緊鄰既有線抗滑樁淺孔松動(dòng)爆破施工技術(shù)

田興明

摘要：襄渝Ⅱ線鐵路ZDK493+970～ZDK494+011.25段土釘墻緊鄰既有線，線間距小，新建抗滑樁嵌入既有漿砌擋墻內(nèi)，在施工過程中通過試驗(yàn)確定相關(guān)參數(shù)，最終采用淺孔松動(dòng)爆破技術(shù)開挖樁孔并做好相關(guān)防護(hù)，安全保質(zhì)的完成了施工。

關(guān)鍵詞：既有線施工；抗滑樁；爆破；安全防護(hù)；

一、前言

既有線施工是對安全質(zhì)量的嚴(yán)峻考驗(yàn)，尤其山嶺地段路基的復(fù)線新建，多是向懸崖峭壁要空間，在大型機(jī)械無法施工又要確保既有線的營運(yùn)安全和復(fù)線施工工期前提下，采用爆破開挖成為首選對象。

本工程在確保既有線運(yùn)營設(shè)備、人身安全第一的前提下，為達(dá)到對爆破效果和爆破危害進(jìn)行雙重控制的目的，根據(jù)試驗(yàn)預(yù)爆效果，并調(diào)整施工各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)后，選定了淺孔松動(dòng)控制爆破施工法，最終達(dá)到了預(yù)計(jì)爆破效果，實(shí)現(xiàn)了既有線施工生產(chǎn)安全。

二、工程概況

既有清水溪乘降所位于萬源市長壩鄉(xiāng)境內(nèi)，線路總長341m，設(shè)計(jì)需破除既有線左側(cè)路塹漿砌擋護(hù)，在K493+970～K494+090段連續(xù)設(shè)置土釘墻，墻長120m，墻高5～16m，墻面坡度1：0.15，樁間設(shè)置土釘并掛網(wǎng)噴砼，于K494+011～K494+090段墻間設(shè)鋼筋砼抗滑樁，共計(jì)14根，樁長10～28m，樁身截面尺寸最大為3.0×2.0m，新線距離既有線線間距最小為5.5m，樁靠線路側(cè)邊緣距既有線最小距離為14m，線路平面布置如圖1所示。

該段抗滑樁是項(xiàng)目管段內(nèi)臨近既有線平均距離最小的施工點(diǎn)，安全形勢嚴(yán)峻，施工難度較大。

三、既有線挖孔樁淺孔松動(dòng)爆破施工工藝

3.1工程特點(diǎn)

（1）周圍環(huán)境極其復(fù)雜，近鄰既有電氣化鐵路線，施工技術(shù)難度大，安全要求極高。

（2）防止飛石、危石，要求爆破不能危及運(yùn)輸安全、中斷運(yùn)輸，否則后果不堪設(shè)想。

（3）地形限制無法采用機(jī)械施工，多靠人工清運(yùn)，勞動(dòng)強(qiáng)度大。

（4）施工現(xiàn)場狹窄，工作面少，給爆破開挖增加了很大困難。

3.2爆破設(shè)計(jì)原則

（1）按電氣化A級復(fù)線石方控制爆破進(jìn)行設(shè)計(jì)并施工。

（2）嚴(yán)格控制飛石和飛石距離，既有線方向不允許有飛石產(chǎn)生。

（3）爆破不允許對既有線鐵路產(chǎn)生大塊滾石，對電桿及邊坡提前做好支擋防護(hù)設(shè)計(jì)。

（4）為確保既有線行車安全，根據(jù)地質(zhì)條件，孔內(nèi)采用淺孔松動(dòng)爆破技術(shù)施工，并跳孔開挖。

（5）根據(jù)爆破安全規(guī)程，在電氣化鐵路接觸網(wǎng)附近，不能使用電爆作業(yè)，故采用非電毫秒微差爆破網(wǎng)路施工。

3.3爆破方案的選擇

（1）爆破方案

該段抗滑樁施工，人工使用卷揚(yáng)機(jī)配扒桿提升架出碴，在較硬巖采用淺孔松動(dòng)爆破，為確保爆破施工安全，減少對既有電氣化鐵路行車干擾，選擇“短進(jìn)尺、小藥量、多循環(huán)”淺孔松動(dòng)爆破開挖方案，追求“裂而不散”和“散而不飛”的控制效果，護(hù)壁隨挖隨護(hù)，拌和站集中攪拌混凝土，泵送混凝土施工，爆破必須在既有線“天窗”點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行，同時(shí)在樁口采取可靠的防護(hù)措施，避免人身傷害及行車事故的發(fā)生。

（2）施工程序

四、孔樁淺孔松動(dòng)爆破參數(shù)設(shè)計(jì)

孔內(nèi)石質(zhì)為泥巖夾砂巖、砂巖，較堅(jiān)硬，工程劃分屬次堅(jiān)石，樁身開挖斷面面積S=3～3.7m2，根據(jù)爆破漏斗理論，確定各鉆爆參數(shù)。

（1）鉆孔深度h

對于較硬巖石h=1.5H h取120～150cm。H為階梯高度

（2）最小抵抗線W=（0.5～0.9）H=50cm

（3）爆破器材

炸藥：采用2#巖石銷銨炸藥，藥卷直徑φ32mm。

火雷管：孔外采用火雷管引爆，連接件及孔內(nèi)均采用非電毫秒雷管

非電毫秒雷管：

導(dǎo)火索：火雷管采用導(dǎo)火索引爆。

導(dǎo)爆管：連接火雷管和非電毫秒雷管，實(shí)現(xiàn)微差爆破，達(dá)到控制爆破目的。

（4）炮眼間距a，采用非電毫秒雷管起爆，a=（1.4～2.0）W，a取60cm

（5）炮眼排距b=（0.8～1.2）W，b取40cm

（6）炮眼布置：炮眼呈梅花形交錯(cuò)布置，間距a=60cm，炮眼排距b=40cm，圖中，1、3段為掏槽眼，5段為周邊眼，循環(huán)炮眼總數(shù)為19個(gè)。（見圖2 炮眼布置圖）

（a）采用手風(fēng)鉆人工鉆孔，一般炮孔孔徑D=38～42㎜，預(yù)裂孔鉆孔直徑D≥50㎜。

（b）炮孔必須由專門技術(shù)人員按設(shè)計(jì)的孔網(wǎng)參數(shù)現(xiàn)場布設(shè)；

（c）鉆孔必須按設(shè)計(jì)的孔位、設(shè)計(jì)深度和設(shè)計(jì)角度進(jìn)行，做到“對位準(zhǔn)、方向正、角度精”的三點(diǎn)要求，同時(shí)要保證孔徑，清理凈孔內(nèi)殘?jiān)?，并及時(shí)用草或編織袋塞孔防護(hù)。

（7）循環(huán)裝藥總量Q=K×A×B×h

g—炸藥單位消耗量，取0.35Kg/m3則Q=0.35×1. 9×2.4×1.5=2.4kg

（8）各眼裝藥分配

分配原則：單孔裝藥長度不大于炮眼深度1/3為宜。掏槽眼：裝1.5卷藥，裝藥長度22.5cm，藥量計(jì)0.225Kg；周邊眼：裝0.5卷藥，裝藥長度7.5cm，藥量計(jì)0.075Kg，各孔裝藥合計(jì)：7×0.225+12×0.075=2.48Kg

（9）裝藥結(jié)構(gòu)

炮孔較淺采用集中裝藥結(jié)構(gòu)，人工裝藥要求：必須按設(shè)計(jì)裝藥量，炸藥應(yīng)裝到設(shè)計(jì)位置，嚴(yán)禁多裝藥或少裝藥。

炮眼堵塞是防止飛石的主要措施之一，堵塞質(zhì)量好壞直接關(guān)系到爆破效果和安全，利用黏土炮泥堵塞回填，木棒輕棒密實(shí)，嚴(yán)禁不堵塞爆破，裝藥結(jié)構(gòu)如圖3所示。

（a）堵塞材料：塑性黃粘土。

（b）堵塞長度：淺孔爆破為L2=2/3L或L≥30D。

（c） 堵塞方法：將堵塞材料分層裝入孔內(nèi)，并做到分層搗實(shí)。

（10）起爆網(wǎng)路

起爆網(wǎng)絡(luò)是爆破成敗的關(guān)鍵，起爆網(wǎng)絡(luò)必須使所有雷管按設(shè)計(jì)的起爆順序、起爆時(shí)間全部安全準(zhǔn)爆。

本起爆網(wǎng)路采用復(fù)式聯(lián)結(jié)網(wǎng)路，每一簇即“一把握”，導(dǎo)爆管在自由端15cm以上處，安裝2個(gè)引爆雷管，各簇導(dǎo)爆管在自由端10cm以上處安裝2各引爆火雷管，各聯(lián)結(jié)均采用黑膠布包扎，以保證起爆的可靠性和準(zhǔn)確性。聯(lián)結(jié)時(shí)應(yīng)注意：導(dǎo)爆管不能打結(jié)和拉細(xì)；各炮眼雷管連接次數(shù)應(yīng)相同；網(wǎng)路連接好后，要有專人負(fù)責(zé)檢查。

五、孔口爆破防護(hù)

（1）在澆注孔樁鋼筋砼鎖口時(shí)，對稱預(yù)埋拉環(huán)，拉環(huán)采用φ16、φ18廢舊鋼筋制作，并與鎖口內(nèi)鋼筋焊接牢固。

（2）工地加工鋼筋網(wǎng)格，孔眼間距不大于3×3cm，并在鋼筋網(wǎng)端頭對稱焊接套環(huán)，放炮前，采用鋼筋網(wǎng)對孔口進(jìn)行覆蓋，通過套環(huán)與鎖口拉環(huán)銷釘連接牢固。

（3）為防止個(gè)別小顆粒石塊飛出孔內(nèi)，在鋼筋網(wǎng)上滿鋪袋裝砂土。

六、安全與防護(hù)措施

1、爆破器材的采購、運(yùn)輸、保存、領(lǐng)用、剩余歸還等，嚴(yán)格按照公安部有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，并報(bào)當(dāng)?shù)毓膊块T備案。

2、爆破施工，安全員、防護(hù)員、爆破員等要持證上崗，裝藥過程中不能抽煙，放炮前要對炮眼聯(lián)線進(jìn)行逐孔檢查，點(diǎn)炮前要由專職安全員檢查其它人員及所有機(jī)械設(shè)備是否撤至安全地帶。爆破后先由安全員進(jìn)入工作面檢查爆破情況。

3、如發(fā)現(xiàn)瞎炮，采取安全、可靠的方法進(jìn)行引爆；對啞炮要嚴(yán)格按《爆破作業(yè)規(guī)程》進(jìn)行處理。

4、爆破作業(yè)區(qū)，設(shè)立警戒區(qū)和明顯的警戒標(biāo)志、安全哨，并在爆破前半小時(shí)發(fā)出安全信號疏散人員，放炮時(shí)派專人警戒。

5、爆破器材押運(yùn)專人專車。爆破器材庫房建立嚴(yán)格執(zhí)行公安部門的規(guī)定。

6、爆破器材管理的安保人員建立24小時(shí)值班制度，值班人員不得低于2人。

結(jié)束語

爆破作業(yè)是一種實(shí)踐性很強(qiáng)的工程，爆破對象不論是從物理性質(zhì)還是其化學(xué)性質(zhì)上分析都是千差萬別、千變?nèi)f化。需要我們秉持謙虛謹(jǐn)慎的心態(tài)，在理論與實(shí)踐中不斷探索和總結(jié)。否則，一炮損失幾十上百萬甚至人的生命，那些血淋淋的教訓(xùn)時(shí)刻提醒我們：“謙虛、謹(jǐn)慎、探索、發(fā)現(xiàn)”是每個(gè)從事爆破作業(yè)的人員應(yīng)該牢記的八個(gè)字。希望在我們爆破作業(yè)過程中，事故不再發(fā)生。