某鐵路施工爆破振動及打樁施工振動對周圍建筑物影響鑒定分析*

韓 瑜，王俊杰，焦誠巽，孫 恒

（遼寧省建設科學研究院有限責任公司，遼寧 沈陽 110005）

1 工程概況

某鐵路第二合同段工程隧道段采用爆破施工，下行疏解線段為高架橋基礎施工。該工程隧道段采用爆破施工，下行疏解線段路基施工采用打樁施工。該段爆破區巖石為頁巖，位于A村、B村附近，打樁區位于A村附近。根據施工單位提供的施工資料，該路段所有爆破施工均由有相應資質的單位實施，有爆破方案。自2010年11月27開始，共進行6次爆破施工，單次最大起爆藥量為252.3kg。據調查，該路段打樁施工均由有相應資質的單位實施，有設計圖紙。自2010年10月至2011年6月在該路段進行打樁施工。

在施工單位對該工程隧道及下行疏解線施工期間，附近村民認為爆破施工、打樁施工對民房造成損害，為確保居民住宅結構及人員安全，該市人民政府委托檢測鑒定單位對爆破施工振動及打樁施工振動對民房的影響進行鑒定。

2 現場勘查與檢測情況

2.1 施工區域附近建筑物概況

A村與B村民房普遍朝向為坐北朝南，多為磚混結構，個別為磚木結構，房屋多為內外墻共同承重，燒結磚或混凝土空心磚、水泥砂漿砌筑，樓、屋蓋采用整體現澆，房屋多為2～4間，以3間居多，單層或2層，基礎為毛石條基。民房普遍無正式設計圖紙，未按國家建設規定施工，且建造年代不一。

2.2 附近建筑物與鐵路、隧道距離

經實地調查測量，隧道爆破施工區域距A村7棟民宅的距離為509.6～1055.4m；距B村的6棟民宅距離為601.2～1452.6m（隧道東口與民宅外墻距離）。打樁施工區域距A村4棟民宅的距離為17.0～107.5m（鐵路中心線與民宅外墻距離）。

2.3 房屋損害情況勘察

經實地調查和部分入戶勘察，住宅房屋結構構件均存在不同程度的裂縫情況，部分窗戶、玻璃等附屬構件出現破碎情況，主要表現如圖1所示。

圖1 房屋損傷情況

1）窗頂上部墻體存在通透性豎向裂縫，縫寬0.05～1.00mm，縫長不等。

2）墻角縱橫墻結合處存在通透性豎向縫，縫寬不等。

3）內橫墻存在水平及豎向裂縫，縫長及縫寬不等。

4）東西山墻存在豎向縫及斜向縫，其中豎向縫較多，縫寬0.2～5.0mm。

5）外縱墻豎向裂縫，裂縫寬度1～5mm。

6）門窗上角斜裂縫，縫下寬上窄。

7）混凝土梁存在豎向通透性裂縫，縫寬約0.3mm。

8）部分住戶窗戶或門玻璃存在破碎情況，居民反映為爆破震碎。

3 爆破振動及打樁振動影響分析

3.1 爆破施工振動影響分析

按照施工單位《爆破施工情況說明》提供的方案數據，根據GB6722—2014《爆破安全規程》和被保護物、建筑物允許振動速度值計算爆破振動安全允許距離。由于缺乏爆破監測數據和其他現場相關資料，上述結果僅依據施工單位提供的部分資料驗算，實際情況不可考證。根據公式：

式中，K、a為與地形、地質等條件有關的系數和衰減系數，本工程K取250，a＝1.8；Q為分段起爆最大藥量（kg），按最不利情況取253.2kg；R為爆破中心至建筑物的距離（m）；V為被保護的質點振動速度（cm／s）；對于民房取V＝0.15cm／s。

經計算得到爆破振動安全允許距離為390.8m。因此，經現場實測部分民房在爆破振動安全允許距離以外，說明根據國家現行規范標準要求，爆破振動不會產生對民房主體結構造成破壞的振動。

但經現場勘察及調查，距離隧道較近的民房存在符合因受震害影響產生的損傷特征，說明雖然隧道爆破施工未對附近民房產生超出規范允許的結構性振動破壞，仍產生了一定的影響和損傷。

3.2 打樁施工振動影響分析

據居民反映，下行疏解線施工工期較長，打樁施工中振動頻繁，對鄰近施工現場的民房主體結構造成影響。由于該打樁施工已經結束而且沒有施工振動監測，現已無法進行準確評價。根據GB 50868—2013《建筑工程容許振動標準》要求，對于未達到國家現行抗震設防標準的城市舊房和鎮（鄉）村未經正規設計自行建造的房屋的容許振動值，宜按普通居住建筑的70%確定，即振動速度限值為 2.1，4.2，5.6mm／s，可見民房對于打樁施工振動影響較敏感。

4 結語

4.1 隧道爆破施工

1）隧道施工爆破點距部分居民住宅距離大于爆破振動安全允許距離，爆破振動未產生超出規范要求的對民房主體結構造成破壞性的振動。

2）距離隧道施工爆破點相對較近的民房墻體等結構構件部分目前存在裂縫，存在符合因受震害影響產生的損傷特征，說明隧道爆破施工雖未對附近民房產生超出規范允許的結構性振動破壞，但產生了一定的影響和損傷，與民房結構裂縫及其他附屬設施損壞存在一定關系。

3）隧道爆破施工振動對民房結構的影響隨著民房距離隧道爆破施工現場越遠，影響越小。

4.2 打樁施工

民房墻體的水平和豎向裂縫及門、窗洞口角部斜裂縫為集中應力影響產生，打樁振動可能使裂縫加寬和加大開展，這種打樁施工振動對民房結構的影響隨著民房距離打樁施工現場越遠，影響越小。

5 處理建議

1）上述裂縫的存在影響房屋結構的承載能力和耐久性，為確保安全，建議對A村及B村的居民住宅進行進一步全面、深入的檢測、鑒定，并對其裂縫損害情況進行維修及加固處理。

2）建議在鑒定及后期維修加固處理時，其涉及范圍應結合現場實際情況酌情處理，因為打樁施工與爆破施工相比，其對周邊建筑物產生的振動影響級別小很多。