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臨近既有線路基邊坡控制爆破技術(shù)

文檔作者：付迎春文檔來(lái)源：石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年09月05日
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第11卷第1期
2012年3月
石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào) VOL．1 1 No．1
JOURNAL OF SHIJIAZHUANG INSTITUTE OF RAIL TECHNOLOGY Mar．2 0 1 2
臨近既有線路基邊坡控制爆破技術(shù)
付迎春
(石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河北石家莊050041)
摘要：依托六沾復(fù)線W3標(biāo)DK299+003．85～DK299+l31．25段路基工程，探討控制爆破施工
的過(guò)程。闡述鉆爆設(shè)計(jì)的方法、鉆爆施工工藝流程和開(kāi)挖步驟及方法，并給出技術(shù)保障措施，從中
得出一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為今后類似工程提供一些借鑒。
關(guān)鍵詞：控制爆破 工藝流程 鉆爆設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：U213．1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673．1816(2012)01．0001—06
1 工程概況
六沾復(fù)線W3標(biāo)DK299+003．85~DK299+131．25段以路基形式與既有滬昆線平交，交點(diǎn)里程
K23l3+268．7(新線DK299+093．2)，既有線影響范圍K2313+l75～K23I3+3l3計(jì)138 m，該段
既有線為高邊坡石質(zhì)挖方路塹，左側(cè)邊坡最大高度48 m，兩線交角約16。5 。既有滬昆線為國(guó)家主
干線，行車密度已達(dá)到飽和，15-~30 rnin一趟車次，每天有36對(duì)列車通過(guò)，對(duì)施工影響很大；山體
邊坡距既有線路僅3 m，開(kāi)挖爆破施工對(duì)既有線運(yùn)營(yíng)安全影響大。
2 施工方案總體設(shè)計(jì)
擬采用縱向拉槽、淺孔爆破、挖掘機(jī)配合汽車出碴方案。開(kāi)挖施工前，采用鋼管排架對(duì)既有線
進(jìn)行防護(hù)；施工中嚴(yán)格控制炮眼間距、裝藥結(jié)構(gòu)及裝藥量，并采用炮被、沙袋進(jìn)行覆蓋。爆破施工
時(shí)，計(jì)劃每天封鎖線路三次，時(shí)間為：9：o0～10：00、13：O0～14：00、17：00～18：00，每次封
鎖時(shí)間60 rain(實(shí)際施工以批準(zhǔn)施工方案為準(zhǔn))。為保證既有線運(yùn)營(yíng)安全，爆破必須在封鎖時(shí)間內(nèi)
進(jìn)行，按有關(guān)規(guī)定設(shè)置防護(hù)。由于控爆處緊鄰既有線鐵路橋，施工中加強(qiáng)對(duì)橋梁墩位、支座、橋面
系及線路的監(jiān)控。
3 既有線邊坡防護(hù)
為防止危石、滾石影響既有線行車安全，新線路塹開(kāi)挖前，在既有邊坡設(shè)雙層鋼管排架，對(duì)滾
落的石塊進(jìn)行攔截，如圖l所示。
作為阻擋飛石、滾石、滑塊的最后一道“防線”是鋼管排架，由 50 mm×厚5 mm無(wú)縫鋼管、
鋼絲網(wǎng)、竹排等拼組而成。鋼管豎(立)桿間距1 m，橫桿問(wèn)距1．2 m，每個(gè)豎、橫交叉結(jié)點(diǎn)用錨桿
( 22、長(zhǎng)1．2 m～1．5 m)錨固在擴(kuò)塹的巖體內(nèi)，排架的頂部用鋼絲繩( 12 ram)拉于地錨固定。
收稿日期：201卜11—32
作者簡(jiǎn)介：付迎春(1978一)，男，漢，黑龍江賓縣人，講師，碩士，研究方向隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
1
石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào) 2012年第1期
鋼管豎、橫桿的內(nèi)側(cè)綁扎竹排或鋼絲網(wǎng)封閉，形成“全封閉鋼管排架防護(hù)體系”。
鋼管排架安設(shè)時(shí)頂部超出山頂2 m，以便對(duì)爆破可能產(chǎn)生的飛石進(jìn)行有效攔截。隨著施工高度
的降低，排架應(yīng)及時(shí)分段拆除，從上向下逐段拆除管架扣件，利用鋼絲繩索將鋼管及竹排調(diào)卸至
山頂。
4 鉆爆施工
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嗵j淘地面
圖1 控爆邊坡防護(hù)圖
4．1鉆爆設(shè)計(jì)
為創(chuàng)造臨空面、擴(kuò)寬操作空間，爆破施工采取臺(tái)階法開(kāi)挖，淺孔松動(dòng)爆破為主，既有線側(cè)預(yù)留
自然隔墻。臺(tái)階寬度(垂直營(yíng)業(yè)線方向)初步設(shè)為4 m；臺(tái)階長(zhǎng)度(沿營(yíng)業(yè)線方向)為3～6 m；臺(tái)
階高度日為2～2．5 rn。為有效利用“天窗”時(shí)間，增大爆破方量，擬采取3～5個(gè)臺(tái)階為一組一起
爆破，如圖2所示。
邊坡炮孔
(1)炮孔設(shè)計(jì)
采用臺(tái)階并預(yù)留隔墻爆破開(kāi)挖方法時(shí)，炮孔布置分三種，如圖2所示。
①邊炮孔：靠近營(yíng)業(yè)線一側(cè)的一列炮孔：② 光爆孔：緊挨擴(kuò)塹后邊坡的一列炮孔；③主炮孔：
邊炮孔與光爆孔之間的炮孔。
2
第1期 付迎春 臨近既有線路基邊坡控制爆破技術(shù)
邊炮孔到營(yíng)業(yè)線方向的臨空面距離應(yīng)大于主炮孔的間距a，其排距應(yīng)小于主炮孔的排距，一般
為主炮孔沿營(yíng)業(yè)線方向布3個(gè)，則邊孔布4個(gè)。
采取臺(tái)階或分層爆破時(shí)，其臺(tái)階高度或分層梯段高度為 ，則炮孔排距b和最小抵抗線W的計(jì)
算如公式l。
w=b H ／2 (1)
采取等邊三角形梅花型布孔時(shí)，炮孔間距a為：a=1．1 b
(2)爆孔深度
光爆孔沿新線設(shè)計(jì)的邊坡打斜孔，其炮孔排距與邊炮孔相同。光爆孔的深度 的計(jì)算如式2。
Lg=H ／sina+0．1 (2
式中 為新線邊坡設(shè)計(jì)角度，取53。。
主炮孔和邊炮孔均垂直打眼，L=I．1H。
(3)鉆孔要求
深度誤差，不應(yīng)超過(guò)5％；孑L口位置偏差不應(yīng)超過(guò)二倍炮孔直徑；方向誤差，光面爆破不應(yīng)超
過(guò)3％，其它爆破不應(yīng)超過(guò)5％；地面凹凸不平處，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整炮孔深度，力求爆破后，地面平整；
鉆孔完畢，應(yīng)按爆破施工設(shè)計(jì)進(jìn)行檢查。并作好記錄。對(duì)于超過(guò)允許誤差炮孔，應(yīng)由技術(shù)負(fù)責(zé)人調(diào)
整用藥量，或重新鉆孔。
(4)藥量計(jì)算及裝藥結(jié)構(gòu)
單個(gè)炮孔裝藥量計(jì)算如公式3：
Q=qabH f )
式中的 為單位耗藥量。
每個(gè)炮孔裝藥量是以爆破的巖石松動(dòng)、清碴方便為標(biāo)準(zhǔn)。由于藥量計(jì)算公式中的a、b、H已沒(méi)
定，那么裝藥量的多少取決于單位耗藥量g值的大小。經(jīng)試炮，對(duì)于石灰?guī)r的g值為0．3"--'0．5 kg／m 。
邊炮孔和光爆孔的q為主炮孔的0．7～0．8倍。
主炮孔采取間隔裝藥結(jié)構(gòu)，即把實(shí)際裝藥量的2／3裝在炮孔底部，其余的l／3裝在炮孔中間部位，
中間裝藥距炮孔口深為0．8～1．0m。
邊炮孔，把實(shí)際裝藥量全部裝在炮孔底。
光爆孔，也采取間隔裝藥，而對(duì)于炮孔較深的還采取“三層(段)兩間隔”裝藥結(jié)構(gòu)：即把實(shí)
際裝藥的I／2裝在炮孔底部，剩余l(xiāng)／2的60％裝在炮孔中部，剩余的裝在距炮孔口0．8 m深的位置。
炮孔中的3個(gè)藥包用導(dǎo)爆索起爆。炮孔回堵物和間隔裝藥的隔離物，均用“炮泥”，注意回堵深度
和回堵質(zhì)量，邊堵邊用木棍搗實(shí)。
(5)起爆系統(tǒng)
控爆段采用導(dǎo)爆管非電起爆系統(tǒng)。由于新增二線與既有線斜交通過(guò)，山體開(kāi)挖為變斷面，根據(jù)
爆體寬度的不同，起爆網(wǎng)路分兩種。
對(duì)于爆體寬度較厚者，采用同列同段TL~'f-等間隔控制微差起爆網(wǎng)路。起爆順序如圖3所示。先
起爆擴(kuò)塹橫斷面上的中間炮孔，然后隔段向兩側(cè)逐漸起爆；同列炮孔裝同一段的毫秒雷管：孑L外用
同一段的毫秒雷管串聯(lián)，中間一列炮孔均安裝第3段毫秒雷管(50 ms)，兩側(cè)的兩列炮孔均安裝第
5段毫秒雷管(1 10 ms)，邊炮孔和光爆孔均安裝第7段毫秒雷管(200 ms)，每5個(gè)炮孔為一組，
孔外均用第3段毫秒雷管串聯(lián)。
石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào) 2012年第1期
第T段
第3段
第了段
圖3 同列同段孑L外等間隔控制微差起爆網(wǎng)路平面圖
對(duì)于爆體寬度較薄者，采用同列同段列間微差起爆網(wǎng)路，如圖4所示。沿線路走向每一列炮孔
安放同一段別的毫秒雷管，列與列之間跳段。
光爆孔第5段
邊坡線、．
主爆孔
第3段／
邊爆孔＼
第7段、
導(dǎo)爆管
圖4 同列同段列間微差起爆網(wǎng)路平面圖
(6)爆體覆蓋
爆破施工時(shí)，為防止石塊飛出，采取多種措施進(jìn)行防護(hù)：
采用橡膠炮被(每塊2．5 m×2 1TI，厚1．5 cm)覆蓋待爆巖體；
采用 6 mm鋼絞線用細(xì)鐵絲捆扎，編成“魚(yú)網(wǎng)”，網(wǎng)的平面尺寸3 mX3 m，網(wǎng)孔10 cmX 10 cm，
罩在炮被上，鋼絲網(wǎng)四角采用 22鋼筋地錨，錨固長(zhǎng)度1 m；
最后在鋼絲“魚(yú)網(wǎng)”上密排一層沙袋，作為最后的防護(hù)屏障。
4．2施工流程
控制爆破施工工藝流程如圖5所示。
4．3開(kāi)挖步驟及方法
圖6 控爆施工步驟圖
遠(yuǎn)離既有邊坡處開(kāi)始采用縱向拉槽，依次向既有線靠近，距邊坡3 m左右形成一隔墻；控制炮
4
第1期 付迎春 臨近既有線路基邊坡控制爆破技術(shù)
眼布置及裝藥結(jié)構(gòu)，爆破后隔墻向拉槽內(nèi)傾倒。從坡頂逐步向下開(kāi)挖，并拆除防護(hù)排架，人工清碴。
隨著開(kāi)挖斷面的增大，可利用挖掘機(jī)、裝載機(jī)和自卸汽車調(diào)運(yùn)土石方，施工步驟見(jiàn)圖6所示。
(1)原路塹頂部較陡峭地段在防護(hù)排架內(nèi)側(cè)開(kāi)挖出深2～3 m，寬5 m的縱向溝槽，兼作爆破
落石槽、臨空面，再用預(yù)裂及松動(dòng)爆破的方法由高向低逐步拉槽施工。爆破時(shí)，爆破體頂面先用橡
膠炮被覆蓋，再用鋼絞線魚(yú)網(wǎng)錨固鎖定，最后加蓋土袋。
(2)當(dāng)隔墻高度達(dá)到2 m時(shí)，
為安全起見(jiàn)應(yīng)及時(shí)處理。在其高度
的1／3處，打設(shè)2～3排淺孔爆破
炮眼，使隔墻在起爆后利用其自身
重量向拉槽側(cè)定向倒塌。炮孔深
L=2／3×隔墻厚度，a=O．6～0．8 m，
b=O．5"-'0．7 m。每孔按正常裝藥量
分層裝藥，底部約1／3，中部按2／3
藥量分配。
4．4技術(shù)保障措施
平交段路基施工中最大的安
全隱患就是石塊飛出或滾落至既
有線造成安全事故，針對(duì)這一特
點(diǎn)，從技術(shù)方面采取三項(xiàng)措施來(lái)保
證安全。
①通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定合理的
鉆爆參數(shù)，并在施工不斷改進(jìn)；以
松動(dòng)、預(yù)裂爆破為主，嚴(yán)格控制炮
眼間距、裝藥結(jié)構(gòu)及裝藥量；采用
“多鉆眼、少裝藥、弱爆破”的方
式，炮孔空氣間隔裝藥，裝藥量控
制在O．2～0．35 kg／II13，雷管分段安
裝，并嚴(yán)格按設(shè)計(jì)順序起爆，通過(guò)
上述措施盡可能避免石塊飛散。
②爆破施工前，采用炮泥填塞
孔口，炮孔反壓沙袋，采用橡膠輪
胎炮被覆蓋巖體，并通過(guò)鋼絲網(wǎng)地
錨將炮被鎖定牢固。
施工準(zhǔn)備
防護(hù)排架施工
鉆設(shè)炮眼
安置爆破網(wǎng)絡(luò)
覆蓋炮被
封鎖線路
下一循環(huán) 起爆 安全防護(hù)
清理碎石
檢查既有線路
放行列車
石碴倒運(yùn)
I 持險(xiǎn)而 排加 I
l ?一 ? ” I
I ◆
全部完成工程驗(yàn)收
圖5 控制爆破施工工藝流程圖
③既有線左側(cè)邊坡設(shè)全封閉鋼管排架防護(hù)體系，采用 50 mm鋼管排架，通過(guò)結(jié)點(diǎn)錨桿錨固在
既有山坡的巖體內(nèi)，排架的頂部用鋼絲繩拉于地錨固定。鋼管排架可對(duì)爆破時(shí)意外飛石或震動(dòng)脫落
石塊進(jìn)：行有效攔截，保證了既有線路電氣化接觸網(wǎng)及行車安全。 ‘
④施工中加強(qiáng)對(duì)既有線路塹坡面的觀測(cè)，如發(fā)現(xiàn)有開(kāi)裂、掉塊等現(xiàn)象，及時(shí)采取必要措施進(jìn)行
臨時(shí)加固處理，并報(bào)有關(guān)單位現(xiàn)場(chǎng)查看。
5
石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào) 2012年第1期
⑤起爆采用導(dǎo)爆管、導(dǎo)爆索、電起爆等方法，不得采用導(dǎo)火索直接起爆。對(duì)藥包應(yīng)進(jìn)行編號(hào)，
并和炮孔編號(hào)相符合。裝藥量，裝藥結(jié)構(gòu)和堵塞質(zhì)量，必須符合設(shè)計(jì)要求。爆破后，對(duì)危及行車及
人身安全的危石、落石，必須及時(shí)清除。對(duì)每次爆破的地質(zhì)狀況，主要參數(shù)、爆破效果等應(yīng)作詳細(xì)
記錄。必要時(shí)，可用測(cè)震儀、聲波儀等，對(duì)既有線進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)。
5 結(jié)語(yǔ)
以六沾復(fù)線W3標(biāo)DK299+003．85"~DK299+131．25段路基工程為背景，該山體邊坡距既有滬
昆線僅3 m，既有滬昆線為國(guó)家主干線，行車密度大，開(kāi)挖爆破施工對(duì)既有線運(yùn)營(yíng)安全影響大，所
以保護(hù)既有線成為該次爆破工程的難點(diǎn)，針對(duì)這一情況，本文提出了既有線邊坡防護(hù)措施，并采用
深孔光面控制爆破。本文給出了鉆爆設(shè)計(jì)的方法、鉆爆施工工藝流程和開(kāi)挖步驟及方法，并提出了
技術(shù)保障措施，通過(guò)實(shí)踐表明，該爆破方案是可行，為今后類似工程提供了一些借鑒。
參考文獻(xiàn)：
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【3】閏化浩．臨近既有線爆破施工技術(shù)的設(shè)計(jì)及控制[J】．價(jià)值工程，201 1,(02)
Controlled Blasting Technology of Subgrade Slope
Adjacent to Existing Railway Lines
FU Ylng‘chun
(Shijiazhuang Institute ofRailway Technology Shijiazhuang Hebei 050041 China)
Abstract：This article discusses the process of controlled blasting construction combining with Liuzhan
multiple tracks subgrade slope engineering in the W3 bid DK299+o03．85～DK299+ l31．25．expounds the
design method and construction process of drilling and blasting technique as well as excavating steps and
methods，and gives some technical security measures．Wle can draw some practical experiences which will
provide some references to the similar project in the future．
Key words： controlled blasting construction process drilling and blasting design
6

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