电气化铁路复线控制爆破施工中的事故分析.pdf
收稿日期 文章编号 ( ) 电气化铁路复线控制爆破施工中的事故分析 卿光全 ( 铁道科学研究院西南分院成都市 ) 摘要为缓解铁路客货运输日益紧张局面, 修建电气化铁路复线势在必行, 但在复线控爆施工中, 则 有诸多安全技术问题急需解决。本文就有关安全因素予以分析, 以策运营施工两不误。 关键词电气化铁路;复线施工;控制爆破;安全 中图分类号 文献标识码 ( “ , ) “ ’ “ , “ “ , * ;“ ’ ; ; 引言 随着人口逐渐增加, 国民经济迅速发展, 我国大部分既有铁路线的运输能力已处饱和甚至 超负荷运营状态。面对这种运量与运能矛盾与日俱增的局面, 在既有线近旁增建第二线( 复 线) 是缓解运输矛盾、 发展运输经济, 既是简化勘测设计, 减少工程投资, 又是缩短建设周期、 投 入运营快的最有效的方案之一。 然而增建这种第二线或电气化复线, 由于目前的设计原则是在紧靠既有线( 线间距大多约 在“) 的前提下, 除个别地段加以技术改造外, 要最大限度地达到减少耕地, 减少工程数量, 节约工程投资的目的。 正由于上述设计原则和工程目的的原因, 则在客观上已肯定了大量土石方工程部位紧靠 既有线形成一个开挖宽度大多只有“的狭长空间, 实际上是处在与既有线边坡的“ 近、 高、 陡、 薄” , 石质经年暴露风化的恶劣环境下开挖施工的。所谓这种恶劣环境不仅是指工作场 地狭窄, 地质条件差, 而更为突出的困难是在距开挖边坡近在咫尺、 距钢轨顶面只有约 “ 高, 且有 万伏的高压行车接触电网的安全威胁。施工人员要在距电网和既有行车 第 卷第期 年月 爆破 , - . * , * / * 万方数据 路旁作不中断行车的施工作业, 不仅有高压感应电对人身安全威胁问题, 更主要是还有因爆破 飞石和出渣滚石和落石都有可能直接造成中断行车的重大安全事故。并且若一旦因这种施工 原因造成中断行车, 则其直接和间接的经济损失是难以估量的。轻则经济罚款, 重则追究刑事 责任。为攻克这种既要按期完成施工任务, 又要确保人身及工程与行车安全的难关, 于 年由铁道部组织一个集科研、 设计、 院校、 施工为一体的“ 电气化铁路复线施工石方控 制爆破技术研究” 课题项目, 该课题通过在宝成复线为期三年的现场试验与理论研究已取得了 成果。正确、 认真地按照该项成果所提供的控爆施工技术模式, 是可以获得安全、 快速、 优质施 工的效果, 但因施工单位的种种主客观原因, 诸如 管理水平、 安全意识、 技术素质、 逐层分转包 后单价低廉的经济利益等背景, 就仍然使得在电气化复线爆破施工中出现了各种各样的人身 伤亡和中断行车事故。因此, 笔者就此收集、 了解和掌握的一些事故现象、 原因以及应采取相 应的防患措施作一浅析, 供电气化复线爆破设计和施工参考。 事故种类及原因 使用葫芦炮不当造成飞石危害 葫芦炮爆破法是我国最原始也是最落后的一种钻爆方式。优点是钻孔量少, 每孔装入的 药量较多, 能一次爆落较大的方量, 同时操作比较简单。是不精于爆破技术的非专业施工单 位, 特别是民工队伍目前采用较普遍的一种方式。但由于对药壶的扩炮程序和药室体积与药 量计算的概念不太清楚, 特别是最小抵抗的量化概念和方向部位判断模糊, 这就很容易造成从 葫芦炮口或最薄弱的最小抵抗线方向飞石, 并因每孔药量较多, 故使飞石也冲得较远。在株六 ( 湖南株州贵州六盘水) 电气化复线上就有从炮口冲出 远的现象, 而且所飞的单 个块石重量有达 的情况, 幸好这几次飞石事件还未造成人员和行车设备损失, 否则 后果不堪设想。造成这种事故的原因是想借葫芦炮来进行方量较大的崩塌爆破, 但因岩体的 垂直埋深太厚, 最小抵抗线实际上就是炮口方向, 加上堵塞不严所致。再者就是群炮间的最小 抵抗线未作精确炮位间距设计计算, 导致后起爆的药室最小抵抗线改变方向而沿新的最薄弱 面冲出, 造成大块过远的飞散。 布孔和起爆方式错误使岩石横向飞向既有线路造成危害 在电气化复线施工中炮孔布置和起爆顺序的最基本原则是, 必须使爆破岩体( 岩石位移) 沿既有线纵向移动, 要坚决防止爆破岩体或个别飞石及滚石横向移落或冲向既有行车线路设 备。有的“ 易胆大” 施工队伍自认为爆破技术“ 精湛” , 偏要我行我素随心所欲打眼、 装药和不管 起爆时差的作用, 结果起爆后的大量大块岩石横向直接飞撞砸坏边坡防护排架, 从而导致排架 又砸坏高压电网, 造成中断行车数小时重大事故。事故的原因主要是忽视上述设计的基本原 则, 胆大妄为所致。 岩石的节理、 裂隙构造面倾向既有线路一侧, 使危岩滚向线路造成危害 此种情况虽为自然因素, 但在施工中必须考虑在爆破过程中和爆破后因振动关系造成危 岩沿既有边坡滑落的问题。这在某复线施工中曾因当天爆破后数小时, 大块岩石因受列车运 行振动从边坡上顺裂隙面滚落于道中, 造成了撞翻火车的重大事故。其事故的主要原因虽为 地质构造关系, 但关键是爆破前后必须对既有边坡危石和防护排架的稳定性进行检查, 如有险 情必须及时采取措施排除。 爆破 年月 万方数据 地表孔口覆盖物被抛向接触网造成跳闸断电危害 由于防止个别飞石进行地表孔口的覆盖防护是必须的。但有时忽略了因爆破气浪或个别 飞石会把覆盖体掀起冲挂在近在咫尺的接触网上, 如果覆盖物与地面接通则要使电网自动跳 闸, 使行进中的列车中途停运。造成这种危害原因是没有考虑到将覆盖物四周作压拉的稳定 处理, 这种处理只需在每块覆盖体四个角用较大块石压住, 就能阻止覆盖物被抛向空中而不致 造成危及电网的局面。 起爆电线被抛在接触网上造成人员伤亡危害 在某电气化复线爆破施工中, 曾发生因起爆气浪或振动弹跳作用, 将起爆母线抛向高压接 触网上而造成起爆操作人员当即触电身亡的事件。其原因是在高于接触网的路堑边坡上, 而 起爆站又太靠近接触网一侧, 在起爆瞬间由于爆生气体或个别土体将起爆线弹向空中, 并正好 落在高压电网上使操作起爆器人员触电身亡。 清除轨道上堕石过程中人员撞车身亡 在某电气化复线石方爆破中, 一次由于有一块近 大块滚掉在铁路弯道中心, 当即 有人手忙脚乱去搬推石头, 但因石头较大, 一时难以推出轨道, 正在这时一辆货车飞驰而来, 连人带石头撞出轨道, 造成人员伤亡事故。造成此种伤亡事故的原因, 一是对滚石落石的抢险 准备不充分( 包括人力和物力) , 二是没有采取紧急的前方拦车防护措施。 忽略边坡防护排架的作用, 出渣过程中石块滚落危及行车 在某线的边坡松动控制爆破过程中, 虽然爆破没有横向飞石, 而在用反铲出渣过程中却临 时有石头滚落道中, 这时又正好有一列货车呼啸而来, 当火车司机发现路中石头时, 已根本来 不及刹车制动。幸好借机车前挡冲力将石头撞碎擦着列车底盘而过, 虽然这次是有惊无险, 但 这便给出渣过程中的安全防护敲响了警钟。 事故防止办法 ( )建立健全规范的施工技术和安全体系, 重视科学技术的技保和安全防患的作用。同 时要狠抓技术和质量落实的核心作用。 ( )提高施工组织管理水平, 加强安全意识和文明施工教育, 爆破组织必须严密、 落实, 建 立、 健全安全质量保证体系。 ( )爆破施工人员必须经过技术培训, 并经考核合格后, 持证上岗, 技术必须精益求精。 ( )增强规范意识, 不能以行政长官意志来代替或突破有效的规范作业程序。当前大多 只注意生产进度和经济利益而忽略安全生产方面带来的潜在效益。 结语 为保证在增建铁路第二线( 复线) 或改建既有线的石方控爆施工安全问题, 铁道部据( ) 铁基安 号文颁发有 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定 , 同 时为解决电气化铁路复线石方控爆的技术问题, 于 年 月在成都召开了全路爆破专家 论证会, 会议确定组织专题技术攻关研究, 该项课题研究成果现已在株六电气化复线施工中试 用, 经实践证明效果显著, 该项成果将在 年正式鉴定后可在全国推广使用。 第 卷第期卿光全电气化铁路复线控制爆破施工中的事故分析 万方数据