此次振動測試的主要目的是監(jiān)測地鐵隧道鄰近區(qū)域的爆破工程對隧道的影響。爆破項目位于上海市繁華商業(yè)區(qū)之一的淮海中路邊上，對3 號地塊2A 基坑支撐進(jìn)行爆破拆除，基坑緊鄰地鐵1 號線陜西南路站，爆破區(qū)域（見圖1）距地鐵隧道的直線最近距離僅25 米左右?；春Ｂ穼僦攸c商業(yè)區(qū)，地鐵1 號線又是極為重要的交通工程，以往類似拆除項目很少采用爆破方式。為了解爆破工程對地鐵隧道的振動影響，在隧道內(nèi)布置監(jiān)測點，對爆破引起的振動進(jìn)行三向監(jiān)測?；庸灿? 道支撐（見圖2），為減少爆破對周圍建筑及環(huán)境的影響，按計劃，每道支撐分3 次進(jìn)行爆破，即共進(jìn)行4×3＝12 次爆破，且爆破時間選擇在午夜12 點以后。相應(yīng)地，在地鐵隧道內(nèi)進(jìn)行12 次振動測試。根據(jù)業(yè)主方要求，并參考《爆破安全規(guī)程》，爆破引起的質(zhì)點最大振動速度不宜超過25mm/s。
圖 1 爆破項目地點：淮海中路百盛附近
圖 2 基坑支撐（加上紅色覆蓋下面的第3、4 道支撐，共4 道）
2 測試儀器
振動監(jiān)測設(shè)備采用歐美大地儀器設(shè)備中國有限公司代理的加拿大Instantel 系列振動監(jiān)測儀，型號選用輕便的MiniMate Plus 型主機＋I(xiàn)SEE 型標(biāo)準(zhǔn)三向速度傳感器（見圖3）。該設(shè)備一只速度傳感器可同時監(jiān)測垂向、切向、徑向三個方向振動速度的變化，測試完成后現(xiàn)場儀器即時顯示三方向的速度、加速度、位移、矢量和峰值，儀器輕便、重復(fù)性好、精度高。
圖 3 Instantel MiniMate Plus 振動監(jiān)測儀主機＋I(xiàn)SEE 型速度傳感器
該型號的主要參數(shù)如下：
3 測試時間
整個爆破工程首先對基坑底部的第4 道支撐進(jìn)行爆破拆除，截止到2009 年2 月27 日，基坑第
4 道支撐3 次爆破全部結(jié)束，上面剩余的3 道支撐還未爆破。這3 次振動測試的時間分別為：
第 1 次，2009 年2 月17 日（星期二）01 點00 分24 秒
第 2 次，2009 年2 月20 日（星期五）00 點58 分36 秒
第 3 次，2009 年2 月24 日（星期二）00 點58 分51 秒
4 爆破拆撐區(qū)域及現(xiàn)場工作照片
振動測試點位于地鐵1 號線陜西南路站――常熟路站區(qū)間上行線隧道內(nèi)，三向速度傳感器布置于管片上。（見圖4）
圖4 振動測試地點及傳感器布置位置
振動測試具體位置：
第 1 次爆破：第4 道支撐東塊區(qū)域爆破拆除，測點（單點三向）里程為SK8+171.4，位置及工作照片見圖5。
第2 次爆破：第4 道支撐中段區(qū)域爆破拆除，測點（單點三向）里程為SK8+139.4，位置及工作照片見圖6。
第 3 次爆破：進(jìn)行第四道支撐西段區(qū)域爆破拆除，測點（單點三向）里程為SK8+107.4，位置及現(xiàn)場圖片圖7。
圖 7 總第3 次爆破支撐拆除范圍及現(xiàn)場圖片
5 振動測試波形分析
5.1 第1 次爆破（時間2009 年2 月17 日，01 點00 分24 秒）
（1）質(zhì)點振動速度波形記錄
（2）針對爆破產(chǎn)生的振動波形詳細(xì)分析：
對以上三向質(zhì)點振動速度波形爆破時間段波形放大后如下圖所示：
切向（東西向）質(zhì)點振動速度波形爆破時間段波形
垂向（上下向）質(zhì)點振動速度波形爆破時間段區(qū)域波形
徑向（南北向）質(zhì)點振動速度波形爆破時間段區(qū)域波形
（3）主振頻率分析
切向（東西向）振動主頻為 14.1Hz，垂向（上下向）振動主頻為15.8Hz，徑向（南北向）振動主頻為21.1Hz。
5.2 第2 次爆破（2009 年2 月20 日，00 點58 分36 秒）
（1）質(zhì)點振動速度波形記錄
對以上三向質(zhì)點振動速度波形爆破時間段波形放大后如下圖所示：
切向（東西向）質(zhì)點振動速度波形爆破時間段區(qū)域波形
垂向（上下向）質(zhì)點振動速度波形爆破時間段區(qū)域波形
徑向（南北向）質(zhì)點振動速度波形爆破時間段波形
（3）主振頻率分析
切向（東西向）振動主頻為 11.1Hz，垂向（上下向）振動主頻為16.3Hz，徑向（南北向）振動主頻為22.3Hz。
5.3 第3 次爆破（2009 年2 月24 日，00 點58 分51 秒）
（1）質(zhì)點振動速度波形記錄
（2）針對爆破產(chǎn)生的振動波形詳細(xì)分析：
對以上三向質(zhì)點振動速度波形起爆段波形放大后如下圖所示：
切向（東西向）質(zhì)點振動速度波形爆破時間段波形
垂向（上下向）質(zhì)點振動速度波形爆破時間段波形
徑向（南北向）質(zhì)點振動速度波形爆破時間段波形
（3）主振頻率分析
切向（東西向）振動主頻為 28.6Hz，垂向（上下向）振動主頻為26.2Hz，徑向（南北向）振動主頻為28.6Hz。
6 振動測試結(jié)果統(tǒng)計
三次爆破垂向、切向（東西向）、徑向（南北向）質(zhì)點速度峰值統(tǒng)計：
三次爆破垂向、切向（東西向）、徑向（南北向）主振頻率統(tǒng)計：
第1 次爆破垂向、切向（東西向）、徑向（南北向）質(zhì)點速度波峰值頻率速度統(tǒng)計（僅取速度>1mm/s 的采樣點）：
第 2 次爆破垂向、切向（東西向）、徑向（南北向）質(zhì)點速度波峰值頻率速度統(tǒng)計（僅取速度>1mm/s 的采樣點）：
第3 次爆破垂向、切向（東西向）、徑向（南北向）質(zhì)點速度波峰值頻率速度統(tǒng)計（僅取速度：>1mm/s 的采樣點）：
7 結(jié)論
截止到 2009 年2 月27 日此次基坑拆除爆破的第4 道支撐已爆破完畢，即整個爆破工程完成了1/4，其余的爆破工作將于接下來的3～4 月內(nèi)完成。就第一階段的工作可得出以下結(jié)論：
（1）三次爆破的質(zhì)點振動速度三方向矢量和峰值*分別為5.07 mm/s、4.67 mm/s、2.44 mm/s，均未超出警戒振動速度25mm/s，可見采取單層支撐分塊進(jìn)行爆破拆除的方法，爆破總體控制程度較好，將爆破振動對地鐵隧道環(huán)境的影響減少到了一定的程度。
*矢量和峰值＝ √T 2 +V 2 + L2
這里 T、V、L 分別指切向、垂向、徑向質(zhì)點振動速度峰值。
（2）三次爆破垂向、徑向（南北向）、切向（東西向）的質(zhì)點速度峰值總體來說較小，都在4.57mm/s 以內(nèi)。
（3）比較三次爆破三個方向的質(zhì)點速度峰值，可以看出切向（東西向）峰值最小，在0.635mm/s～0.889 mm/s 之間，垂向、徑向（南北向）質(zhì)點速度峰值相對較大，在2.030mm/s～4.830mm/s 之間?？梢姡氐罔F區(qū)間隧道走向（東西向）受爆破振動影響較小。這與項目實際情況相符，地鐵隧道在走向（東西向）上為大的整體結(jié)構(gòu)，該方向產(chǎn)生振動所需要的能力較大，而震源來源于地鐵隧
道的切向（南北向）位置。
（4）從爆破垂向、切向（東西向）、徑向（南北向）質(zhì)點速度波峰值頻率速度統(tǒng)計（僅取速度>1mm/s 的采樣點）看，相對來講，第1 次爆破對隧道的影響最大，第3 次最小。這與爆破區(qū)域的大小、裝藥量都有關(guān)系；另外，第1 次爆破拆除區(qū)域為全封閉環(huán)境，而第2、3 次爆破由于部分區(qū)域已爆破拆除完成，封閉稍弱，這可能也是其中的一個原因。
8 思考與建議
（1）該項目基坑爆破區(qū)域與地鐵隧道間有一堵30m 深的地墻，對爆破產(chǎn)生的振動起到了一定的減緩作用。下次可在地墻內(nèi)區(qū)域地表位置加布測點，與隧道內(nèi)測點進(jìn)行對比分析，以了解地墻的減振作用及爆破近距離區(qū)域的振動情況；另外，還可在附近地表建筑物內(nèi)布置測點，測試爆破對周圍環(huán)境的影響。
（2）此次基坑第4 道支撐爆破拆除工作分3 次進(jìn)行，總體來看，對地鐵隧道的影響較小。后面可適當(dāng)增加爆破區(qū)域，減少爆破次數(shù)，加快工程進(jìn)度，并同時做好振動安全監(jiān)測工作。
