中铁十二局集团有限公司山西太原030024
摘要：地铁基坑开挖一般位于城市中心地带，爆破施工产生的社会影响较大。小洪山车站长224.9m，基坑总开挖面积5128.0m2，基坑深度29.1～34.5m，标准段宽度21.9m。地处位置较复杂，基坑距离建筑、管线较近，周边环境给工程爆破施工带来很大的困难。地铁8号线小洪山车站采用浅孔爆破法，爆破施工时，控制爆破质点震动速度不大于2cm/s，根据周边环境对爆破振动的要求，基坑石方采取“多打孔、少装药、短进尺、弱振动”的浅眼松动微差控制爆破的方法施工。实践表明此施工方法效果良好，确保了地面建筑物、市政管线和现场施工人员的安全。
关键词：地铁；基坑开挖；爆破；施工
0引言
随着我国经济的快速发展，城市轨道交通建设规模越来越大。地铁在轨道交通中占有重要地位，地铁建设前期需要进行基坑开挖。在岩石地层主要采用爆破施工。爆破施工便捷、高效，但不可避免地会对周边环境带来一定程度的负面影响。因此进行爆破施工时，需要对施工区域进行严格监控，尽可能降低爆破带来的不利影响。不合理的爆破振动会给周边环境带来巨大的危害，在城市地铁建设方面爆破施工会带来振动、噪声与飞石等。其中爆破振动带来的危害较为严重，由于振动引发建筑物的破坏方式主要有3种：直接导致建筑破坏、加速建筑物损伤以及间接诱发建筑物的破坏。本文主要以武汉地铁8号线小洪山站为例，分析研究了地铁基坑开挖爆破的施工技术，以期为相关工作人员提供一些参考和建议。
1工程概况
1.1车站概况
小洪山站为8号线二期工程第5座车站，设计为地下三层12米岛式车站。车站主体布置在八一路与科技小路交叉路口处，沿八一路东西向呈一字型布置；八一路规划道路红线宽40m属于城市干道，人流、车流量较大。本车站长224.9m，基坑总开挖面积5128.0m2，基坑深度29.1～34.5m，标准段宽度21.9m。小洪山车站主体围护结构采用Φ1200@1500mm钻孔灌注桩围护结构形式，内支撑体系采用五道混凝土支撑、一道钢支撑、一道（局部两道）钢支撑换撑，混凝土支撑间距6m；钢支撑、换撑间距3m。基坑平面内一般采用对撑，在端部与角部采用斜撑。
1.2周边环境
车站周边建筑密集，站位西北象限为中国科学院武汉分院职工宿舍楼，其基础形式为1m宽条基。东北象限为中科院武汉教育基地，距14、15层框架建筑物最近距离约为19.5m，其基础形式为埋深5.5m的筏板基础。西南象限为八一路加油站、金三利大酒店。东南象限为湖北人防设计院（原湖北省人防干部培训中心）、省邮电干校等，距人防设计院最近距离为9.2m，其基础形式为埋深5.5m的筏板基础。
图1小洪山站爆破范围及地下管网分布图
2施工工艺技术
2.1爆破设计原则
8号线小洪山站工程沿线建筑物众多，因此需采用浅孔多段延时强松动爆破等技术措施，有效降低爆破振动的危害，具体措施如下：
（1）多打孔少装药，采用毫秒延时爆破方法。炮孔直径38～42mm，临近建筑屋时须采用每个炮孔一响或孔内分层延时爆破，控制最大段装药量和总装药量。选择适当的装药结构。例如，不耦合装药，孔底为软弱垫层的装药结构。
（2）采用加强松动爆破，即爆破作用指数0.75<n<1.0。采用孔底起爆方式，即反向起爆方式，而非正向或中间起爆方式。对房屋等重要建筑物进行爆破地震波的实时监测，并根据监测结果，对最大段药量等爆破参数进行调整。
（3）避免过大的孔网参数，精确地进行炮孔定位，把炮孔超深控制在良好的底板（或台阶下部平台）状态所要求的最小值。调整抛掷或传爆方向，即抛掷方向朝向或侧向被保护对象。靠近房屋、市政管线等需保护建筑物且距离开挖边界3m左右范围内的岩石，滞后基坑同一爆破开挖台阶中部岩石的爆破，或留到最后进行爆破清除。孔桩爆破中，每个孔桩单独起爆，并且各个孔桩的每个炮孔也逐孔起爆。
2.2爆破施工方法及顺序
车站东端狭窄位置及围护桩周边采用风钻施工垂直斜面的钻孔及竖直方向的钻孔，为加快施工效率，大范围岩石部分尽量采用地质钻机进行钻孔。根据现场情况按孔深1.5～2.5m，根据周边建筑物的振动控制要求，确定一次爆破规模及最大单段药量，确保对周边建筑（构筑）物的安全。为保护基坑周边支撑围檩，基坑内侧采取光面爆破。施工顺序，从基坑中间掏槽爆破，爆破得到自由面后，由中间向四周台阶扩槽爆破至设计尺寸。
2.3施工技术要求
本次爆破属控制爆破，因此对人员的专业素质要求较高，必须由爆破专业人员进行施工作业。涉及的技术有钻孔、网路敷设、实爆作业以及爆后检查。
（1）钻孔技术要求
由于要对周边建筑物及管线设施安全保护，控制爆破需要钻孔精确，防止钻孔的倾斜及过深造成周边设施的破坏。要求钻眼按设计要求控制孔位的倾斜及深度。
（2）装药与堵塞
本工程拟大部分采用乳化炸药并采用孔底连续柱状炸药结构。起爆药包置于药柱高度下部1／3处。药包安装到位后，用砂质土填塞炮孔填塞至孔口，确保填塞质量，防止冲炮事故。
2.4爆破振动监测
聘请有资质的测振单位。采用信息化施工，对每次爆破进行测振监控，分析相关测振数据，调控爆破参数，加强现场精细爆破，并做好周边管线及建筑设施等现状调查。爆破振动监测结果及时向相关单位反馈。
3.2安全允许最大单段用药量计算
根据《爆破安全规程》（GB6722-2014）规定，最大单段用药量用允许爆破振动速度加以控制，并按照萨道夫斯基公式进行计算：
式中，Q为最大一段允许用药量，kg；V为最大允许爆破震动速度，cm/s；R为爆源中心到振速控制点距离，m；K为与爆破技术、地震波传播途径介质的性质有关的系数；α为爆破振动衰减指数；n为药量作用指数。
4结束语
本文通过对武汉地铁8号线小洪山站的施工，分析研究了复杂环境地铁深基坑爆破开挖施工技术，结合本工程实际情况，特别提出以下各项安全技术措施，以确保安全施工：
1、严格按审查批准的爆破设计施工方案执行，不得擅自改变，由爆破技术人员布设炮眼（孔）其有参数向凿岩工交待清楚，按标定的位置及参数进行打眼凿岩工不得擅自改变眼位、眼向及眼深。
2、由技术人员检查验收每个炮眼，不合格者必须补打或采取妥善措施，否则不允许装药；所用的火工材料，必须于爆破前1～2天报民爆配送公司，由民爆配送公司协调相关单位配送。火工品到达现场后，由保管员清点登记，并要进行全程监控。
3、装药后剩余的火工品必须经清点登记，及时由相关单位退库。施工现场严禁储存爆破材料；加工起爆药包由持证的爆破员操作加工，并严格遵照《爆破安全规程》（GB6722-2014）4.9.3条的有关规定进行操作；装药由持证的爆破员按国家标准进行操作。装药过程如遇卡药等故障，需报告爆破技术人员妥善处理。
参考文献：
[1]孙永，张文锡，任书明，闫丽，刘童童，曹振永，何磊.城区地铁车站基坑分块爆破控制技术[J].工程爆破，2018，24（06）：28-32.
[2]孔祥瑞.精细爆破在地铁硬岩深基坑开挖中的应用探究[J].湖北理工学院学报，2018，34（06）：48-51.
[3]鲍俊安.深大地铁车站施工对既有隧道保护措施研究[J].低温建筑技术，2018，40（10）：82-85.
[4]周昆.超深土岩组合地铁基坑爆破振动监测分析[J].西部探矿工程，2018，30（08）：175-178.