y2、Y3测站布置见图3。

图2 L20-N 测振仪

图3 毕浦隧道临近民房测点布置

3 爆破监测结果分析

本工程前期施工采用非电毫秒雷管，出现爆破叠加振动大的现象，影响居民的正常生活。为解决该问题，经过方案比较和实践，提出基于数码雷管临近建构物隧道均布主震相微震爆破施工技术，设定合理的毫秒延期，使先后起爆炸药的主震相错开，实现主震相分布较均匀，如图4 所示。由图4 可以看出，数码雷管延期爆破的振速分布均匀，最大振速出现在掏槽孔起爆阶段，最大振速为0.5182cm/s。