既有線路塹石方控制爆破施工技術

武紅

摘 要：既有線增建二線路塹段石方爆破施工中，不僅要防止因爆破震動、飛石和滾石對線路造成危害，還要求盡可能縮短施工工期，以確保既有線的行車安全;本文結合寧西項目西安至合肥段是增建二線工程路塹爆破施工，介紹爆破各技術參數的選取和施工工藝的控制以及安全防護措施，為今后既有線鐵路高邊坡路塹石方控制爆破施工積累了一定經驗。

關鍵詞：既有線路塹;施工技術

1工程概況

寧西項目西安至合肥段是增建二線工程，我部承擔站前工程NX2標段第一分部，沿線地形復雜、地質多樣，路塹開挖工程較多。新線為國家I級鐵路，與既有線形成雙線路基，線間距一般為4.1～5.0m，最大開挖高度16m，最小開挖厚度0～3m。其中V類巖石控爆開挖，開挖斷面狹窄，運輸不方便，既有邊坡破碎嚴重，巖石節理裂隙發育，巖體中有孤石和薄弱夾層。

2爆破參數計算

2.1爆破打眼方案

由于擴塹寬度窄，工作面受限，移動式鉆機不能進入工作面鉆孔，雖然人動式立式鉆機可鉆孔，但爆破點多，一次性投資大，因此采用人工氣槍鉆孔爆破方法擴大掏槽，可同時布置多臺風鉆機，根據臺階高度，松散破碎的淺孔爆破是主爆破，可將對現有線路的有害因素降至最低程度，保證了前提安全，便于施工進度和加快，確保了施工周期。

2.2臺階設置

臺階寬度為切割寬度，臺階高度為2-3m，方便清理道碴，并聯工作。一般情況下3個臺階為一組同時爆破。對于深長路段，爆破到一定深度后，由于工作面的改善，可采用機械進行清碴，這時把臺階法改為分層爆破，沿既有線方向逐層爆破，分層長度按整個路塹長度確定，梯段高度不小于2.5m。

2.3參數選擇

炮孔分布為邊炮孔、光爆孔和主炮孔三種。邊炮孔到既有線方向的臨空面距離大于主炮孔的間距a，其列距為主炮孔列距的3/4。光爆孔沿路塹設計開挖坡率打斜孔，其炮孔列距與邊炮孔相同，其W>a， a/W為0.8左右。邊炮孔與主炮孔均為垂直鉆孔，鉆孔深度一般為臺階高度的1.1倍，即L=1.1H。光爆孔的深度Lg為：

Lg=（H+h）/sinα

式中：H為梯段高度;

h為超鉆深度 h=（0.3-0.5）W

α為擴塹后的設計坡腳與水平面夾角。

2.4炮孔裝藥量及結構

每個炮孔裝藥量公式為

Q=a·b·q·（H+h）

式中，Q為單位耗藥量（kg/m3）

a為炮孔距;a=mW1或a=m W

m—炮孔密度系數，m=a/b， m值大小與巖石性質有關，m值有一定的合理范圍，在這個范圍內，m值小破碎塊度大，m值大破碎塊度小。

這里取a=1m

b為炮孔排距;

等邊三角形（梅花形）布孔： b=a sin 60°=0.87a

微差分段爆破：? ? ? ? ? ? ?b=W1? ? ? ? 或? ? ? ?b=W

通常根據巖石的可爆性質，用W=（20-40）d式即b=（20～40）d選擇。

這里取b=1m

q為單位耗藥量

主炮孔裝藥量根據現場試炮確定，q取值為0.25～0.4kg/m3。而邊炮孔和光爆孔的單位耗藥量q值分別為主炮孔的0.7和0.8倍左右取值。

孔口堵塞長度Lc

良好的堵塞長度，由利于提高爆破;Lc過短易造成爆生膨脹氣體過早逸出，出現沖孔，巖石飛散失控;Lc過長，孔口堵塞段易出現大塊石，增加二次爆破消耗，梯段爆破常用Lc值為：

Lc=（0.75～1.0）W或? Lc=（16～30）D

式中? D—鉆孔直徑D=42mm;

主炮孔采用間隔裝藥結構，炮孔底部放總藥量的2/3，中間部位裝1/3藥量，中間裝藥距炮孔口深度為1.0m左右。邊炮孔全部裝在炮孔底部。光爆孔在底部裝總藥量的1/2，在距底部1.0m處和炮孔口深0.8m處各裝1/4總藥量，采用導爆索連接起爆。

3安全防護

3.1竹排鋼管架防護

搭設竹排鋼管架進行防護，為了使其具有一定的抗沖擊能力，搭設高于5.5m且排架立管錨入擋墻也要高于50cm。在靠近既有線側利用豎向鋼管當作斜支撐。豎向鋼管以及斜支撐鋼管的錨固，均采用的是早強砂漿。靠近坡面位置的排架采用鋼絲繩拉的方式進行固定。

3.2既有線安全防護

建立安全防護警戒網，不允許除了爆破人員之外的人員進入。爆破巖體采用汽車廢舊外胎加工成炮被進行覆蓋，炮被與炮被之間用鐵絲綁扎連接，在藥量較大地段，采用編織袋裝土覆蓋壓緊。

3.3現場防護措施

現場防護員與駐站聯絡員之間密切聯系，核實天窗施工時間，在列車間隙時刻1小時以上的時間段內實施，現場防護員做好時間節點提醒，大家分工協作，共同做好施工安全工作，確保現場施工安全。

結 語

從此次實踐看，效果非常明顯，在整個路塹控制爆破中實現了無飛石、弱粉塵、弱擾動、弱沖擊波、低噪聲爆破。在爆破過程中為了能夠取得良好的起爆效果，必須要選用科學、合理的防護措施等。除此之外，也要重點觀察地質條件的變化情況，如石質突變和有無夾層以及石質軟硬不一等情況，以便采取相應的措施進行調整。

參考文獻

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