地面減震孔在地鐵側穿加油站爆破施工中的應用

胡立正

【摘 要】青島地鐵2號線一期工程李村公園站側穿一座正常運營的加油站，隧道開挖邊線距加油機距離26m，距油庫距離31m。根據地鐵公司要求加油站范圍內爆破振動速度控制在0.5cm/s以內。為使車站在鉆爆開挖過程中，確保加油站的安全，提高工作效率，在加油站與車站主體開挖邊線之間設置豎向地面減震孔，有效的降低了爆破振動速度，為車站鉆爆施工側穿運營加油站爆破震速的控制提供了參考標準。

【關鍵詞】減震孔；爆破；爆破振動速度

1 工程簡介

青島市地鐵2號線一期工程李村公園站位于青島市夏莊路下方，車站全長259.6m。結合工期要求，車站設置施工豎井3座。隧道埋深約10.8m～13.4m，地面交通繁忙，人流、車流量大，建筑物密集，左側毗鄰大型地下商場，右側側穿正在運營的公交公司加油站。車站沿線主要穿過中風化帶花崗巖和微風化花崗巖，上覆雜填土、強風化花崗巖上亞帶、強風化花崗巖中亞帶，地下水主要為第四系松散堆積層孔隙水和基巖裂隙水。

公交公司加油站為一級站（為埋地油罐，3個汽油罐，2個柴油罐，共計5個儲油罐，各30m3，共存油可達150m3），油庫埋深4.3m，此加油站建于1998年，加油機距主體開挖邊線26m，油庫距主體開挖邊線31m；根據設計要求，此加油站風險等級為Ⅱ級，在車站主體施工時，需暫停營運，并清空加油站油庫，設計要求爆破震速為1.5cm/s。為保證公交公司近400輛公交車的正常運行，車站鉆爆施工需在加油站正運營的情況下進行。

根據2014年《青島地鐵3號線、2號線、R1線臨近加油站專項設計》專家組意見：為了保證加油機正常運行及油庫安全，油庫區爆破振動速度指標控制在0.5cm/s之內。車站與加油站平面示意圖見圖1，與車站剖面示意圖見圖2。

2 減震孔概述

2.1 工作原理

通過在爆破震動前方設置中空孔，吸收消耗掉大部分震動能量，達到降低爆破震動速度的目的。

2.2 減震孔的設置

在加油機與車站主體開挖邊線間設置雙排地面豎向減震孔，減震孔隔斷范圍需包含加油機及油罐，深度低于開挖底板開挖面50cm。減震孔共286個，鉆孔直徑Φ110mm，鉆孔深度30.8m，鉆孔孔心間距0.3m，排距0.3m，梅花型布置，孔上方設Φ140mm導向管。鉆孔內插外徑Φ90mm的PE聚乙烯管，此管為兩端封閉的中空管，管長30m，插管后管頂上方80cm的鉆孔需封堵密實。平面布置圖見上述圖1車站與加油站平面示意圖，導向管剖面圖見圖3，減震孔布置大樣圖見圖4。

2.3 減震孔的實施

2.3.1 導向墻的施工

管線遷改完成后，根據導向管平面設計要求，開挖導向墻基坑，在基坑內對導向管進行整體布孔，并以Φ10鋼筋（長20cm）做好標記，安放導向管，采用水平尺進行測量保證導向管的垂直度，導向管用鋼筋進行交叉固定，澆筑導向墻混凝土。

2.3.2 鉆孔

鉆孔過程中，易發生坍塌，因此，鉆孔采用套管跟進的方式進行施工。套管采用Φ900mm鋼管，套管接頭采用套絲連接，以保證套管能在同一直線上，套管每節長1.5m。鉆孔過程中每2-4m檢查鉆桿傾斜度，鉆桿傾斜度偏大時及時調整鉆桿角度，或回填進行重新鉆孔，以保證鉆孔精度。

2.3.3 PE聚乙烯管加工及安裝

在場地內將PE聚乙烯管下端加工成錐形，以利于下放。鉆孔完成后，用人工將PE聚乙烯管插入孔內，管頂端采用木楔等堵塞，外以塑料布進行包裹，最后在管頂上方80cm范圍采用水泥砂漿封堵密實，保證PE聚乙烯管不會上浮。

3 監測點布設

監測加油站爆破震速時，在垂直加油站方向，等同距離的位置同時檢測爆破震速，以達到對比測算地面減震孔的減震效果。爆破震速檢測點示意圖見圖5。

4 BP1與BP2監測點爆破震速對比

通過爆破波形圖可以看出，如圖6、圖7，爆破震速衰減效果明顯。BP1監測點平均爆破震速為0.407cm/s，BP2監測點平均爆破震速為0.631cm/s，爆破震速衰減比例為35.5，如表1。

5 結束語

從爆破震速監測對比可以看出，設置減震孔比沒有設置減震孔的爆破震速可衰減35%，有效的降低了爆破震速，更能確保加油站處的爆破震速控制要求范圍內。因此，在目前城市地鐵高速發展的今天，鉆爆施工側穿運營中的加油站的幾率非常大，如何更加安全的穿過加油站，是各施工單位需認真的問題。地面減震孔將在今后的地鐵施工中發揮更加重要的作用。

【參考文獻】

[1]戴俊.爆破工程[M].北京：機械工業出版社，2007.

[2]蔣蘭英.減震孔在地鐵車站爆破施工中的應用[J].科技世界，2005.

[責任編輯：王楠]