襄渝鐵路二線爆破施工技術

劉志鋒 王 馳

1 工程概況

襄渝二線ZH-6標段臨巴車站與渠縣車站改造(擴建)工程，石方控制爆破開挖量約18萬m3。襄渝二線改造(擴建)工程緊鄰既有線(營業線)，施工區域內鐵路運營設備林立，地方企事業單位各類房屋設施、各類結構的民房、高低壓電線、地上地下通信信號電纜(光纜)、自來水及天然氣管線星羅棋布。

工程周圍民用建筑多為磚瓦結構，抗震等級較低，石方施工區域緊鄰既有公路，最小距離為10 m～25 m，區間和車站石方開挖點距鐵路運營線高壓接觸網立柱最近距離僅為0.3 m，山體坡度為30°～60°，巖石多為砂巖，地表覆蓋泥巖，覆蓋厚度為0.5 m～1.0 m，巖石結構為塊狀結構，節理裂隙不發育，層理不甚明顯，巖石強度多為50 MPa～150 MPa，f=8～12，完整性較好，地下水無出露現象。

2 爆破工程施工方案及主要技術

根據施工區域環境、地質等條件，針對該工程安全質量等方面及施工工期的要求，確定選擇淺孔控制爆破方案(淺眼、密眼、少裝藥)，加強松動爆破類型，對改建(擴建)段施工采用φ 42 mm風動鑿巖機人工鉆孔，人工爆破，人工(或機械)出碴。

2.1 施工方案

為確保既有線正常安全運營，地上、地下各類接觸網、通信、信號、電力、水、天然氣等各類設施及線路的安全暢通，抗震等級較低地方企事業單位及民房等的安全，保證襄渝鐵路運營行車安全，采用由沿線路縱向兩端向中間開挖施爆方法進行施工。

2.2 施工步驟

從上向下分段、分臺階(梯段)實施，每臺階高度控制在1.2 m≤H≤2.0 m，也可從中間增開工作面，施工步驟仍然從上到下，依次進行(見圖1)。

2.3 爆破系統的選擇

2.3.1 爆破材料及機械設備

根據氣象資料秋冬季節為多雨季節及爆區爆破環境復雜的施工特點，炸藥選用露天2號巖銨梯炸藥和φ 42 mm為主的乳化炸藥。

雷管采用1～15段變色防水型非電雷管(塑料導爆管雷管)，尾線長3 m。

引爆雷管采用8號工業火雷管，導火索采用中燃速國產導火索，導爆索采用國產塑料導爆索，空氣壓縮機采用3.6 m3/min空壓機，鑿巖機采用國產沈陽風動機廠出產的YD9660消聲式鑿巖機。

2.3.2 裝藥結構、堵塞介質及長度

襄渝二線爆破施工炮孔按照梅花形布置，淺孔控制爆破裝藥方法一律采用柱狀連續裝藥，當孔深不小于1.5 m時，采用分層裝藥，正向裝藥傳爆結構。堵塞介質采用可塑性黏土或砂黏土堵塞密實，堵塞長度 Ld≥1/2，炮孔口往下的回填堵塞必須有足夠的深度并注重回填堵塞質量，做到邊回填邊搗固，嚴禁把堵塞介質一下充滿炮孔。

2.3.3 爆破網路、爆破延時及引爆系統

襄渝二線爆破孔采用V形淺孔布置、非電微差爆破網路法施工，單段最小爆破延時Δt≥5 ms，引爆采用 8號國產火雷管引爆網路(見圖2)。

2.3.4 爆破安全設計

1)最大段別安全藥量檢算。根據GB 6722-2003爆破安全規程計算最大級別裝藥量公式驗算可知:爆破實例中最大級別藥量為4 kg＜7.142 kg，即 ∑Qmsi＜ ∑Q安，說明對民房(磚房)爆破震動是安全的。

2)爆破作業安全警戒半徑。根據GB 6722-2003爆破安全規程淺孔爆破警戒半徑取200 m，工程中爆破個別飛落物 Lmax=50 m～100 m，因此爆破對周邊是安全的。

3)爆破沖擊波與爆破噪聲的確定。工程起爆前對地表爆區加橡膠炮被覆蓋，其沖擊波與噪聲均可控制在允許范圍之內。

2.4 爆破作業防護

根據區段內各控爆施工點不同的地形、地質條件及所用的控爆方式，在施工中分別采取防護簾(炮被)覆蓋、設置防護排架(直立式排架、靠壁式排架、加強排架)預留隔墻等防護措施。

1)鋼管排架防護。密實、堅固的鋼管排架可作為防止飛石、滾石、滑塊的主要措施，鋼管排架主要器材是φ 50 mm的鋼管、竹夾板和鋼絲繩等。當開挖高度低于6 m時，采用直立式排架;高于6 m時，采用靠壁式排架;當巖石堅硬，離既有線距離不大于4 m，且開挖高度大于接觸網時，采用加強式防護排架。

2)爆破巖體的覆蓋。用防護簾覆蓋炮孔頂部，防止爆破沖孔及個別爆破飛石。項目中柔性材料防護簾(炮被)采用汽車廢舊外胎分解連接加工制成炮被，為進一步增加覆蓋重量，可在防護簾(炮被)上壓裝土編織袋。

3)既有線的防護。既有線設施采用竹夾板對鋼軌枕木進行覆蓋，以防止個別飛石對鋼軌枕木的破壞;爆破時的揚塵、碎屑等污染采用彩條布對線路道碴進行覆蓋。

3 效果與檢驗

經現場爆破施工檢驗，采用該爆破方案是高效可行的，防護技術對施工和行車安全是可靠的，實現了預期的目標，為襄渝鐵路二線的提前通車提供了保證。

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