萨道夫斯基公式在城市地铁爆破施工中的运用

1、 PAGE 10萨道夫斯基公式在城市地铁爆破施工中的运用陈 阳 中交一公局局三公司司重庆轨轨道交通通六号线线二期工工程BTT三标【摘要】 重庆市市轨道交交通六号号线二期期工程天天生站位位于重庆庆市北碚碚区繁华华区域，爆爆破过程程中，最最大限度度地减少少爆破振振动对周周边建筑筑物的影影响为施施工关键键所在。本文以天天生站施施工通道道为依托托，通过过运用萨萨道夫斯斯基经验验公式，较较为准确确地推断断出侏罗罗系中统统沙溪庙庙组（JJ2S）砂砂岩中KK、值，以确确定单段段最大炸炸药量，正正确指导导爆破施施工，成成功地控控制爆破破振动速速度进行行讨论。 关键词 萨道夫夫斯基经经验公式式 振速速控制 爆破

2、 工程概况天生站位于于北碚区区老城天天生路下下，大致致呈南北北向布置置，车站站西南方方向和西西北方向向为西南南大学，西西面紧邻邻北碚五五一科研研所，南南面为天天生丽街街和天生生桥农贸贸市场，东东北方向向为天生生桥小学学，附近近为梅花花山旅游游景点。该该区域为为成熟的的老城区区，沿街街为大量量8层居居住楼。天生站包括一座地下二层岛式暗挖车站及一条施工通道。车站顶部埋深约16.5m，总长190.85m。施工通道全长343.06m，采用0% 14%的纵坡从车站附近的天生丽街正门马路对面进入车站主巷。施工通道拱顶埋深介于3.5m17m之间。经钻孔揭示，车站主体、通道穿越的地层为侏罗系中统沙溪庙组沉积岩

3、层，以砂岩和砂质泥岩为主。根据爆破安全操作规程以及结合周边环境实际情况，设计爆破振动速度V1.5cm/s。 图1 车站站及施工工通道与与周边主主要建筑筑物关系系平面图图参数确定 萨道夫斯斯基经验验公式表表明，测测点振速速与测点点距爆破破区域距离离和单段段最大炸炸药使用用量有关关，同时时与爆破破区域地质质、爆破破方法等等因素亦亦有明显显关系，即即：V=K(QQ1/33/R) （11）式中 K-场地系系数 -衰减减系数 Q-单单段最大大装药量量，Kgg R-测测点与爆爆破位置置距离,m根据爆破破安全操操作规程程，不不同岩性性中K、值可按按表1中中取得。 爆爆区不同同岩性KK、值 表1岩性K坚硬岩石

4、5015501.311.5中硬岩石15022501.511.8软岩石25033501.822.0表1中数据据为不同同硬度围围岩K、取值范范围，为为了较准准确取得得K、值，我们们采用成都都中科测测控有限限公司生生产的TTC-448500爆破测测振仪进进行了前前期爆破破试验。通通过4次爆破破试验，从从振动实实测波形形中共获获得了224组Z方向向、15组X方向向振速资资料。根根据测点点距离、单单段炸药药用量和和实际振振速，采采取最小二乘乘原理进进行回归归分析，得得出K、值。 Z方向振速速、单段段最大药药量及距距离实测测统计表表 表表2振速(cmm/s)1.581.071.190.971.031.39

5、0.971.020.910.580.790.87Q(Kg)3.62.42.42.02.42.02.02.42.02.02.02.2R(m)14.714.714.714.714.714.714.714.716.216.216.216.2振速(cmm/s)0.720.810.691.201.481.281.251.321.491.301.411.29Q(Kg)2.02.02.02.02.82.42.02.02.02.02.02.0R(m)16.216.216.216.21212121212121212X方向振速速、单段段最大药药量及距距离实测测统计表表 表表3振速(cmm/s)3.452.732.

6、592.642.321.321.231.391.361.151.211.34Q(Kg)3.62.42.42.02.42.02.02.02.22.02.02.0R(m)7.87.87.87.87.810.510.510.510.510.510.510.5振速(cmm/s)0.470.420.35Q(Kg)2.82.42.0R(m)19.619.619.6图1 爆爆破振动动试验确确定K、值 图2 测点X方向振速波形图 图33 测测点Z方方向振速速波形图图将萨道夫斯斯基公式式变形得得：lnnv=llnk. lnn(Q11/3/R) .设y=lnnv,aa=lnnk，bb=，x=ln(Q1/3/RR)

7、，得得y=aa.b.x。通过3次试试爆测出出的数据据，用最最小二乘乘法原理理进行线线性回归归后，计计算得出出a、bb的数值值；求得得KZ=90，Z=1.85；KKX=1188，X=2.113；3、萨道夫夫斯基公公式的运运用根据以上试试验得出出的K、值，我我们将其其运用在在天生站站施工通通道爆破破施工中中。每次爆破前前，首先先确定最最近建筑筑物距离离爆破点点的的距距离，距距离的确定可可利用施施工电子子图，以以爆破点点为圆心心，向周周围作圆圆，随着着圆半径径不断增增加，最最先与圆圆重合处处即为爆爆破点距距离建筑筑物最近近水平（切切向）距距离（如如下图），同时考虑爆破区域的埋深，作为竖直方向距离。

8、图4 施工工通道周周边建筑筑物示意意图根据公式，在在相同单单段装药药量情况况下，RR越大，VV值越小小。天生站施工工通道AAK0+1122的爆破破点距地地面建筑筑物的竖竖直距离离最小仅仅为5mm，取振振动速度度最大值值Vmaax=11.5ccm/ss计算，此处最大单段装药量1.2Kg，根据计算设计网络起爆图如下。 图5 最最不利处处爆破网网络连接接图在最不理想想情况下下，采用用机械掏掏槽，掏掏槽孔长1mm，宽11m，掏掏槽深度度大于炮炮眼底部部50ccm，周周边眼不不装药，作为爆爆破时减减震孔使使用。本本爆破施施工采用用1至115段的的毫秒延延时雷管管，为保保证最大大限度减减少单段段雷管炸炸药

9、用量量，连线线时采用用二次延延时雷管管以进一一步延长长爆破时时间；同同时严格格控制炮炮眼深度度，炮眼眼深度不不大于11.5mm，且单单孔炮眼眼炸药不不大于33节（00.2KKg/节节），各各段位炸炸药用量量如下表表 AKK0+1112上台台阶爆破破雷管、炸炸药用量量表 表4序号雷管段位数量（发）单段炸药用用量（KKg）备注1121.22321.23520.84720.85981.2包括两发二二次延时时雷管61161.2包括两发二二次延时时雷管71361.281561.2918/1.2二次延时1020/1.2二次延时1122/1.2二次延时1226/1.2二次延时13电雷管114总计3513.6

10、以上炸药网网络连接接及单段段最大炸炸药用量量是在最最大振速速（1.5cmm/s）情况况下得出出，施工工时，采采用TCC-48850爆爆破测振振仪进行行了试验验验证，在在距爆破破区域最最近建筑筑物处测测得V平平均=11.4553cmm/s，证明了K、值基本正确，也证明了萨道夫斯基经验公式在爆破施工中的优越性。为验证公式式的正确确性，我我们又采采取相同同的装药药方式，选选择同一一个测点点，在AAK0+2000处再次次进行试试验，此此时，爆爆破区域域距测点点位置竖竖直深度度为166m，本本次测试试共获得得7个竖竖向振动动波形，其其结果如如下表： 竖直直方向振振速、单单段最大大药量及及距离实实测统计计

11、表 表表5振速(cmm/s)0.080.040.020.040.020.050.04Q(Kg)1.21.20.81.21.21.21.2R(m)14.714.714.714.714.714.714.7测试结果再再次证明明了萨道道夫斯基基理论公公式的正正确性。4、结论通过重庆轨轨道交通通六号线线二期工工程天生生站施工工通道爆爆破施工工振速试试验可以以得出：1、萨道夫夫斯基经经验公式式具有较较强的实实用性和和参考性性，通过过前期爆爆破试验验确定好好K、值，在在后期施施工过程程中，只只要测出出爆破区区域与最最近建筑筑物之间间的距离离便可以以通过公公式计算算出单段段最大装装药量，从从而较为为准确地地控

12、制爆爆破最大大振速，最最大限度度地减小小了对周周边建筑筑以及群群众的影影响。2、本施工工通道地地质条件件、水文文条件相相对单一一，通道道穿越的的地质主主要为侏侏罗系中中统沙溪溪庙组（JJ2S）沉沉积岩，以砂岩为主，岩性较为单一；场地地下水主要为基岩裂隙水，呈裂隙滴水状。前期进行的三次爆破试验均在此种地质、水文条件下进行，因此K、值不能指导整个车站的施工，当地质条件发生变化时，需要重新进行爆破试验，以重新确定K、值。同时在地质条件复杂地段，因多次进行试验，并采取最小二乘原理进行回归分析以确定K、值。3、受岩层层走向、节节理、层层理关系系不同，爆爆破时KK、值在各各个方向向不尽相相同，因因此，在在

13、前期试试验爆破破过程中中必须充充分试验验，尽可可能准确确掌握同同种地质质条件下下X、YY、Z三三方向的的场地系系数和衰衰减系数数。4、本次试试验未给给出Y方方向振速速，实际际试验过过程中，YY方向振振速、单单段炸药药起爆量量与测点点距爆破破点距离离亦符合合萨道夫夫斯基经经验公式式。5、结语 目前对于于爆破产产生的振振动传播播及衰减减规律还还未找到到一个统统一的公公式，但但是萨道道夫经验验公式还还是能较较为准确确地反映映爆破引引起周边边建筑物物的振动动规律。笔者也也会继续续对此展展开深入入研究，争争取早日日找出爆爆破产生生的振动动传播及及衰减规规律的公公式。 参考文献1杜汉汉清 爆爆破振动动衰减规规律