李彩華 李安亮 王文華

（重慶華盛檢測(cè)技術(shù)有限公司 重慶市北碚區(qū) 400700）

1 概述

隧道爆破施工過(guò)程中，炸藥爆炸瞬間釋放的能量以地震波的形式向四周傳播，傳播到房屋基礎(chǔ)引起結(jié)構(gòu)振動(dòng)，造成房屋受損。本文以隧道爆破工程實(shí)例，從爆破振動(dòng)測(cè)試結(jié)果、爆破理論計(jì)算以及房屋現(xiàn)狀來(lái)綜合評(píng)價(jià)爆破對(duì)房屋的影響，為爆破施工涉及糾紛鑒定提供綜合分析方法。

2 工程概況

某鐵路樞紐東環(huán)線建設(shè)項(xiàng)目中喬子堡一號(hào)隧道、貓埡口隧道爆破施工過(guò)程疑似對(duì)重慶江北復(fù)盛鎮(zhèn)華山村1社陳某某自建房造成一定影響。該房屋共2層，修建于90年代初，結(jié)構(gòu)形式為石砌結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)采用條石條形基礎(chǔ)，主要承重構(gòu)件有：承重墻（厚200mm）、磚柱、挑梁、過(guò)梁、預(yù)制槽型板、木屋架等，承重墻采用條石、石灰砂漿砌筑。屋面形式為非上人雙向斜屋面，采用木結(jié)構(gòu)搭建，鋪設(shè)小青瓦。

3 振動(dòng)測(cè)試

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘、測(cè)量，并結(jié)合隧道施工設(shè)計(jì)平面圖，得出該房屋位于喬子堡一號(hào)隧道DK72+515處正上方，房屋地坪標(biāo)高為281.8m，喬子堡一號(hào)隧道DK72+515處洞口頂標(biāo)高為227.36m，故可以計(jì)算該房屋距離喬子堡隧道直線距離為54.44m。

喬子堡一號(hào)隧道DK72+385～DK72+660段為Ⅳ級(jí)圍巖，隧道分上下臺(tái)階及仰拱四部分爆破，上臺(tái)階共分8段延時(shí)起爆，第5段起爆的輔助孔一次起爆藥量最大，單孔裝藥0.9kg，共23孔同時(shí)起爆，藥量為20.7kg。

本次振動(dòng)測(cè)試采用爆破測(cè)振儀，將拾振器固定于基礎(chǔ)之上，所采集的有效數(shù)據(jù)處理后，得出質(zhì)點(diǎn)峰值振動(dòng)速度（主頻率）見(jiàn)表1。

表1 爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果

地面建筑物、電站（廠）中心控制室設(shè)備、隧道與巷道、巖石高邊坡和新澆大體積混凝土的爆破振動(dòng)判據(jù)，采用保護(hù)對(duì)象所在地基礎(chǔ)質(zhì)點(diǎn)峰值振動(dòng)速度和主振頻率。安全允許標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 爆破振動(dòng)安全允許標(biāo)準(zhǔn)

該房屋為毛石房屋，從主頻率因素看，測(cè)點(diǎn)的主頻率：10Hz＜f≤50Hz，而石砌房屋的固有頻率一般小于10Hz，故爆破振動(dòng)不會(huì)引起房屋共振。但最大振動(dòng)速度超過(guò)安全允許質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度0.45～0.9cm/s，故爆破震動(dòng)會(huì)對(duì)重慶江北復(fù)盛鎮(zhèn)華山村1社陳某某自建房主體結(jié)構(gòu)的安全造成影響。

4 爆破振動(dòng)速度計(jì)算

依據(jù)施工總包單位提供的爆破專項(xiàng)施工方案及相關(guān)資料，以及《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007—2011），爆破巖石為軟巖石，K、α值參考《爆破安全規(guī)程》（GB6722—2014）13.2.2條表3分別取為300與1.9。炸藥量與實(shí)例爆破取值一致，即Q=20.7kg。

依據(jù)《爆破安全規(guī)程》（GB6722—2014）13.2.4條公式1：

推導(dǎo)出振動(dòng)速度：

經(jīng)計(jì)算得出：該房屋基礎(chǔ)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度V值為1.087cm/s。故爆破震動(dòng)會(huì)對(duì)重慶江北復(fù)盛鎮(zhèn)華山村1社陳某某自建房主體結(jié)構(gòu)的安全造成影響。

5 房屋現(xiàn)狀鑒定

采用裂縫綜合測(cè)試儀、鋼卷尺對(duì)房屋病害情況進(jìn)行調(diào)查，并依次標(biāo)記、記錄，調(diào)查結(jié)果見(jiàn)圖1～圖4、表3。

圖1 承重墻開(kāi)裂

圖2 承重墻開(kāi)裂

圖3 條石過(guò)梁開(kāi)裂

圖4 承重墻開(kāi)裂

表3 外觀鑒定結(jié)果

該房屋1層主要構(gòu)件包括承重橫墻、磚柱、挑梁、過(guò)梁、預(yù)制槽型板等，該層主要構(gòu)件集內(nèi)不含有du級(jí)構(gòu)件，含Cu級(jí)構(gòu)件（含量多于15%且不多于40%），該層主要構(gòu)件集評(píng)定為CU級(jí)。該層一般構(gòu)件包括自承重縱墻，一般構(gòu)件集內(nèi)不含有du級(jí)構(gòu)件，含Cu級(jí)構(gòu)件（含量多于20%且不多于40%），該層一般構(gòu)件集可評(píng)定為Cu級(jí)。根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50292—2015）7.3.7條判定該代表層評(píng)定等級(jí)為Cu級(jí)。

該房屋2層主要構(gòu)件包括承重橫墻、過(guò)梁、木屋架等，木屋架存在輕度腐蝕現(xiàn)象，該層主要構(gòu)件集可評(píng)定為BU級(jí)。該層一般構(gòu)件包括自承重縱墻，一般構(gòu)件集內(nèi)不含有du級(jí)構(gòu)件，含Cu級(jí)構(gòu)件（含量多于20%且不多于40%）一般構(gòu)件集可評(píng)定為Cu級(jí)。根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50292—2015）7.3.7條判定該代表層評(píng)定等級(jí)為Bu級(jí)，見(jiàn)圖5、圖6。

根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50292—2015）7.3.8，各代表層含Cu級(jí)且不含Du級(jí)代表層，但Cu級(jí)含量多于15%且不多于50%；該建筑結(jié)構(gòu)承載功能評(píng)定為Cu級(jí)。該房屋整體安全性等級(jí)評(píng)定為Csu級(jí)。

6 分析與結(jié)論

根據(jù)爆破振動(dòng)測(cè)試結(jié)果、爆破理論計(jì)算結(jié)果以及房屋現(xiàn)狀鑒定結(jié)果，綜合得出如下結(jié)論：

（1）該建筑承重墻采用條石與石灰砂漿砌筑，條石平整度較差，砌筑時(shí)砌塊空隙填充欠密實(shí)，砂漿不飽滿，砌塊之間連接較弱，在外部環(huán)境（如雨水侵蝕、外部振動(dòng)、沖擊）影響下造成內(nèi)部砌塊蠕動(dòng)變形，造成墻體抹灰層在抗拉強(qiáng)度最小處拉裂。

圖5 陳某某自建房1層建筑平面

圖6 陳某某自建房2層建筑平面

（2）爆破振動(dòng)傳播到基礎(chǔ)頂點(diǎn)實(shí)測(cè)最大振動(dòng)速度與理論計(jì)算相差較小，當(dāng)在已知爆破點(diǎn)距房屋距離、最大單段裝藥量（齊發(fā)爆破總藥量），且爆破施工已完成，直接測(cè)振動(dòng)速度有困難時(shí)，可計(jì)算基礎(chǔ)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度，但K、α取值對(duì)計(jì)算結(jié)果影響較大，故理論反算振動(dòng)速度可作為鑒定參考。

（3）在處理隧道爆破施工方與周邊建筑居民房糾紛問(wèn)題時(shí)，可根據(jù)爆破振動(dòng)實(shí)測(cè)振速、爆破理論計(jì)算振動(dòng)速度以及房屋現(xiàn)狀鑒定結(jié)果，綜合判定隧道爆破施工對(duì)周邊建筑物造成的影響。

例如當(dāng)實(shí)測(cè)振動(dòng)速度大于破振動(dòng)安全允許標(biāo)準(zhǔn)，而房屋現(xiàn)狀鑒定結(jié)果基本無(wú)損害，則可以視房屋鑒定情況作出評(píng)價(jià)。事實(shí)上，對(duì)于某種結(jié)構(gòu)形式的房屋，《爆破安全規(guī)程》（GB6722—2014）給出的安全允許質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度為一個(gè)范圍，而影響房屋抗振性能因素較多，如同種結(jié)構(gòu)形式的房屋，當(dāng)施工質(zhì)量、材料強(qiáng)度、地基環(huán)境、房屋使用年限不同，其抗振動(dòng)性能也不同。