月山站场改造路堑控制爆破工程设计与施工.pdf

第2 0 卷第3 期 Z 0 0 3 年9 月 爆破 B L A S T I N G V o l2 0 ＼oj ＆m2 1 0 3 文章编号1 0 0 l 一4 8 7 x 2 0 0 3 0 30 0 2 8 0 3 月山站场改造路堑控制爆破工程设计与施工 胡新政，陈俊渡 郑州大学工程学院，河南郑州4 6 0 0 3 0 摘要阐述新月线月山站改扩建工程建设中．既有路堑扩堑天量石方开挖松动爆破开挖的设计与施工。 提出几点质量与安全的注意事项．对于类似工程有借鉴作用。 关键词既有铁路施工；扩堑；爆破 中圈分类号1 、D 2 3 53 3文献标识码A D e s i g na n dI m p l e m e n t a t i o no faC 0 n t r o l l e dB l a s t i n gf o rR e m a k i n g t h eC u to fY u e s h a nS t a t i o n H UX i n 一吐P n g ，C H E N 』n 一幻 S c h 0 0 Io f7 r e c h n o I o g y ，Z h e n g z h o uU n i v e r s i t y ，Z h e n g z h o u4 6 0 0 3 0 ，C h i n a A b s t r a c t T h ed e s i g na n dl m p I e m e n t a t j o n0 fb l a s t i n gl o 。s e n i n ge 】【c 8 v a t i o nf o rl a r g es t 。n e w o r ko fa nc 硝时e n t 烈l t w h e r ear e m a k i n ge f l g i n e e d n go ft h eY u e s h a ns t a t i o nj sc o | 1 s tn l c t e d ．S 0 m ea t t e n t i 0 1 1 st oq u a l i t ya n ds a f e t ya r ep u t f o r w a r d ，j tc a nb ea 5ar e f r e n c ef o rs i m i I a re ‘1 9 i n e e r i n g K e yw o r d s e 妇t e n tr a i h v a yi m p l e m e n t a t i o n ；c u te n h r g i n g ；b I a s t i n g 1工程概况 月山站改扩建工程是新月线电化工程的一个重 要组成部分，本次改造的内容是将原有一级二场月 山站改扩建为 级四场。 本线爆破工点为编组场扩建劈山工程．该段石 质路堑挖深2 0 ～4 2m ，开挖山体最厚达5 0m ，最薄 处不足2m ，原设计开挖边坡为1 O5 ，一坡到顶不 设防护；开挖后因地质情况变化，变更增设浆砌片石 防护，路堑边坡改为下部1 2m 为1 03 ，设挡墙防 护上部分设一级或二级护墙。路堑开挖总石方数 量5 2 万m 3 。开挖地段除少部分地表上覆风化碎石 层，厚0 ．5 ～15n 。其余全部为石灰岩，夹层为泥 质页岩，出露部分风化严重，节理、层理发育，岩体脆 而坚硬。本段扩堑地段紧靠既有线，部分临近公路、 收稿日期2 u ∞一1 1 7 2 1 作者简介胡新政 1 9 6 6 一 ．男；鄞州郑州铁路局建管中心工程指挥 部．郑州大学在职研究生 农专站台、信号楼及工区的房屋，距作业点1 0 ～3 0 m 范围为电气化铁路，接触网支柱林立，网线交织， 爆区平面布置如图l 。 由于本爆破工点为全线的控制工程，因此，不仅 要在提高爆破质量的前提下降低工程的成本，同时 要求绝不能因扩堑爆破施工造成行车、作业人员事 故和影响正常的列车编解的运营作业。为此，针对 爆破设计和施工提出如下具体目标石方爆破不能 封锁线路，岩石只需松动，不允许飞散；只需开裂，不 许滑塌．更不能坍塌。同时要求要有一定的破碎度， 其块径适应机械挖装、便于提高作业效率。 主体施工工期要求，2 0 0 2 年4 月1 5 日开工，至 2 0 0 2 年1 0 月1 5 日完成，整个石方工作量为6 0 万 m 3 。 2 控制爆破设计 2 ．1 设计的基本原则 采取控制爆破，深浅孔相结合，严格控制爆破参 万方数据 第2 0 卷第3 期胡新政等月山站场改造路堑控制爆破工程设汁与施工 数；采用钢管排架防护结合爆破覆盖加强防护措施；运营干扰小。 坚持要点施工进行爆破作业；每天最多放炮一次，对 22 深孔控制爆破参数的选定与设计 图l 爆区平面示意图 单位m 分层爆破台阶高度的确定 Y Q l 0 0 C 型深孔钻机，钻孔直径9 0 ～1 0 0r n I n ， 钻孔深度5 1 7m ，适用于本工程中的技术要求。 该钻机综合了国内各种小型深孔钻机的特点，具有 重量轻、运输移动方便、操作简单、效率高等特点。 根据现场地形特点，选分层梯段高度为8 ～1 0m ，钻 头商径9 0m m 。如果钻头直径太大，梯段高，抵抗 线太大，虽每米炮眼爆破方量也大，但成} L 困难，二 次破碎量较大。布孔方式采取矩形布} L 方式，以距 既有线边坡坡顶线35m 为界划定预留保护隔墙 边界线，先布设一排炮} L ，在炮} L 与设计边坡之间布 景1 ～3 排拉槽破的炮孔，各排炮孔连线垂直于既有 线方向。 23 深孔孔网参数的选择 主炮孔7 L 网参数选取如下 1 钻孔直径中 9 0m m ； 2 最小抵抗线W 25 ～3 ．Om ； 3 孔距d 2 ．5 ～3 ．Om 4 排距6 2 ．5 ～3 ．0m 5 孔深H O8 ～1 0 ．Om 6 超钻 0 ．5 ～0 ．8m ；或0 ．3w ； 7 钻孔角度7 5 。，倾角顺线路方向。 24 炸药单耗 炸药单耗。值的选取是十分关键的．应根据岩 石的岩质．坚硬程度 这些可以根据钻进速度、地质 钻探资料等进行判断 进行经验取值，对线路安全 威胁不大的部分g 取大值，反之取小值。炮孔g 值取 02 5 ～0 ．5k g ／f n 3 。 2 ．5 每孔装药置计算 体积法 同台阶前排炮} L 单孔装药量Q 十 q n w H 口“ 同台阶后排炮孔单孔装药量‘ “ 1 ．2 q - Ⅱ 6 H 12 口口 式中Q 为每个炮孔装药量 k g ； g 为单位耗药量 k g ／n 1 3 ； v 为每个炮孔爆破方量 m 3 。 26 装药结构 使用2 “岩石硝铵炸药，均采取孔底装药．炮i L 堵塞长度L 应大于0 ．7 5 Ⅳ，并满足相应的最低要 求。 27 起爆网路和起爆顺序 使用电起爆系统，各段电雷管连成串联阿路，高 能起爆器起爆。台阶的预裂炮孔最先起爆，最靠近 线路的一个炮孔较同排的其它炮孔延迟5 0m s 起 爆，台阶的前排较后排先爆，时差间隔为5 0n ‰每 个孔内的各层药包采用同一段别的毫秒雷管。 28 浅孔控制爆破参数的选定与设计 2 ．9 布孔方式 以距既有线边坡坡顶线1m 为界划定预留保 护隔墙边界线，在此边界线与设计边坡之间布置1 ～3 排拉槽爆破的主炮7 L ，各排炮7 L 连线垂直于既 有线方向。 21 0 浅孔孔网参数 主炮孔i L 网参数选取如下 1 钻孔直径垂 4 0 m m ； 2 最小抵抗线Ⅳ 0 ．5 ～08m ； 3 孔距d 0 ．6 ～l0m 4 排距6 05 ～O8m ； 5 7 L 深 梯段高度 H 12 ～1 ．9m 6 超钻 0l ～O3m ；或 03 w ； 7 钻孔角度7 5 。，倾角顺线路方向。 万方数据 爆破 21 1 炸药单耗 主炮孔q 值取02 ～O ．5k g ／m 3 。 * P m * * ∞目ff 4 a ≈盯乜 日“ Ⅻn * H g n 女日Ⅲn n 自、￡5 * ＆、＆目i m ”* 幢i 、 ％n ∞自口n 排折4 ％ 。目哺t 于L 日} ‰、●％ ＆镕％护”4 目M p a * Ⅷ￡∞p i ％ 图2 铁路路堑拓宽控制爆破施工工艺流程 21 2 每孔装药量计算 同台阶前排主炮孔单孔装药量Q q n w L 。 同台阶后排主炮孔单孔装药量Q q n 6 L 。 2 ．1 3 装药结构 使用28 岩石硝铵炸药，炮孔采取孔底装药或问 隔装药，炮孔堵塞长度L 应大于07 5 W ，并满足相 应的最低要求。过小易冲炮；过大则爆破破碎不够 充分。 2 ．1 4 起爆网路和起爆顺序 使用电起爆系统起爆，网路连接与深7 L 爆破相 同。 2 ．1 5 二次破碎 无论采取何种控制爆破方式，都会产生一些较 大块径的岩石，影响装碴效率，难于装运，需要二次 破碎解小，减小其块度。 3 既有铁路旁控制爆破施工组织关键点 31铁路路堑拓宽控制爆破施工工艺流程 3 ．2 开挖方式 爆破施工的开挖方式应选用深孔松动爆破，有 利于清渣以提高施工进度．在确保爆破安全的前提 下应尽可能增加爆破工作面数量，爆破台阶数。 3 ．3 施工组织 3 ．4 安全质量注意事项 1 深孔炮孔底部标高误差不超过5 ％．炮7 L 布 孔偏差不大于二倍炮孔直径，方向误差不超过5 ％。 2 每个炮i L 的实际装药量由现场验收的炮孔化 置、方向、深度等实际量测结果进行确定。 3 防飞石措施 1 装药量是影响爆破区飞石的主要因素之一， 必须严格控制； 2 采取微差爆破起爆技术可以有效地减少破 碎块度和飞石距离，并减少爆破震动的影响 3 保证炮孔堵塞长度，加强爆体孔口覆盖； 4 爆破钻孔质量应严格验收。 4 结语 总结月山站场拓宽边坡爆破工程，方案台理、组 织得力、安全防范措施得当，是爆破工程能够顺利进 行的保障，但由于施工初期未能按爆破设计要求进 行施工和管理，防护措施不力，责任制不落实，检查 监督不力，安全违章处罚流于形式等原因，也发生过 多次事故或隐患，教训极其深刻。如某日在一爆破 台阶上下同时进行装药与爆渣挖运施工，挖渣无人 控制，致使爆破前最小抵抗线仅为装药计算前的一 半，而且未采取任何防范措施，爆破时产生了大量飞 石，造成部分线路设备损坏。事故原因主要是爆破 施工管理不力，未按爆破设计进行有效控制所致。 通过加大管理力度，严格按爆破设计进行施工，此后 爆破施工再无此类事故发生。 根据月山改造工程实践，环境复杂的爆破工程 必须采取主动的“防”与被动的“护”二项技术措施。 第一、严格控制一次起爆的药量和规模、合理选用微 差爆破的间隔时间，核实每个药包的最小抵抗线，防 止因最小抵抗线发生变化，从而改变爆破岩石的抛 掷方向而造成飞石。第二、因为爆破对象的复杂性 和多变性，“护”作为被动的保证安全手段．是安全技 术的重要环节。本工程主要采取在被爆破部位铺设 土袋对炮孔处给予覆盖，并对需要重点防护的被保 护物如轨道、信号设备等设立掩护体 由枕木和竹夹 板搭设 ，在路堑边设置钢管脚手排架等综台防护技 术使得爆破作业对保护对象的危害得到有效地控 制。 喜 烈蕈 万方数据