多项科学技术减振地铁爆破安全可控

    青岛地铁施工要求做到比国家标准控制更严格，振动更小。比如，对钢筋混凝土结构房屋，国家制定的振速标准是3.5-5.0（cm/s），而青岛要求必须降到2.0（cm/s），对历史文物等重点建筑物，则要求控制在1.0（cm/s）以内。

    今后在严格控制爆破振速的同时，青岛地铁正在试验使用电子雷管，从而更好地提高安全性以及振速控制。

    今年是青岛地铁一期工程（3号线）的攻坚年，各标段施工目前已进入关键阶段。根据线路走向，项目将穿越一些居民社区、公共建筑以及历史建筑。在实施地下爆破作业时，如何确保地下施工与地上建筑的安全？近日，中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院副教授、《青岛地铁矿山法快速施工及振速控制研究》课题组主要负责人孙强博士，对此进行了解答。

    孙强告诉记者，青岛地铁一期工程（3号线）沿线主要由强风化花岗岩、中风化花岗岩和微风化花岗岩等组成，还有6019米的岩石混合组合。即使在同一区域内，岩性的变化也非常之快，比如，天后宫的地下就分布着煌斑岩、细粒花岗岩、花岗斑岩岩脉等，地质条件相对比较复杂，也给施工带来了一定的困难。

    青岛地铁3号线采用的是矿山法施工。目前，国内采用矿山法施工的城市还有与青岛地下岩性类似的大连，另外，广州、深圳、重庆等城市也部分采用。矿山法施工对于振动控制技术要求非常高，青岛地铁施工减振措施主要以“短进尺、弱爆破、强支护、勤量测”为原则，各地段分别选用短进尺的上下台阶法和单侧壁导坑法或双侧壁导坑法，并以此开展相应爆破参数设计。

    孙强介绍，青岛地铁在控制振速方面主要采取的措施有：控制一次起爆的最大药量。通过采用微差分段，减小最大起爆药量，控制地震波强度；从传播途径上隔振、减振。在主炮孔与开挖边界之间形成一条预裂面，预裂爆破破碎带，从传播途径上减震和消震；根据地震波的物理特征，对不同段的地震波进行分离，利用相位差进行地震波相互叠加实现干扰降振；施工过程全程监测，总结该地域具体震动衰减规律，充分利用地形及结构特性进行减震。

    孙强表示，不同国家对建筑物爆破安全震级衡量标准基于其构筑物质量的不同也不相同。我国有相应的国家标准，而青岛地铁施工指标全部要求做到比国家标准控制更严格，振动更小。比如，对钢筋混凝土结构房屋，国家制定的振速标准是3.5-5.0（cm/s），广州、香港地铁在施工中实行的是2.5（cm/s），而青岛要求必须降到2.0（cm/s），对历史文物等重点建筑物，则要求控制在1.0（cm/s）以内。另外，目前青岛在地铁工程建设过程中，凡涉及穿越文物、住宅等各类地面建筑时，都要召开建筑结构、爆破、文物、环保等多方专家参与的科学论证会，以确定具体的施工方案和施工控制指标。

    对于在地铁爆破施工期间，一些市民感受到较强的震感，孙强表示，两种震波是不同的。爆破震波与天然地震波最大的区别就是天然地震频率低，而爆破震动频率较高，频率高的震动比频率低的震动对建筑物产生的伤害要小很多。

    据介绍，今后在严格控制爆破振速的同时，青岛地铁正在试验使用电子雷管，从而更好地提高安全性以及振速控制。