陈 新，徐 垚，刘广兴
（大连经济技术开发区金源爆破工程有限公司，辽宁 大连 116600）
摘 要：地下铁道的兴建已经成为解决繁忙的地面交通运输问题的重要手段之一。而有效的控制城市隧道爆破振动[1]也成为了城市隧道施工安全[2]中的重点及难点。为了降低爆破振动所带来的负面影响，本文通过对爆破振动理论的分析，在大连地铁1、2号线建设中，提出了一些降震措施。
关键词：隧道；爆破振动；降震措施
DISCUSSION AND PRACTICE ON REDUCING BLASTING VIBRATION OF CITY TUNNEL
CHEN Xin，XU Yao，LIU Guangxing
（Dalian Economic and technological Development Zone Jinyuan Blasting Engineering，Dalian 116600，China;）
Abstract: With further speed up the urbanization of our country, people life for improving the production requirements, the construction of the underground railroad has become the important means to solve the problem of the ground of the busy traffic transportation is one of the effective control of urban tunnel blasting vibration has become the key points and difficulties in urban tunnel construction safety in order to reduce the negative impact of blasting vibration, through the analysis of blasting vibration theory, in combination with the practical situation of dalian construction of metro line 1 2, some seismic reduction measures are put forward.
Key words: metro ；blasting vibration；vibration absorption measure
0 引 言
大连地铁1、2号线一、二期工程于2010年3月始建，线路共计总长65.1 km，共设车站48座。其中，1号线由姚家经会展中心至河口，线路长28.6 km，共设车站22座；2号线由东海公园经辛寨子至南关岭，线路长36.5 km，共设车站28座。其中，多车站与区间采取暗挖法施工[3]，隧道平均埋深14 m左右，地下地质条件、地表地形复杂，开挖区上方有大量各种建筑物及管线。这种工程对爆破振动要求极高，必须采取适当的降振措施来完成爆破工作。
1 关于爆破振动理论
1.1 爆破振动强度的表示法
炸药爆炸后，在爆破近区传播的是冲击波，在爆破中区传播的是应力波，应力波传播到一定距离后，衰减为地震波即它的强度迅速衰减，不再引起岩石破裂而是只能引起介质质点产生弹性振动，这种弹性振动以体积波和表面波的形式向外传播，体积波可分为纵波和横波，传播速度快、频率高、衰减快，是造成岩石破裂的主要原因；表面波分为瑞利波和拉夫波，传播速度慢、频率低、衰减慢，携带较多能量，其中，瑞利波在传播时带动质点在垂直面上沿椭圆轨迹作后退式运动，是造成地震破坏的主要原因。
表示爆破地震破坏的强弱程度叫做地震强度，地震强度一般用质点的振动速度、位移、加速度、振幅、振动主频和持续时间等物理量来描述。我国目前大多数采用质点振动速度作为衡量爆破振动安全的主要物理量。根据萨道夫斯基公式[4]，质点振动速度具有如下规律，见公式 1：
(1）
式中，v为质点垂直振动速度；K，α为与岩土介质有关的系数；Β为与装药结构方式有关的系数，集中药包取1/3，柱状药包取1/2；R为测点到爆源中心的距离。
1.2 爆破振动强度表达式的讨论
从式中可以看出，爆破振动速度随距离的增加而减小，随药量的增加而变大，在爆源中心距被保护物的距离不可改变时，人为可以控制的因素只有Q和K，即降低最大一段起爆药量Q和减少岩石夹制降低K值。
2 大连地铁1、2号线降低爆破振动的措施
在爆破降震方面，大连地铁1、2号线在建设中，已采取了多项方案，并取得了一定效果，现介绍如下。
2.1 合理采取开挖方式
根据岩性不同，确定不同开挖方式，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩地段，隧道断面较小时，采用全断面开挖方法[5]；隧道断面较大时，采用中导硐超前预留光爆层法[6]，在Ⅳ、Ⅴ级围岩地段采用台阶法，在比较破碎围岩地段，隧道断面特大地段或超浅埋地段[7]，采用CD法、CRD法。
2.2 采取减震掏槽爆破技术[8]
采用分层分段掏槽爆破，即掏槽中心钻进深孔，外层为浅孔，先爆浅孔，后爆深孔，浅孔爆破后，岩石抛出，为后爆深孔创造新的自由面，有效降低岩石掏槽的夹制力，减少单段起爆药量，进而减小了爆破振动，各形式掏槽如下图所示：
图1 复式正方形分层分段直眼掏槽
图2 复式三角形分层分段直眼掏槽
2.3 预裂爆破隔震。
采用预裂爆破使掌子面与隧道岩层间形成贯通裂纹，应力波在裂纹处会发生反射和透射，反射的拉伸波返回主爆区，透射波强度会消减，有效减震。
2.4 毫秒微差延时起爆减震
采用多段别毫秒导爆管雷管孔内微差的技术，分多组，有效控制最大一段起爆药量，从而降低爆破振动。
通过采取这些降低爆破振动的措施，确保了地铁1、2号线的顺利完成。
3 结 语
影响爆破振动大小的因素有很多，我们从控制质点振动速度来降低爆破振动危害已经取得了显著的效果，但是随着城市轨道交通建设的进一步发展，我们会在越来越多的工程实践中结合理论研究，通过采集大量数据，对影响爆破振动的其他物理量指标进行分析，更加完整、准确的评价爆破地震强度，更加有效的控制城市隧道爆破振动危害。
参考文献：
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