【摘要】近年來,隨著國家經(jīng)濟的提升和高新科技的進步,我國大力發(fā)展軌道交通。各地政府、企業(yè)對工程綜合評估后,在新建工程的同時也出現(xiàn)了大量的既有線擴能改造工程,從而節(jié)省大量成本資源。而既有線常會有列車通過,在山體開挖、爆破等施工時,對行車安全和施工都會有不小的干擾。本文結(jié)合黔桂線擴能改造工程某標(biāo)段中控制爆破方案進行分析與交流。
前言
在既有線區(qū)域內(nèi)進行爆破施工,既要保證既有線的運行安全和設(shè)施安全,又要能控制好巖石爆破碎裂程度,使其能直接用作路基填料,同時保證坡面平整度和坡度以滿足設(shè)計要求。通過對黔桂線擴能改造工程某標(biāo)段爆破施工,總結(jié)在既有線路區(qū)域內(nèi)實施爆破施工方案,為今后類似工程提供借鑒。
一、工程概述
黔桂線擴能改造工程某標(biāo)段,有三處路塹石方爆破開挖緊臨既有線,控制爆破石方總量約15000m3,最大爆破高度約36m,爆破邊緣大部分與既有線建筑限界距離為1~2m,個別地段與既有線建筑限界距離幾乎為0。施工影響既有線長度共計860m,坡面設(shè)計為光面爆破加噴錨網(wǎng)支護或漿砌片石嵌補。經(jīng)過勘察資料顯示,該段為低山溶蝕峰叢、峰林谷地及洼地地貌,為典型的喀斯特地形。巖性為灰?guī)r,裂隙發(fā)達(dá),裂隙呈不規(guī)則分布,多數(shù)為水平狀、略向線路方向傾斜。既有邊坡坡率為1:0.2,坡腳為既有線水溝邊緣。
二、爆破方案選定
結(jié)合現(xiàn)場評估以小型控制爆破為主、大型挖掘機為輔、嚴(yán)密覆蓋、加強防護作為該段開挖的主要方案,情況特別危險處應(yīng)因地制宜地采用液壓鑿巖機或靜態(tài)膨脹劑加以破碎并做特殊防護。
1.凡表層松動獨立塊體,應(yīng)以挖掘機移動至安全地帶(不向既有線滑動)后,采用控制爆破方式予以解小。
2.設(shè)計要求采用光面爆破加噴錨網(wǎng)支護處,以光面爆破或預(yù)裂爆破形式進行松動爆破。
3.所有開挖均采用中拉槽形式開挖,盡量減少落入既有道床塊體。但中拉槽不是一拉到底,而是拉槽超前形式。拉槽寬度為2m,長度根據(jù)現(xiàn)場實際情況決定,一般以挖掘機可行走距離確定,以10m為限,以便清運和搶險。
4.對于既有邊坡或其的他危險塊體,采用工字鋼柵欄臨時固定后予以解小,防止大塊體落入軌道。充分利用既有邊坡的鋼軌柵欄,采用Ф22mm鋼筋加密柵欄,可有效防止巖塊落入道床。
5.充分作好搶險工作,防止大塊石落入道床,按照“線路防護安全措施”作好各項緊急預(yù)案。
電爆網(wǎng)絡(luò)采用串聯(lián)形式,直流起爆器起爆。導(dǎo)爆管網(wǎng)絡(luò)采用簇連、串聯(lián)結(jié)合形式。此種連接時,雷管與導(dǎo)爆管應(yīng)采取反向連接方式,即雷管的聚能穴方向與導(dǎo)爆管傳爆方向相反。
三、爆破施工要點
1.光面爆破裝藥結(jié)構(gòu):按設(shè)計的光面爆破參數(shù),若炮孔巖性完整,則采用孔底單層不耦合裝藥(徑向及軸向)、注水填充作為堵塞;如裂隙發(fā)育或發(fā)達(dá),則采用單層孔底裝藥、加大單孔藥量、孔口粘土堵塞的方式。光爆孔可不考慮覆蓋。光爆孔施工參數(shù):炮孔直徑φ45mm,藥卷直徑φ25mm,不耦合系數(shù)n=45/25=1.8,粘土堵塞長度l1=20cm。
2.一般控制爆破裝藥結(jié)構(gòu):通過試水確定各炮孔孔壁完整性。若孔壁完整,則可采用孔底單層裝藥、注水填充作為堵塞方式;若漏水,說明孔壁有裂隙,則采用孔底單層加強裝藥、粘土堵塞、孔口粘土袋覆蓋方式。一般控制爆破施工參數(shù):孔徑φ45mm,藥卷直徑φ32mm(經(jīng)壓實后為φ45mm),完全耦合。粘土堵塞長度:裝藥后剩余空腔填滿。
3.個別解小裝藥結(jié)構(gòu):鉆孔爆破時,孔深為巖塊厚度的1/2,采用孔底裝藥、孔口堵塞、外表覆蓋方式。藥卷全長范圍做凹形槽加工,以增加破碎能量。特殊情況下(如山體坍塌或大塊石落入道床),采用裸露爆破,藥包加工成餅狀,藥包中間加工成凹坑,以增加破碎能量。藥包外用粘性泥包裹覆蓋。
四、安全措施
1.組織安全施工措施
(1)項目部應(yīng)對所有爆破施工人員的資質(zhì)及其他個人情況進行審查,凡有刑事記錄或有政治傾向、暴力傾向人員,均不得從事爆破作業(yè)。從事爆破作業(yè)的施工人員(爆破負(fù)責(zé)人、爆破工程技術(shù)人員、爆破器材管理人員、參加爆破作業(yè)人員)應(yīng)經(jīng)過爆破安全技術(shù)培訓(xùn),熟悉爆破器材性能、操作方法和安全規(guī)則,并經(jīng)考試合格,持證上崗。
(2)按規(guī)定辦理爆破施工審批手續(xù),對爆炸物品的購買運輸、使用、退庫及銷毀,要嚴(yán)格按照《爆破安全規(guī)程》辦理。
(3)起爆命令的發(fā)出,必須是作業(yè)隊長或項目部指定的負(fù)責(zé)人,其他任何人員不得發(fā)出起爆命令。如出現(xiàn)異常情況,任何施工人員有權(quán)發(fā)出停止起爆信號。
(4)給點、銷點命令必須由作業(yè)隊長或項目部指定的負(fù)責(zé)人發(fā)出,其他人員不得發(fā)出此令。起爆前檢查好爆破線路、覆蓋情況、人員疏散情況、防護到位情況,經(jīng)現(xiàn)場負(fù)責(zé)人再次檢查確認(rèn)無誤后方能下達(dá)起爆命令。如出現(xiàn)異常情況,任何施工人員有權(quán)發(fā)出暫緩銷點信號。
(5)防護設(shè)置:凡在既有線施工必須按《技規(guī)》設(shè)置防護員。防護員應(yīng)配備紅黃旗、對講機、口哨。施工人員不下班,防護員不撤崗。人員的安全防護距離應(yīng)在150米以外,任何時候均不得隨意縮短。爆破作業(yè)時禁止吸煙、禁止將打火機、火柴、武器及其它易燃易爆品帶入工地。爆破工點300m范圍內(nèi)禁止其它爆破工作。
(6)在車站設(shè)駐站聯(lián)絡(luò)員,持對講機、移動電話機。駐站員應(yīng)熟知車站值班電話、現(xiàn)場施工聯(lián)系電話,以保證命令通暢。起爆前,警戒區(qū)四周派設(shè)一定數(shù)量警戒人員, 警戒人員手持紅旗或話筒以顯示標(biāo)志和傳達(dá)信號。警戒區(qū)的人畜全部撤離、施工器具妥善安置、警戒人員報告清場后,爆破負(fù)責(zé)人在確認(rèn)爆破區(qū)安全情況下,方可下達(dá)起爆命令。
2.行車設(shè)備防護安全措施
(1)爆破施工前按照上級有關(guān)運營線施工要求,向負(fù)責(zé)運輸部門申報月要點計劃,按照批準(zhǔn)的要點計劃封鎖線路進行爆破作業(yè),并在車站“運統(tǒng)-46”上登記。(2)線路防護及安全警戒位置布置,對線路的保護性覆蓋:采用木枕覆蓋鋼軌。木枕間距0.4m,鋪設(shè)范圍為爆破區(qū)域及前后各10m地段。(3)與工務(wù)、電務(wù)、鐵通、車站等有關(guān)單位簽訂施工安全協(xié)議,對其線路、電力線、通訊線、電纜等進行必要的保護性防護。對電力線的瓷瓶保護性覆蓋時采用廢舊汽車輪胎包裹;對鐵通光纜的保護性防護時采用中空竹竿包裹;對于個別原坡面陡峭、有危巖落石地段,可采用工字鋼排架作保護性防護,有效防止大塊石頭落入軌道。工字鋼采用Ⅰ18型,間距0.7m,露出巖面長度不少于1.0m;采用Ф22mm砂漿錨桿固定,錨桿長3.0m;工字鋼間采用Ф22鋼筋焊接加密,Ф22mm鋼筋間距為0.3m。(4)防止大塊石落入道床:起爆時,挖掘機、空壓機應(yīng)處于可運轉(zhuǎn)狀態(tài),風(fēng)管應(yīng)能伸長到爆區(qū)范圍不短于30m,并備用起爆線、起爆器、裸露藥包、濕性泥土及覆蓋用土袋。如有大塊石落入道床,時間許可,則采用鉆孔爆破方式予以解小清除;如時間緊迫,則采用裸露爆破(扒炮)方式予以解小清除,同時在爆區(qū)兩端800m處設(shè)置停車信號牌直至險情解除。(5)防止爆破時山體坍塌:如爆破時發(fā)生山體坍塌,則應(yīng)立即封鎖線路并向兩端車站報告,同時先確認(rèn)山體不再發(fā)生變形、清理危巖落石后,迅速組織人工、機械搶險,直至消除障礙、恢復(fù)行車。
參考文獻
[1]《爆破安全規(guī)程)(GB6722-201 1)(中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)).
[2]《爆破安全規(guī)程實施手冊》.汪旭光,于亞倫,劉殿中.人民交通出版社(2004—09出版).