大陳江特大橋0號臺石方爆破方法

梁建忠

1 工程概況

大陳江特大橋0號臺位于浙贛鐵路電氣化改造工程(浙江段)第6標段,臺尾里程為DK109+038.94,臺前里程為DK109+044.39。處于既有線大陳雙線隧道口左側,距離既有鐵路僅27.5 m。橋臺爆破開挖石方為3 000 m3,最大開挖深度為18 m。現場勘察發現較多倒懸石、孤石,如爆破控制不當,極易發生滑(滾)落現象。爆破施工中確保邊坡穩定,保證既有鐵路的安全運營是重中之重。為此我們采用微差擠壓爆破施工。

2 爆破施工方法及工藝流程

2.1 施工工藝

工藝流程圖見圖1。

2.2 爆破方法

2.2.1 炮孔布置及起爆順序

橋臺開挖采用縱向分臺階控制爆破進行施工,概括為“縱臺階,密布孔,少裝藥,嚴防護”。為便于工人操作,除邊孔外,主炮孔均鉆傾斜孔,其傾角為72°左右,其方向即是爆破后碎石的主要運動方向,本工地取與線路夾角為 30°左右進行鉆孔,使爆破后大量碎石的運動方向盡量遠離線路(向山體方向側運動)。

起爆采用塑料導爆管和非電毫秒雷管,實施排間等微差擠壓爆破,即孔內都裝8號工業火雷管,孔外排間都串聯3段非電毫秒雷管,采用瞬發電雷管擊發,一次點火,分區排間微差爆破。其炮孔布置和起爆順序見圖2,圖3。

2.2.2 主要孔網參數

由于原地面為斜坡,且高低不平,為了達到第一次爆破后就形成較平坦的作業面,故取臺階高度為2.5 m～3.5 m,其孔網參數見表1,表2。

表1 光爆孔主要孔網參數

表2 主爆孔主要孔網參數表

2.2.3 裝藥結構

光爆孔采用間隔不耦合裝藥,主爆孔采用耦合裝藥,即將炸藥從孔底起連續裝完,并將起爆雷管置于靠近孔底,實施反向起爆。

2.2.4 堵塞長度

為了提高炸藥能量利用率,減少飛石和空氣沖擊波,本段爆破必須堵塞。堵塞長度主要受炮孔深度和鉆孔直徑的影響,常按Ln-2.3=(0.7L)-2.3+(32φ)-2.3進行計算,故本段爆破其堵塞長度不得小于1.25 m(Ln=1.25 m),且必須搗固密實。

2.2.5 覆蓋防護

為了進一步減少爆破飛石的產生,各炮口必須用編織袋裝土進行覆蓋防護。

2.3 施工安全防護及安全措施

2.3.1 既有線的防護措施

在距既有線(左線)中心3 m以外的路肩上鋪設一條長(K109+190～K109+300)110 m的防撞墻(長×寬×高=110 m×1.0 m×0.8 m),主要防止因爆破振動或開挖造成滾石而危及既有線的行車安全。防撞墻采用編織袋裝土人工碼砌,其斷面尺寸為上寬×下寬×高=0.8 m×1.0 m×0.8 m。為了確保既有線信號機的安全,在信號機外側30 m范圍內搭設竹排架,其主要目的是進一步攔截個別飛石對信號機的損害。竹排架的高度高于信號機0.5 m,防撞墻及竹排架布置位置見圖4。

2.3.2 爆破區對既有線的影響范圍

采用淺眼松動控制爆破,原則上是不會產生飛石,但考慮到地質結構千差萬別等其他影響因素,故我們確定了一個范圍,并派專人進行檢查巡視。其范圍的確定是按 L=20n2wk飛=20×0.752×1.0×1.5=16.87 m進行計算。為了進一步提高全員安全意識,將計算值擴大6.5倍,故確定其影響范圍為110 m,即其防護范圍定為K109+190～K109+300段。

2.3.3 施工安全措施

1)嚴格控制作業時間,施工前應提前與附車站做好聯系,確定好封鎖時間。2)安全警戒:從開始裝藥,即設置安全警戒,防止非作業人員進入現場。網路連接后,工作人員逐漸撤離,警戒員、防護人員在指定地點就位,實行區段臨時封閉,防止人、車等進入施爆區。3)安全檢查:爆破完畢,間隔規定時間后,進入場地對既有線路、設備及爆破危石進行檢查、清理。

3 爆破效果分析

0號臺爆破施工從2004年11月5日開始,2004年12月結束,歷時35 d,比計劃提前20 d。在施工過程中,爆破完全控制在既有線外,沒有出現飛石落入既有線內的現象,確保了既有線的安全暢通。采用此方法施工,在整個施工過程中,爆破碎渣控制在既有線外,沒有出現飛石現象,確保了既有線的安全暢通。

4 結語

臨近既有線石方施工,爆破控制是施工的關鍵,采用微差擠壓爆破,能極大的減少由于爆破而產生的碎石及飛石,取得較好的施工效果,可供類似施工參考。