这次振动测试的重要主张是监测地铁隧路邻近区域的爆破工程对隧路的影响。爆破项目位于上海市富贵贸易区之一的淮海中路边上,对3 号地块2A 基坑支持进行爆破拆除,基坑紧邻地铁1 号线陕西南路站,爆破区域(见图1)距地铁隧路的直线最近距离仅25 米左右;春B肥舫恋忝骋浊,地铁1 号线又是极为沉要的交通工程,以往类似拆除项目很少选取爆破方式。为相识爆破工程对地铁隧路的振动影响,在隧路内安插监测点,对爆破引起的振动进行三向监测;庸灿4 路支持(见图2),为削减爆破对周围构筑及环境的影响,按打算,每路支持分3 次进行爆破,即共进行4×3=12 次爆破,且爆破功夫选择在午夜12 点以来。相应地,在地铁隧路内进行12 次振动测试。凭据业主方要求,并参考《爆破安全规程》,爆破引起的质点最大振动速度不宜超过25mm/s。

图 1 爆破项目地址:淮海中路百盛左近
图 2 基坑支持(加上红色覆盖下面的第3、4 路支持,共4 路)
2 测试仪器
振动监测设备选取壹号娱乐官网仪器设备中国有限公司代理的加拿大Instantel 系列振动监测仪,型号选用轻便的MiniMate Plus 型主机+ISEE 型尺度三向速度传感器(见图3)。该设备一只速度传感器可同时监测垂向、切向、径向三个方向振动速度的变动,测试实现后现场仪器即时显示三方向的速度、加快度、位移、矢量和峰值,仪器轻便、沉复性好、精度高。

图 3 Instantel MiniMate Plus 振动监测仪主机+ISEE 型速度传感器
该型号的重要参数如下:
3 测试功夫
整个爆破工程首先对基坑底部的第4 路支持进行爆破拆除,截止到2009 年2 月27 日,基坑第
4 路支持3 次爆破全数实现,上面渣滓的3 路支持还未爆破。这3 次振动测试的功夫别离为:
第 1 次,2009 年2 月17 日(星期二)01 点00 分24 秒
第 2 次,2009 年2 月20 日(星期五)00 点58 分36 秒
第 3 次,2009 年2 月24 日(星期二)00 点58 分51 秒
4 爆破拆撑区域及现场工作照片
振动测试点位于地铁1 号线陕西南路站――常熟路站区间上行线隧路内,三向速度传感器安插于管片上。(见图4)
图4 振动测试地址及传感器安插地位
振动测试具体地位:
第 1 次爆破:第4 路支持东块区域爆破拆除,测点(单点三向)里程为SK8+171.4,地位及工作照片见图5。
第2 次爆破:第4 路支持中段区域爆破拆除,测点(单点三向)里程为SK8+139.4,地位及工作照片见图6。
第 3 次爆破:进行第四路支持西段区域爆破拆除,测点(单点三向)里程为SK8+107.4,地位及现场图片图7。
图 7 总第3 次爆破支持拆除领域及现场图片
5 振动测试波形分析
5.1 第1 次爆破(功夫2009 年2 月17 日,01 点00 分24 秒)
(1)质点振动速度波形纪录
(2)针对爆破产生的振动波形具体分析:
对以上三向质点振动速度波形爆破功夫段波形放大后如下图所示:
切向(器材向)质点振动速度波形爆破功夫段波形
垂向(高低向)质点振动速度波形爆破功夫段区域波形
径向(南北向)质点振动速度波形爆破功夫段区域波形
(3)主振频率分析
切向(器材向)振动主频为 14.1Hz,垂向(高低向)振动主频为15.8Hz,径向(南北向)振动主频为21.1Hz。
5.2 第2 次爆破(2009 年2 月20 日,00 点58 分36 秒)
(1)质点振动速度波形纪录
对以上三向质点振动速度波形爆破功夫段波形放大后如下图所示:
切向(器材向)质点振动速度波形爆破功夫段区域波形
垂向(高低向)质点振动速度波形爆破功夫段区域波形
径向(南北向)质点振动速度波形爆破功夫段波形
(3)主振频率分析
切向(器材向)振动主频为 11.1Hz,垂向(高低向)振动主频为16.3Hz,径向(南北向)振动主频为22.3Hz。
5.3 第3 次爆破(2009 年2 月24 日,00 点58 分51 秒)
(1)质点振动速度波形纪录
(2)针对爆破产生的振动波形具体分析:
对以上三向质点振动速度波形起爆段波形放大后如下图所示:
切向(器材向)质点振动速度波形爆破功夫段波形
垂向(高低向)质点振动速度波形爆破功夫段波形
径向(南北向)质点振动速度波形爆破功夫段波形
(3)主振频率分析
切向(器材向)振动主频为 28.6Hz,垂向(高低向)振动主频为26.2Hz,径向(南北向)振动主频为28.6Hz。
6 振动测试了局统计
三次爆破垂向、切向(器材向)、径向(南北向)质点速度峰值统计:
三次爆破垂向、切向(器材向)、径向(南北向)主振频率统计:
第1 次爆破垂向、切向(器材向)、径向(南北向)质点速度波峰值频率速度统计(仅取速度>1mm/s 的采样点):
第 2 次爆破垂向、切向(器材向)、径向(南北向)质点速度波峰值频率速度统计(仅取速度>1mm/s 的采样点):
第3 次爆破垂向、切向(器材向)、径向(南北向)质点速度波峰值频率速度统计(仅取速度:>1mm/s 的采样点):
7 结论
截止到 2009 年2 月27 日这次基坑拆除爆破的第4 路支持已爆破结束,即整个爆破工程实现了1/4,其余的爆破工作将于接下来的3~4 月内实现。就第一阶段的工作可得出以下结论:
(1)三次爆破的质点振动速度三方向矢量和峰值*别离为5.07 mm/s、4.67 mm/s、2.44 mm/s,均未超出借鉴振动速度25mm/s,可见采取单层支持分块进行爆破拆除的步骤,爆破总体节造水平较好,将爆破振动对地铁隧路环境的影响削减到了肯定的水平。
*矢量和峰值= √T 2 +V 2 + L2
这里 T、V、L 别离指切向、垂向、径向质点振动速度峰值。
(2)三次爆破垂向、径向(南北向)、切向(器材向)的质点速度峰值总体来说较幼,都在4.57mm/s 以内。
(3)比力三次爆破三个方向的质点速度峰值,能够看出切向(器材向)峰值最幼,在0.635mm/s~0.889 mm/s 之间,垂向、径向(南北向)质点速度峰值相对较大,在2.030mm/s~4.830mm/s 之间?杉,沿地铁区间隧路走向(器材向)受爆破振动影响较幼。这与项目现实情况相符,地铁隧路在走向(器材向)上为大的整体结构,该方向产生振动所必要的能力较大,而震源起源于地铁隧
路的切向(南北向)地位。
(4)从爆破垂向、切向(器材向)、径向(南北向)质点速度波峰值频率速度统计(仅取速度>1mm/s 的采样点)看,相对来讲,第1 次爆破对隧路的影响最大,第3 次最幼。这与爆破区域的大幼、装药量都有关系;另表,第1 次爆破拆除区域为全封关环境,而第2、3 次爆破由于部门区域已爆破拆除实现,封关稍弱,这可能也是其中的一个原因。
8 思虑与建议
(1)该项目基坑爆破区域与地铁隧路间有一堵30m 深的地墙,对爆破产生的振动起到了肯定的减缓作用。下次可在地墙内区域地表地位加布测点,与隧路内测点进行对比分析,以相识地墙的减抖擞用及爆破近距离区域的振动情况;另表,还可在左近地表构筑物内安插测点,测试爆破对周围环境的影响。
(2)这次基坑第4 路支持爆破拆除工作分3 次进行,总体来看,对地铁隧路的影响较幼。后面可适当增长爆破区域,削减爆破次数,加快工程进度,并同时做好振动安全监测工作。