增二線緊鄰既有線石質(zhì)路塹開挖施工技術(shù)及安全保證措施

王春平

摘 要：緊鄰既有線石質(zhì)路塹施工，臨空面緊挨既有線且既有線運(yùn)營繁忙。施工爆破對既有線安全影響較大。所以采用預(yù)裂松動(dòng)爆破并加以安全防護(hù)以減少對既有線危害。

關(guān)鍵詞：緊鄰既有線;爆破;防護(hù);安全保證措施

1 臨近既有線施工概況

（1）既有線：既有線為準(zhǔn)格爾到大同運(yùn)煤專用線，除天窗時(shí)間其余每15分鐘就有一列火車通過。既有邊坡漿砌護(hù)墻高、陡且年久，在施工過程中都要挖除，護(hù)墻砌石塌落可能性大。因此對既有線旁路塹開挖施工安全防護(hù)要求高，防止施工過程中造成營運(yùn)列車出現(xiàn)事故，對鐵路造成不必要的重大經(jīng)濟(jì)損失。

（2）地層：表層新黃土，淺黃色，硬塑，下位石灰?guī)r，淺灰～灰黃色，薄層～中厚層狀，夾少量鮞狀灰?guī)r，弱風(fēng)化～微風(fēng)化。

（3）開挖斷面：本段路塹最大挖深為38 m，開挖斷面坡度第一級臺階為1：0.75，第二、三級坡度為1：1，坡度較陡。其次開挖面距既有線僅有不到三米的距離，所以在施工過程中對既有線潛在危害較大。

2 開挖方案及方法

由于并行地段既有線與新增二線線間距近（最短處僅4米），臨空面緊挨既有線且既有線運(yùn)營繁忙。施工爆破對既有線安全影響較大。所以采用預(yù)裂松動(dòng)爆破并加以安全防護(hù)以減少對既有線危害。

開挖方式采用預(yù)留隔墻縱向拉槽爆破，布孔方式以距既有邊坡坡頂線3 m～4 m為界劃定預(yù)留保護(hù)隔墻邊界線，在此邊界線與設(shè)計(jì)邊坡之間布置5～7排拉槽爆破的主炮孔（100～200炮孔），各排炮孔連線垂直于既有線方向;邊坡采用預(yù)裂爆破，先在設(shè)計(jì)邊坡上布設(shè)一排順坡的預(yù)裂炮孔。預(yù)裂炮孔應(yīng)較主炮孔深0.3 m。隔墻處理應(yīng)視巖體產(chǎn)狀而定，對于傾向線路側(cè)的巖體，防止巖層滑向既有線處理之前先人工鑿除已松動(dòng)的巖石，然后采用剝離法進(jìn)行開挖，嚴(yán)格控制爆破震動(dòng)防止塌方。

（1）主炮孔孔網(wǎng)參數(shù)：

鉆孔直徑：φ=40 mm

最小抵抗線：W=0.5 m～0.7 m

孔距：a=0.7 m～0.9 m

排距：b=0.5 m～0.7 m

孔深：L=1.2 m～2.0 m

鉆孔角度：傾角為75°，傾角順線路方向。

單孔裝藥量Q=KW3（邊坡內(nèi)側(cè)炮孔K值取0.4 kg/m3～

0.5 kg/m3;最靠近線路的炮孔K值取0.3 kg/m3～0.4 kg/m3。）

（2）預(yù)裂爆破孔網(wǎng)參數(shù)：

鉆孔直徑：φ=40 mm

孔距：a=0.3 m～0.5 m

孔深：L=1.4 m～2.2 m預(yù)裂炮孔應(yīng)較主炮孔深0.3 m

最小抵抗線：W=0.4 m～0.6 m

鉆孔角度：傾角為75°，傾角順線路方向。

單孔裝藥量Q=KW3（K取0.4 kg/m3～0.5 kg/m3。）

（3）隔墻處理應(yīng)視巖體產(chǎn)狀而定，對于傾向線路側(cè)的巖體，防止巖層滑向既有線。處理之前先人工鑿除已松動(dòng)的巖石，然后采用剝離法進(jìn)行開挖，嚴(yán)格控制爆破震動(dòng)，防止塌方。具體開挖參數(shù)為：鉆孔直徑：φ=40 mm、孔深：

L=1.4 m～2.2 m、最小抵抗線：W=0.4 m～0.6 m、孔距：a=0.6 m

～0.7 m、上方單孔藥量Q= KW3（k=0.2 kg/m3～0.4 kg/m3）。如巖體產(chǎn)狀有利，可采用定向傾倒方法拆除隔墻把巖體切為每段長4 m～5 m，在其下部打3～4排水平孔將下部炸開一缺口，以巖體自身重量傾倒。具體參數(shù)為孔深：L=0.7*墻厚 m、小抵抗線：W=0.6 m～0.8 m、孔距：a=0.6 m～0.8 m、排距：

b=0.6 m～0.8 m?？卓谘b藥量Q=KW3（k=0.2 kg/m3～0.4 kg/m3）

孔底裝藥量Q2=0.5Q隔墻上部酌減。裝藥結(jié)構(gòu)為雙層裝藥，起爆順序?yàn)橄瓤卓诤罂椎?，先下部后上部?/p>

（4）裝藥結(jié)構(gòu)使用2號巖石炸藥或乳化炸藥，當(dāng)炮孔較深時(shí)采用分層間隔裝藥，采用軸向不耦合裝藥形式。炮孔堵塞長度L應(yīng)大于1.3b或1.3W，并滿足相應(yīng)的最低要求。

（5）起爆網(wǎng)絡(luò)與起爆順序使用電起爆系統(tǒng)毫秒雷管微差起爆，預(yù)裂炮孔最先起爆，最靠近線路的一個(gè)炮孔較同排的其他炮孔延遲50 ms起爆，按設(shè)計(jì)序號安排起爆順序，網(wǎng)絡(luò)采用串并聯(lián)形式。

附：路塹開挖順序圖及起爆網(wǎng)絡(luò)圖、不耦合裝藥圖

3 爆破施工及安全防護(hù)

3.1 爆破施工

（1）布孔鉆眼根據(jù)爆體的不同位置，選取相應(yīng)的孔網(wǎng)參數(shù)。布孔前仔細(xì)檢查待爆體的層理、裂隙、臨空面、臺階面的平整度、巖石的軟硬及整體性等，視不同情況對孔網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。布孔時(shí)按調(diào)整后的參數(shù)準(zhǔn)確的畫出位置，用石灰標(biāo)注，并進(jìn)行編號記錄。鉆眼時(shí)嚴(yán)格按照標(biāo)注的位置進(jìn)行鉆眼。鉆眼深度必須符合設(shè)計(jì)要求，應(yīng)保障炮孔的底部標(biāo)高一致。

（2）裝藥堵塞裝藥之前應(yīng)重新量測孔深、排距、孔距，進(jìn)行裝藥量計(jì)算確定實(shí)際裝藥量。然后按設(shè)計(jì)的裝藥結(jié)構(gòu)分間隔或連續(xù)裝藥。進(jìn)行炮孔以下的堵塞時(shí)，應(yīng)使用黏土或含有一定濕度的土，堵塞長度不小于1.2W為宜，要邊回填邊堵塞，搗固堅(jiān)實(shí)。

（3）起爆網(wǎng)絡(luò)的連接以2人為宜，從起爆的終點(diǎn)逐組綁扎孔外雷管，孔外雷管要有明顯的標(biāo)志。

（4）起爆前，設(shè)置警戒，所有人員撤離出爆破區(qū)至安全地帶。駐站聯(lián)絡(luò)員向車站要點(diǎn)批準(zhǔn)后按規(guī)定時(shí)間迅速起爆。起爆后，按規(guī)定時(shí)間檢查既有線設(shè)備及爆破效果，及時(shí)處理危石和盲炮，確定無誤后，向車站報(bào)告、銷點(diǎn)并解除警戒。

3.2 安全防護(hù)

（1）石方爆破時(shí)為防止飛石等意外，采取柔性覆蓋網(wǎng)防護(hù)。柔性覆蓋網(wǎng)由坡面鐵絲護(hù)網(wǎng)，網(wǎng)上固定草簾炮孔臨界面上覆蓋沙袋組成。隨爆破隨覆蓋循環(huán)使用。

（2）巖石覆蓋層及松動(dòng)爆破后巖石開挖，為防止偶有碎石，及既有漿砌護(hù)墻石塊下落，危害既有線行車安全。特對既有線做攔截網(wǎng)防護(hù)。具體措施為在既有邊坡平臺埋入鋼管，且鋼管頂由鋼絲繩與打入既有邊坡錨桿固定，鋼管間距5 m兩鋼管之間掛鐵絲護(hù)網(wǎng)，護(hù)網(wǎng)兩端固定于鋼管上。攔截護(hù)網(wǎng)長50 m～100 m隨開挖循環(huán)使用，即前后上下移動(dòng)。

（3）對既有線的電氣化接觸網(wǎng)混凝土桿，采取圍擋防護(hù)。即用圓木、竹排植于桿四周圍擋接觸網(wǎng)混凝土桿以防意外滾石破壞。

4 安全保證措施

為貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的方針，在整個(gè)挖方施工過程中要抓好以下幾點(diǎn)工作：

4.1 開工前的準(zhǔn)備

對駐站聯(lián)絡(luò)員、工地防護(hù)員、工地電話員、爆破員、通訊工選派正式職工擔(dān)任并進(jìn)行培訓(xùn)，考試合格后方可上崗。除安裝電話外，并配足對講機(jī)，做到通訊聯(lián)絡(luò)暢通。配齊行車信號及防護(hù)用品。按有關(guān)設(shè)備管理單位簽訂的安全協(xié)議，配齊計(jì)劃進(jìn)行控制爆工點(diǎn)的備用軌和軌枕，并對爆破地段的通信、信號、電力設(shè)施進(jìn)行遷移或防護(hù)。

4.2 施工過程中的安全保證措施

（1）在每天爆破前3小時(shí)向項(xiàng)目部提出申請，經(jīng)認(rèn)可后，即通知施工裝藥。

（2）在定點(diǎn)放炮前半小時(shí)必須裝完炸藥，聯(lián)結(jié)好起爆線路，現(xiàn)場準(zhǔn)備就緒。

（3）接到項(xiàng)目部命令后按調(diào)度命令進(jìn)行施爆。未接到命令嚴(yán)禁施爆。

（4）接到命令后，進(jìn)行爆破點(diǎn)200 m以外的警戒，同時(shí)復(fù)測起爆線路的暢通。

（5）警戒人員由公安和職工擔(dān)任臂戴紅袖章，在爆破警戒范圍內(nèi)指揮疏散人員全部撤離爆區(qū)，設(shè)立好兩翼防護(hù)后聯(lián)絡(luò)起爆源，進(jìn)行起爆。

（6）炮響后15分鐘，爆破人員進(jìn)入炮區(qū)，檢查有無瞎炮、危石、落石、并進(jìn)行處理，同時(shí)檢查軌距、方向、限界、通訊、電力線路等。對爆破后確實(shí)有危及行車安全的危石需要處理時(shí)，應(yīng)立即向車站報(bào)告，繼續(xù)申請清點(diǎn)施爆，以確保行車安全。

（7）在施工中應(yīng)及時(shí)清除水溝積石，確保水溝通暢。

（8）建立夜間檢查制和值班制以防落石滾入既有線。

（9）電力爆破應(yīng)遵守下列規(guī)定：

1）電源應(yīng)有專人嚴(yán)格控制，放炮器要有專人保管，閘刀箱要上鎖。不到放炮時(shí)間，不準(zhǔn)將把手或鑰匙插入放炮器或接線盒內(nèi)。

2）同一路電炮應(yīng)使用同廠、同批、同牌號的雷管，各雷管的電阻誤差，應(yīng)控制在±0.2 Ω以內(nèi)。

3）先將電雷管的腳線聯(lián)成短路，待接母線時(shí)解開，連接母線應(yīng)從藥包開始向電源方向敷設(shè)，主線末端未接電源前應(yīng)先用膠布包好，防止誤觸電源。

4）裝藥前，嚴(yán)禁將電爆機(jī)地線接在金屬管道和鐵軌上。雷雨天氣不準(zhǔn)露天電力爆破，如中途遇雷電時(shí)，應(yīng)迅速將雷管的腳線、電線主線兩端聯(lián)成短路。

5）聯(lián)線時(shí)，必須將手提燈撤出工作面3 m以外。用手電照明時(shí)，應(yīng)離聯(lián)線地點(diǎn)1.5 m以外。

6）在電爆網(wǎng)路敷設(shè)后，待人員撤至安全地區(qū)，然后用歐姆表或電橋檢查網(wǎng)路導(dǎo)電是否良好，測量出來的電阻與計(jì)算電阻相差不得超過10%。

（10）爆破材料庫應(yīng)符合防爆、防雷、防潮、防火和防鼠要求。并有良好的通風(fēng)設(shè)備，其溫度應(yīng)保持在10℃～30℃之間。庫房距村莊或其他建筑物應(yīng)在800 m以上;不足800 m的，倉庫四周應(yīng)修筑高出屋檐不得小于1.5 m的土堤，或用半地下庫、山洞庫，但其距離不得小于400 m。

（11）炸藥拆箱應(yīng)在庫外安全距離內(nèi)進(jìn)行，嚴(yán)禁用力敲打。

（12）領(lǐng)取雷管和炸藥必須在白天，并由炮工負(fù)責(zé)，分別裝入非金屬容器內(nèi)，嚴(yán)禁裝入衣袋，保管和領(lǐng)用人員必須當(dāng)面點(diǎn)數(shù)簽字，領(lǐng)用人員并親送現(xiàn)場，不得轉(zhuǎn)手。

（13）每天剩余的雷管和炸藥，應(yīng)分別入儲藥倉庫，嚴(yán)禁私自收藏。

（14）運(yùn)輸爆破材料，要選用符合安全要求的運(yùn)輸工具，不準(zhǔn)使用自行車或兩輪摩托車;運(yùn)輸應(yīng)按規(guī)定的路線和時(shí)間，由專人押運(yùn)。押運(yùn)人員不準(zhǔn)隨身攜帶易引起爆炸的危險(xiǎn)物。裝運(yùn)爆破材料的車船應(yīng)在明顯的地方插上“危險(xiǎn)”的醒目標(biāo)志，途中臨時(shí)遇到火源應(yīng)在上風(fēng)200 m以外繞過，下風(fēng)則應(yīng)在300 m以外繞過;中途停歇或遇雷雨，應(yīng)離房屋、輸電線、森林、橋梁、隧道等200 m以外停放;大霧、風(fēng)、雪天，應(yīng)減速行駛。

（15）炸藥、雷管、導(dǎo)爆索不準(zhǔn)同車裝運(yùn)。裝卸時(shí)，應(yīng)輕拿輕放，放穩(wěn)綁牢。雷管箱內(nèi)應(yīng)用柔性材料填實(shí)。

4.3 應(yīng)急處理

當(dāng)出現(xiàn)事故后，工程隊(duì)長或現(xiàn)場負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)積極采取有效的搶救措施，進(jìn)行全方位的搶險(xiǎn)救援和應(yīng)急處理。在搶險(xiǎn)救援和事故調(diào)查處理期間項(xiàng)目經(jīng)理部全體人員不得擅離職守。啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案后，項(xiàng)目經(jīng)理部人員、各工程隊(duì)職工應(yīng)當(dāng)根據(jù)預(yù)案規(guī)定的職責(zé)要求，服從統(tǒng)一指揮，立即采取相關(guān)的控制措施。在位應(yīng)急處理小組成員必須在工程隊(duì)報(bào)告后的15分鐘內(nèi)到達(dá)事發(fā)現(xiàn)場。

（1）爆破石方傷及運(yùn)營既有線時(shí)，應(yīng)及時(shí)迅速處理，觀測所損傷部位，制定處理方案。

（2）爆破中如有人員傷亡，工地值班醫(yī)生或第一發(fā)現(xiàn)人應(yīng)迅速組織初期救治，同時(shí)撥打120或與當(dāng)?shù)蒯t(yī)院聯(lián)系。

（3）施工過程中出現(xiàn)如下危及運(yùn)營既有線情況時(shí)，在自處理時(shí)并立即報(bào)告鐵路運(yùn)營部門采取措施。準(zhǔn)能公司安監(jiān)局0477-4321788、鐵路公司調(diào)度0477-4318170。

1）土方工程施工機(jī)械車輛侵入既有線線界，造成車毀人亡和既有線停車、脫軌重大事故。

2）爆破作業(yè)時(shí)飛石滾落侵入既有線線界造成既有線設(shè)備損壞或火車脫軌等事故。

3）挖方時(shí)對既有線地下管線認(rèn)識不清，造成通信、信號損壞，影響既有線行車安全。

4）邊坡、排水溝施工時(shí)，作業(yè)人員可能滑到既有線界內(nèi)造成人員重傷和死亡。

5 結(jié)論

經(jīng)過近一年的施工，在大準(zhǔn)增二線總計(jì)爆破了近20萬方，全部在規(guī)定的工期內(nèi)如期完成爆破施工任務(wù)。在整個(gè)爆破施工過程中，確保了既有線的安全、確保了電氣化接觸網(wǎng)的安全、保證了行車安全暢通，受到了建設(shè)單位的肯定和好評。且爆破后巖石破碎，清碴方便，減少了二次解小的工作量，爆破開挖的邊坡坡度、擴(kuò)塹寬度和塹底標(biāo)高均符合設(shè)計(jì)要求。為我單位后續(xù)既有線側(cè)石方爆破施工積累了一定的施工經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張志毅，王中黔.工程爆破研究與實(shí)踐1958-2003[M]. 中國鐵道出版社，2004.

[2]周水興，何兆益，鄒毅松.路橋施工計(jì)算手冊[M].人民交通出版社，2001.