地面減震孔在地鐵側(cè)穿加油站爆破施工中的應(yīng)用

胡立正

【摘 要】青島地鐵2號(hào)線一期工程李村公園站側(cè)穿一座正常運(yùn)營(yíng)的加油站，隧道開(kāi)挖邊線距加油機(jī)距離26m，距油庫(kù)距離31m。根據(jù)地鐵公司要求加油站范圍內(nèi)爆破振動(dòng)速度控制在0.5cm/s以內(nèi)。為使車(chē)站在鉆爆開(kāi)挖過(guò)程中，確保加油站的安全，提高工作效率，在加油站與車(chē)站主體開(kāi)挖邊線之間設(shè)置豎向地面減震孔，有效的降低了爆破振動(dòng)速度，為車(chē)站鉆爆施工側(cè)穿運(yùn)營(yíng)加油站爆破震速的控制提供了參考標(biāo)準(zhǔn)。

【關(guān)鍵詞】減震孔；爆破；爆破振動(dòng)速度

1 工程簡(jiǎn)介

青島市地鐵2號(hào)線一期工程李村公園站位于青島市夏莊路下方，車(chē)站全長(zhǎng)259.6m。結(jié)合工期要求，車(chē)站設(shè)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(chē)流量大，建筑物密集，左側(cè)毗鄰大型地下商場(chǎng)，右側(cè)側(cè)穿正在運(yùn)營(yíng)的公交公司加油站。車(chē)站沿線主要穿過(guò)中風(fēng)化帶花崗巖和微風(fēng)化花崗巖，上覆雜填土、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖上亞帶、強(qiáng)風(fēng)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(jí)站（為埋地油罐，3個(gè)汽油罐，2個(gè)柴油罐，共計(jì)5個(gè)儲(chǔ)油罐，各30m3，共存油可達(dá)150m3），油庫(kù)埋深4.3m，此加油站建于1998年，加油機(jī)距主體開(kāi)挖邊線26m，油庫(kù)距主體開(kāi)挖邊線31m；根據(jù)設(shè)計(jì)要求，此加油站風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅱ級(jí)，在車(chē)站主體施工時(shí)，需暫停營(yíng)運(yùn)，并清空加油站油庫(kù)，設(shè)計(jì)要求爆破震速為1.5cm/s。為保證公交公司近400輛公交車(chē)的正常運(yùn)行，車(chē)站鉆爆施工需在加油站正運(yùn)營(yíng)的情況下進(jìn)行。

根據(jù)2014年《青島地鐵3號(hào)線、2號(hào)線、R1線臨近加油站專項(xiàng)設(shè)計(jì)》專家組意見(jiàn)：為了保證加油機(jī)正常運(yùn)行及油庫(kù)安全，油庫(kù)區(qū)爆破振動(dòng)速度指標(biāo)控制在0.5cm/s之內(nèi)。車(chē)站與加油站平面示意圖見(jiàn)圖1，與車(chē)站剖面示意圖見(jiàn)圖2。

2 減震孔概述

2.1 工作原理

通過(guò)在爆破震動(dòng)前方設(shè)置中空孔，吸收消耗掉大部分震動(dòng)能量，達(dá)到降低爆破震動(dòng)速度的目的。

2.2 減震孔的設(shè)置

在加油機(jī)與車(chē)站主體開(kāi)挖邊線間設(shè)置雙排地面豎向減震孔，減震孔隔斷范圍需包含加油機(jī)及油罐，深度低于開(kāi)挖底板開(kāi)挖面50cm。減震孔共286個(gè)，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(shè)Φ140mm導(dǎo)向管。鉆孔內(nèi)插外徑Φ90mm的PE聚乙烯管，此管為兩端封閉的中空管，管長(zhǎng)30m，插管后管頂上方80cm的鉆孔需封堵密實(shí)。平面布置圖見(jiàn)上述圖1車(chē)站與加油站平面示意圖，導(dǎo)向管剖面圖見(jiàn)圖3，減震孔布置大樣圖見(jiàn)圖4。

2.3 減震孔的實(shí)施

2.3.1 導(dǎo)向墻的施工

管線遷改完成后，根據(jù)導(dǎo)向管平面設(shè)計(jì)要求，開(kāi)挖導(dǎo)向墻基坑，在基坑內(nèi)對(duì)導(dǎo)向管進(jìn)行整體布孔，并以Φ10鋼筋（長(zhǎng)20cm）做好標(biāo)記，安放導(dǎo)向管，采用水平尺進(jìn)行測(cè)量保證導(dǎo)向管的垂直度，導(dǎo)向管用鋼筋進(jìn)行交叉固定，澆筑導(dǎo)向墻混凝土。

2.3.2 鉆孔

鉆孔過(guò)程中，易發(fā)生坍塌，因此，鉆孔采用套管跟進(jìn)的方式進(jìn)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(jié)長(zhǎng)1.5m。鉆孔過(guò)程中每2-4m檢查鉆桿傾斜度，鉆桿傾斜度偏大時(shí)及時(shí)調(diào)整鉆桿角度，或回填進(jìn)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(chǎng)地內(nèi)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(nèi)，管頂端采用木楔等堵塞，外以塑料布進(jìn)行包裹，最后在管頂上方80cm范圍采用水泥砂漿封堵密實(shí)，保證PE聚乙烯管不會(huì)上浮。

3 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)

監(jiān)測(cè)加油站爆破震速時(shí)，在垂直加油站方向，等同距離的位置同時(shí)檢測(cè)爆破震速，以達(dá)到對(duì)比測(cè)算地面減震孔的減震效果。爆破震速檢測(cè)點(diǎn)示意圖見(jiàn)圖5。

4 BP1與BP2監(jiān)測(cè)點(diǎn)爆破震速對(duì)比

通過(guò)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(jiān)測(cè)點(diǎn)平均爆破震速為0.407cm/s，BP2監(jiān)測(cè)點(diǎn)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(jié)束語(yǔ)

從爆破震速監(jiān)測(cè)對(duì)比可以看出，設(shè)置減震孔比沒(méi)有設(shè)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(nèi)。因此，在目前城市地鐵高速發(fā)展的今天，鉆爆施工側(cè)穿運(yùn)營(yíng)中的加油站的幾率非常大，如何更加安全的穿過(guò)加油站，是各施工單位需認(rèn)真的問(wèn)題。地面減震孔將在今后的地鐵施工中發(fā)揮更加重要的作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]戴俊.爆破工程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[2]蔣蘭英.減震孔在地鐵車(chē)站爆破施工中的應(yīng)用[J].科技世界，2005.

[責(zé)任編輯：王楠]