临线路基(站场)土石方爆破施工控制技术

震　０簿套　临线路基（站场）土石方爆破施工控制技术　鲁宁生　（中铁二局达成铁路扩能改造工程指挥部，四川成都６１００３　１）　【摘要】　由于兰新铁路十三间房至小草湖段防风提速工程为抢险工程，现就爆破作业过程中如何保　障施工人身安全和运营安全为目的，从爆破施工设计控制、爆破作业过程控制、安全保障等方面进行了阐述。　【关键词】　临线；爆破；施工；控制　【中图分类号】Ｕ４５５．６　【文献标识码】Ａ　ｌ工程概况　堵塞长度≥ｂ。　本段岩性主要为人工填筑土、园砾土、膨胀性泥岩、砾　（２）控制爆破。理论抵抗线　ａ）【与实际抵抗线　的计算：　岩。路基止石方４４×１０　ｍ　，其中挖方２１　Ｘ　１０　ｍ　，距既有行　Ｗｍ＆ｘ＝Ｄ／　・Ｅ・Ｓ／ｔＫ・Ｆ・Ｍ、　车线路两侧１．５～２．０　ｍ范围、高度为５～１３　ｍ的挖方地段２　：Ｗｍａｘ／（１＋０．０５Ｈ）　处、合计２２０　ｍ长、计１２　Ｘ　１０　ｍ　，属该段的控制工程项目；　式中：Ｄ为药卷直径（ｒａｍ）；Ｅ为药卷密度（ｋｇ／ｍ）；ｓ为炸　而且行车施工安全责任大，技术标准要求高，自然环境差，工　药重量威力系数（取１．０）；Ｆ为岩石夹制系数（取０．９）；Ｍ为　程用水严重缺乏；本段拟定于２００３年７月８　Ｅｔ开工，２００３年　炮孔密集系数（取１．２５）；日为梯段高度（ｍ）。　１２月１２　Ｅｔ完工，Ｅｔ历施工时间仅有１５８天时间，工程量大，　炮孔间距　与排距曰：Ａ＝１．２５　。Ｂ＝　任务重，工期紧。　炮孔长度￡与超深ｈｌ：ｈ　＝０．３ｇ＂ｍａｘ　２临线土石方爆破设计　Ｌ＝（日＋　ｍａｘ．ｈ１）／Ｓｉｎａ　２．１爆破手段　式中：　为炮孔倾斜度（ｎ＝７２。）；堵塞长度　：　＝　；　采用深孔梯段微差挤压控制爆破法施工。根据临线距　式中：　为堵塞长度系数（取１．１～１．２）。　离，分别采用了如下不同的爆破作业方式：　单孔装药量ｇ计算：　＝１．３Ｗｍａｘ．１ｂ　２．１．１爆破作业方式　ｑ　＝，ｃ（￡一１．３Ｗｍａｘ—　）　（１）一般爆破。适用于周围环境空旷、无建筑物等障碍　式中：ｑ　为底部装药量（ｋｇ）；ｑ　为柱部装药量（ｋｇ）；，　为　的工点，按减弱抛掷爆破计算孔网参数及单位炸药消耗量。　底部每米装药量（ｋｇ／ｍ）；，ｂ为Ｅ（Ｄ／３６）２；，　为（０．４～　（２）控制爆破。邻近开挖区有构筑物、电力及通讯线　０．５）１　，（１ｃ：为柱部每米装药量）。　等，爆破要对飞石、滚石及各种有害效应作必要的控制。控　单孔总装药量ｑ＝ｑｄ　ｑ　；　制爆破按松动爆破计算孔网参数及单位耗药量，并在其爆区　钻孔直径、药卷直径的选择：钻孔直径取Ｄ＝７５　ｍｍ；药　周围及爆体表面作必要的遮挡及覆盖防护。　卷直径取Ｄｄ＝７０　ａｒｍ（底部），Ｄ　＝４５　ｒａｍ（柱部）　（３）预裂爆破。为保证开挖边坡的圆直顺度及坡面平　根据以上计算公式可计算出不同梯段高度的孔网参数　整、美观、稳定，拟对部分石质高路堑边坡实施预裂爆破。　及单孔装药量，此处，要特别强调的是：钻孔必须打斜眼并严　２．１．２钻孔机具及火工用品　格满足堵塞长度。　该段所有爆破作业均采用大型钻机钻眼，并辅以一定数　（３）预裂爆破的孔网参数及单位耗药量。炮孔直径Ｄ与　量的７６５５型风动凿岩机对非预裂爆破的边坡进行修理及处　药卷直径ｄ：钻孔直径Ｄ＝７５　ｍｍ，采用的药卷直径ｄ＝Ｄ／３　理检底部分进行施工。　＝２５　ｍｍ。炮孔间距Ａ＝１２Ｄ（ｍｍ）。　炸药采用Ｒ．Ｉ一２＃－￣Ｌ胶炸药或２＃岩石硝铵炸药（前者在　线装药密度ｑ　：可根据公式计算，亦可根据经验取值０．３　雨天孔内有水时使用，后者在睛天孔内无水时使用）。雷管　～０．５　ｋｇ／ｍ，堵塞长度己：取值１．０　ｍ。　采用“第二系列”１—１５段非电毫秒雷管，凡是梯段爆破均实　２．１．４爆破网络联接　施毫秒微差爆破。　本工程爆破网路联接一律采用非电导爆系统，除引爆雷　２．１．３爆破孔网参数及单位耗药量设计　管可使用火雷管外，其它部分严禁使用火雷管，以策安全；联　（１）一般爆破的孔网参数及单位耗药量　接时主炮孔与预裂孔一起起爆，亦可分开起爆，预裂孔先于　ｑ＝ｎ・ｂ・ｈ・　式中：ｇ为单孔用药量（ｋｇ）；ｎ为间距（视不同梯段高度　［收稿日期］２００５—０９—０７　取２．０～２．５　ｍ）；６为排距（视不同梯段高度取１．５～２．０　ｍ）；　［作者简介］鲁宁生，本科，工程师，中铁二局达成铁路扩　ｈ为梯段高度（ｍ）；ｊ｜｝为炸药单耗（取０．５～０．５５　ｋｇ／ｍ　）。　能改造工程指挥部副指挥长兼总工程师、一级项目经理，从　钻孔直径７５　ｍｍ，药卷７０　ｍｍ（底部）、４５　ｍｍ（柱部），　事工程施工技术和管理工作。　ｌ３０　四川Ｉ建筑第２６卷２期２００６．４　维普资讯 http://www.cqvip.com

ｉ　瞻　。莓　主炮孔起爆。联接网路见下图１所示　２．１．７盲炮的预防措施　＿。＿＿。＿．　．０　预裂孔　储存的爆破材料除定期检查外，爆破前进行复查，选用　７，　，　，　，　合格的炸药和雷管。购买、使用爆破材料时注意生产日期，　有效保质期等，严禁使用过期的废旧火工品。必须仔细进行　装药、堵塞、联结工作，注意每一环节，防止出现卡孔、雷管与　炸药分离及折断雷管脚线等问题。管药联结时，雷管脚线不　要过分拉紧，要保持一定的松驰度，一　一　一，　～一～　　一。～　—一　　雷管与雷管联结时反向　联结。　：．●　２．１．８降低大块率的措施　采取斜眼钻孔，由于炮孔倾斜，存在一个向上分力，有利　＼　＼　＼　＼以　以　＼　于岩石破碎。多组排炮孔爆破时，Ｑ　、、　＼　／／　增加后段炮孔装药量补充　克服前排炮孔压碴带来的能量损失。采用各种微差雷管，９＿。＿＿。＿＿。＿＿。＿＿。＿＿。＿＿。＿＿。＿＿。＿＿。＿．０　ｂ　并　精确计算微差间隔时间，以使岩石在空间得以充分碰撞，达　到岩石破碎的目的。采用宽孔距多排微差爆破技术，ｏ　一　段　剖　雷　一　炮　孔　一　连　段　同　一　既能获　９＿。＿＿。＿＿。＿＿。＿＿。＿＿。＿＿。图１联接网络　得理想的爆破块度，又能提供充足的爆破方量。　２．１．５起爆方式　２．１．９保证石质路堑边坡平整、稳定的措施　炮孔组的起爆方式采用“Ｖ”型起爆法，使爆堆集中、便　钻孔前使预裂部位岩面达到较好平整度，测量精确定　于装运，并能削弱端头炮孔夹制力，利于边坡平整，减少超欠　线，画出炮孔的位置。　挖，如下图２所示：　为保证预裂孔的方向及偏角，在预裂孔的两端事先埋置　两根３ｍ长的钢管，其方向与坡度经测量精确测定后，在其钢　管上下两端各拉一条弦线，并在弦线上按孔位打上标记，固　定所有预裂孔的坡度及方向。钻孔机械就位即按上下弦线　及标记，调整钻杆精确对位。为保证预裂效果，先进行小规　模的试爆，确定合理的间距及装药范围。　２．２爆破施工方法　施工前，先用推土机盘山打道至山顶，从上至下揭去盖　山土，形成较大的工作面后，钻机上至平台进行钻孔作业，钻　眼深度视其挖深可安排６—９　ｍ，其钻眼典型图式如下图４　　：　ｒＩ　－１　，　图２“Ｖ”型起爆法　‘Ｉ｝｜　＼ｔ｜　在特殊情况有建筑物时，爆堆方向必须避开，则采用侧　向起爆法，如图３所示。　＼＼　Ｉ　Ｉｌ　　厂　ｒ　Ｉ——‘。。。。一　　ｌＩ　　Ｉｌ／　　‘　０９　１　｛＝）　／ｏ　／ｏ　Ｅ　／６／／　／　／　，，，¨　Ｚ　５　，／　／　，，／４／／　，／　ｒ　１　ｒ　基底　、　ｑ　ｌ　Ｌ　／　／　／　／　／　／　／　／　／　，　ａ　ａ　ａ　ａ　、０　图４钻眼　路基石方主体爆破后，边坡及基底部分出现超欠挖现　象，对于凸出欠挖部分，辅以手持风钻清除。孤石爆破均随　图３侧向起爆法　主爆破进行，减少了爆破次数。　３爆破施工　２．１．６爆破警戒区的确定　根据施工组织设计中土石方的调配方案，先组织路堑利　按《爆破安全规程》中的有关规定，露天爆破安全距离　用土石方的开挖，然后再进行其它段落施工。挖方均为泥岩　不得小于２００　ｍ，按计算的个别飞石安全距离的周边布置警　时，利用在距路堤基面２．５　ｍ以下部位。初步拟定：距离既　戒线，以确保人员和行车安全。　有线规定范围以内地段石方爆破施工采用临线轨道运营安　四川建筑第２６卷２期２００６．４　１３１　维普资讯 http://www.cqvip.com

誊　黧０　ｊ　全范围内设钢管排架栅栏防护、采取浅孔松动控制爆破作　驻站联络员在接到现场准备就绪的报告后，向车站值班　员提出请求爆破时间，当接到封锁命令后，双方进行签认，并　按调度命令进行施爆。　施工点接到命令后，立即按批准的实施性爆破设计进行　业。严格按设计方案实施，确保了既有线运营安全。其实施　方案如下：　准确测放开挖线，避免超、欠挖。开挖过程中，随时检查　坡面坡度，并随时分台阶清刷边坡，确保开挖断面和坡度符　合设计、规范要求。　临线路堑土石方施工，必须设专人防护，严格按批复后　的设计方案实施，杜绝各类影响运营线的行车安全、施工人　员人身安全的发生。　临线路堑石方需实施爆破开挖的地段，安全威胁大。依　施工防护和警戒，同时检查起爆线路。确认防护无误，且人、　畜全部撤离２００　ｍ以外后，联结起爆源，进行起爆。炮响后２　分钟，爆破人员进入爆破区，检查有无瞎炮、危石、落石，并进　行处理。同时拆除既有线上的防护材料，检查轨距、方向、限　界、通讯、电力线路等是否正常。　经检查确认线路符合放行列车条件，施工负责人向驻站　联络员办理开通手续，并经车站值班员签认销点后开通线　路。爆破后必须清理危及行车安全的危石，并向车站报告，　据铁道部《铁路增建第二线及改建既有线工程石方控制爆破　施工技术规程》，既有线旁石方爆破开挖，在距既有线路基外　缘向外５０　ｍ以内，采取石方控制爆破施工技术，即采用浅眼　（低台阶）松动微差控制爆破设计方案进行施工；施工中以　“浅眼、密眼、少药、间隔装药、松动微差爆破”为主要技术控　制标准。并报请建设指挥部、监理工程师审批。严格按批复　继续申请要点消除确保行车安全的隐患。　４．６爆破作业施工防护　（１）钢管排架防护：在靠近既有线一侧的边坡上设立约　１０　ｍ高、纵向间距１　ｍ、横向间距２　ｍ的　８０　ｘ６．０钢管排　的爆破设计图施工，装药前对炮孔进行检查。若与设计有　误，及时调整参数和装药量，切实做到安全、无飞石，确保爆　破效果。同时对既有线采取钢管排架挂网防护。　架；并在钢管排架靠爆破侧绑扎竹夹板，在竹夹板外设两层　塑料编织网防止小颗粒石块穿过竹夹板污染既有线道床。　（２）钢轨、轨枕防护：爆破点距既有线约３０　ｍ，对钢轨、　轨枕采用竹夹板结合柴捆覆盖防护。其防护示意见图５。　—４爆破作业安全保障体系　４．１组织保障　成立爆破作业施工安全领导小组，由行政第一负责人任　塑　组长，主管生产的领导任副组长，工程科、安全质量科、材料　厂、机电设备科、等部门负责人为成员。将审批的爆破　作业方案报运营单位和地方门审批，以监督实施。领　导小组负责组织实施爆破作业。每个爆破作业点指定爆破　ｆ＋，—　１　负责人，负责工点爆破作业的组织、指挥。　４．２严格请点放炮制　施工爆破作业应严格遵守铁道部颁布的《铁路行车线上　『●　，　图５防护示意　：：　施工技术规则》和铁道部发布的各专项施工安全规则的规　定。认真执行施工爆破请、销点制度，杜绝不请点放炮和列　车追尾爆破，确保行车安全。　４．３严格员工持证上岗制　担任施工爆破作业的现场指挥员和操作员必须是正式　路工，并经过培训且取得合格证的人员，工点爆破负责人和　（３）爆破体覆盖：凡在５０　ｎｌ范围内有通讯、电力线　路及房屋设施的爆破地段，进行爆破体表面覆盖。　在斜坡地段，特别是半挖半填地段，低处有房屋建筑及　其它需要保护的构筑物，加设防护棚栏防止滚石侵入。　具体爆破作业人员必须持证上岗。对驻站联络员、工地防护　员、工地电话员、爆破员、通讯工选派正式路工担任并进行培　５实施效果　（１）工期目标：按照建设单位的要求，通过全体参战员工　训，考试合格后持证上岗。　４．４坚持“先护、后爆”　的共同努力，分别实现了２００３年８月１８日和９月１８日两阶　段任务目标及１２月１０日按时拨接目标以及工程最终交付　运营目标；　本着“先防护、后爆破”的原则，在起爆之前对钢轨、枕　木、道床、铁路通信信号设施等进行了有效的防护，确认防护　人员、驻站联络员、电话员、爆破人员均按各自的职责坚守岗　位。　４．５爆破作业施工程序　（２）质量目标：杜绝了质量事故的发生，工程质量合格率　１００％，工程优良率达９５％以上。兑现了合同质量目标。　（３）安全目标：杜绝了重大以上的安全及责任事故，杜绝　了行车安全事故，确保了施工人员、运营安全。　（４）在建设单位２００３年度对兰新铁路防风提速改造工　程百里风区至小草湖段建设综合管理评比中，我公司被评为　一与铁路运营部门签订安全协议，配齐行车信号、防护用　品、安装电话、配足对讲机，确保通讯联络畅通。　驻站联络员在每天爆破前２小时向车站提交“申请施工　等奖。　放炮表”，经认可后，即通知进行装药工序，在定点放炮前半　小时装药完毕，并填写好“爆破参数设计表”，联结好起爆线　路，并通知驻站联络员，现场准备就绪。　（５）在建设单位规定时间内顺利交付接管单位，所有工　程项目均被接收单位、质检中心评为优质工程；该标段被接　收单位推荐上报“样板段”。　１３２　四川建筑第２６卷２期２００６．４