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地铁基坑在进行爆破施工时，合理地控制药量能减少爆破对车站结构以及周围建（构）筑物的影响，保证施工的安全，本文依托成都某地铁基坑爆破开挖为例，基坑采取分层台阶的松动微差爆破进行石方开挖，根据现场监测情况，合理调整爆破参数，经过多次数据拟合，对爆破药量进行控制，从而减小爆破对车站结构的影响，尽可能避免了爆破施工的安全隐患。为后期同等地质条件下爆破施工积累经验。

一、工程概况

车站为地下两层12m岛式站台车站，两层单柱双跨（局部双柱三跨），标准段宽度为21.5m，全长340.40m。车站基坑开挖深度约为16.9～24.1m，基坑宽度约为21.3～68.4m，结构顶板覆土厚度约为3.5m。车站采用明挖法施工。车站基坑开挖采用三种支护方式，分别为边坡锚固支护、桩+内支撑支护和桩+锚索支护。此次爆破松动的石方范围：车站大里程ZDK67+792.590—ZDK67+592.590，约200m的长度，剩余石方深度约10m，共约5万方，所需爆破处为中等风化泥岩、砂岩。属下伏基岩为白垩系上统灌口组（K2g）泥岩、白垩系上统夹关组（K2j）泥岩和砂岩，

二、爆破方案

考虑到环境条件的特殊性，总体方案选择实施浅孔松动爆破，采取分层台阶的松动微差爆破进行石方开挖，临近支护桩处预留1.5m距离，此部位土方采用机械配合开挖。严格控制好单孔装药量和一次齐爆的最大用药量，参照《爆破安全规程》（GB6722—2014）爆破震动安全允许标准的规定，将爆破振速值控制在规范允许的范围内。严格控制地震波、飞石、空气冲击波对临近的基坑边坡、支护桩及周围各种需保护设施的危害。

三、监测方案

采用Blast-UM型爆破测振仪，对基坑周围车站结构进行爆破振动监测。在爆破点上方同一断面不同距离布设多个监测点，进行多次监测。根据每次爆破位置的不同，采集多组监测数据，进行整体数据回归分析，计算出α和k值，用萨道夫斯基公式对振速预测，再与实际数据对比分析，给出爆破药量控制值，控制爆破药量，减少爆破扰动。

四、监测结果分析

爆破对不同建（构）筑物、设施设备和其他保护对象的震动影响，采用《爆破安全规程》（GB6722-2014）13.2.2条表2《爆破振动安全允许标准》的规定值作为允许标准，现场按照现场新浇大体积混凝土（C20）：龄期：7d～28d的标准控制，在 7.0～12cm/s 的标准规定范围内为可控范围值。

采用萨达夫斯基公式： 对各项参数进行拟合，以垂直振动峰值数据为参考标准，带入药量Q（kg）、距离R（m）、速度V（cm/s）进行参数拟合，为防止数据局限性，我们对不同药量，不同距离的情况进行多次监测，计算出α=2.51、k=357.62。从实测数据看出，实测主频率速度V与药量Q、距离R之间的关系如下图所示；

分析：

本文监测数据中爆破药量以：60kg、72kg、120kg、140kg、150kg、160kg、180kg为例；爆心距在20～30m之间：

1.测得所有数据中爆破药量在60kg、72kg、120kg时，基坑范围之外所有测点均为超出标准范围；

2.测得所有数据中爆破药量在140kg、150kg、160kg、180kg时，基坑范围之外所有测点70%超出标准范围，20%接近12cm/s，10%接近7cm/s；

3.将所测数据代入专门计算软件中，进行萨达夫斯基公式进行推算拟合，得出药量Q与振动速度V的线性变化关系；

4.因基坑目前深度约为20 m，故以20 m为最小距离值，7.0～12cm/s为标准规定范围，故确定最大控制值12cm/s，计算得出最大爆破药量约为138kg。

五、振数预测

1.根据参数拟合值/初始值α=2.51、k=357.62，代入萨达夫斯基公式： 进行振数预测，确定以最小距离20m，确定药量变化范围60kg～160kg，预测药量Q与速度V之间的关系如下图所示；具体预测数据列表如下表；

根据预测图表，结合实测数据进行对比分析：

（1）当爆破药量在60kg、72kg时，实测数据比预测数据相对较小；

（2）当爆破药量在120kg、140kg、150kg时，实测数据与预测数据较为接近；

（3）当爆破药量在160kg、180kg时，实测数据比预测数据相对较大。

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2.根据参数拟合值/初始值α=2.51、k=357.62，代入萨达夫斯基公式： 进行振数预测，确定药量Q=138kg，距离R变量范围20m～60m，预测距离R与速度V之间的关系如下图所示；具体预测数据列表如下表；

根据预测图表，结合实测数据（140kg）进行对比分析：

（1）当距离在20m时，实测数据与预测数据十分接近；

（2）当距离在25～35m时，实测数据比预测数据偏大；

（3）当距离在35～60m时，实测数据比预测数据偏小。

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六、结语

基坑爆破开挖过程中，爆破振动对车站结构及周边环境影响极大，爆破振动监测尤为重要，且爆破振动主频离散性较大，需要大量监测数据来进行分析，进而对爆破药量进行动态调整。根据起爆药量、爆心距离以及主频速度，在安全距离以内，利用萨达夫斯基公式进行推算、模拟，利用科学的方法来引导爆破，达到安全可控的目的。