某铁路施工爆破振动及打桩施工振动对周围建筑物影响鉴定分析*

2019-01-11王俊杰焦诚巽

城市建筑空间 2018年11期

韩瑜，王俊杰，焦诚巽，孙恒

（辽宁省建设科学研究院有限责任公司，辽宁沈阳 110005）

1 工程概况

某铁路第二合同段工程隧道段采用爆破施工，下行疏解线段为高架桥基础施工。该工程隧道段采用爆破施工，下行疏解线段路基施工采用打桩施工。该段爆破区岩石为页岩，位于A村、B村附近，打桩区位于A村附近。根据施工单位提供的施工资料，该路段所有爆破施工均由有相应资质的单位实施，有爆破方案。自2010年11月27开始，共进行6次爆破施工，单次最大起爆药量为252.3kg。据调查，该路段打桩施工均由有相应资质的单位实施，有设计图纸。自2010年10月至2011年6月在该路段进行打桩施工。

在施工单位对该工程隧道及下行疏解线施工期间，附近村民认为爆破施工、打桩施工对民房造成损害，为确保居民住宅结构及人员安全，该市人民政府委托检测鉴定单位对爆破施工振动及打桩施工振动对民房的影响进行鉴定。

2 现场勘查与检测情况

2.1 施工区域附近建筑物概况

A村与B村民房普遍朝向为坐北朝南，多为砖混结构，个别为砖木结构，房屋多为内外墙共同承重，烧结砖或混凝土空心砖、水泥砂浆砌筑，楼、屋盖采用整体现浇，房屋多为2～4间，以3间居多，单层或2层，基础为毛石条基。民房普遍无正式设计图纸，未按国家建设规定施工，且建造年代不一。

2.2 附近建筑物与铁路、隧道距离

经实地调查测量，隧道爆破施工区域距A村7栋民宅的距离为509.6～1055.4m；距B村的6栋民宅距离为601.2～1452.6m（隧道东口与民宅外墙距离）。打桩施工区域距A村4栋民宅的距离为17.0～107.5m（铁路中心线与民宅外墙距离）。

2.3 房屋损害情况勘察

经实地调查和部分入户勘察，住宅房屋结构构件均存在不同程度的裂缝情况，部分窗户、玻璃等附属构件出现破碎情况，主要表现如图1所示。

图1 房屋损伤情况

1）窗顶上部墙体存在通透性竖向裂缝，缝宽0.05～1.00mm，缝长不等。

2）墙角纵横墙结合处存在通透性竖向缝，缝宽不等。

3）内横墙存在水平及竖向裂缝，缝长及缝宽不等。

4）东西山墙存在竖向缝及斜向缝，其中竖向缝较多，缝宽0.2～5.0mm。

5）外纵墙竖向裂缝，裂缝宽度1～5mm。

6）门窗上角斜裂缝，缝下宽上窄。

7）混凝土梁存在竖向通透性裂缝，缝宽约0.3mm。

8）部分住户窗户或门玻璃存在破碎情况，居民反映为爆破震碎。

3 爆破振动及打桩振动影响分析

3.1 爆破施工振动影响分析

按照施工单位《爆破施工情况说明》提供的方案数据，根据GB6722—2014《爆破安全规程》和被保护物、建筑物允许振动速度值计算爆破振动安全允许距离。由于缺乏爆破监测数据和其他现场相关资料，上述结果仅依据施工单位提供的部分资料验算，实际情况不可考证。根据公式：

式中，K、a为与地形、地质等条件有关的系数和衰减系数，本工程K取250，a＝1.8；Q为分段起爆最大药量（kg），按最不利情况取253.2kg；R为爆破中心至建筑物的距离（m）；V为被保护的质点振动速度（cm／s）；对于民房取V＝0.15cm／s。

经计算得到爆破振动安全允许距离为390.8m。因此，经现场实测部分民房在爆破振动安全允许距离以外，说明根据国家现行规范标准要求，爆破振动不会产生对民房主体结构造成破坏的振动。

但经现场勘察及调查，距离隧道较近的民房存在符合因受震害影响产生的损伤特征，说明虽然隧道爆破施工未对附近民房产生超出规范允许的结构性振动破坏，仍产生了一定的影响和损伤。

3.2 打桩施工振动影响分析

据居民反映，下行疏解线施工工期较长，打桩施工中振动频繁，对邻近施工现场的民房主体结构造成影响。由于该打桩施工已经结束而且没有施工振动监测，现已无法进行准确评价。根据GB 50868—2013《建筑工程容许振动标准》要求，对于未达到国家现行抗震设防标准的城市旧房和镇（乡）村未经正规设计自行建造的房屋的容许振动值，宜按普通居住建筑的70%确定，即振动速度限值为 2.1，4.2，5.6mm／s，可见民房对于打桩施工振动影响较敏感。