既有线扩堑控制爆破及防护专项措施.doc
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1、既有线扩堑控制爆破及防护办法编制阐明1)合用范畴(1)既有铁路、公路扩堑石方爆破工程;(2)城乡中道路扩宽爆破工程;(3)其她复杂环境条件下石方爆破开挖工程。2)检索内容 (1)爆破施工中爆破振动、爆破飞石、空气冲击波问题; (2)爆破后岩石块度问题; (3)爆破后边坡不稳定、不平顺美观; (4)钻孔往往浮现过大误差; (5)爆破施工中防护办法不当或防护设施不完善。正 文1)概述铁路旧线改造和铁路复线施工中,既有线旁边坡扩堑工程必然存在,在山区地带特别多,特别对于既有线是电气化铁路来说,高边坡路堑爆破施工安全,是一种重要问题。如果爆破设计和防护办法不抱负,会产生飞石、滚石及滑向既有线溜坍,将会
2、危及接触网、电杆瓷瓶和轨道,导致运送行车中断,产生极坏社会影响和较大经济损失。并且由于既有线运送任务繁重,车流密度大,使爆破施工与行车安全矛盾更加突出,施工难度更大,给施工单位带来很大施工压力。因而,在既有线扩堑爆破施工中,防止飞石、滚石,避免滑坍,保护既有线铁路设施,保证运营安全,是必要妥善解决问题。概括起来,普通既有线扩堑工程有如下特点:(1)扩堑石方控制爆破工点,紧靠电气化铁路既有线和接触网,增建第二线与既有线线间距小。(2)扩堑堑高坡陡,有为悬崖峭壁,有为反坡,扩堑宽度狭窄。(3)受地形限制,施工场地狭窄,特别运送不以便,弃渣困难。 (4)施工与运营干扰大,除“要点”困难外,在较长时间
3、施工过程中,要做到四个“必要”:必要保证电接触网安全;必要保证既有线设施安全;必要保证行车安全;必要保证行车正常运营。普通设计文献规定:“增建第二线工程开挖石方,自既有线路基外缘向外50m以内,中间无自然屏障石方按控制爆破考虑”。详细分类为:(1)A类控爆:线间距5m,岩石限度级次坚石和坚石,开挖高度超过电气化接触网,开挖厚度4m,采用暂时棚洞防护。(2)B类控爆:不满足A类条件,但线间距10m,采用直立式排架防护或SNS防护网防护。(3)C类控爆:不满足A类及B类,但属控爆范畴内石方爆破均为C类控爆。2)施工方案由于既有线扩堑工程宽度狭窄,受工作面限制,无法上大型钻机,故采用人工风枪打眼、多
4、排微差浅孔松动控制爆破及采用钢管枕木及木料搭设靠壁式排架防护施工方案,施工时采用“预留隔墙,中拉槽”原则进行作业,边坡面采用预裂(光面)爆破,坡体外侧预留1.52m厚纵向保护隔墙,先开挖墙内石方,当隔墙高度达到23m时及时用人工凿除或放小炮爆倒,总体呈梯段式自上而下开挖。爆破最小抵抗线始终指向与既有线平行方向。这里“松动”指爆破岩石“破碎而不飞散,开裂而不坍塌”,破碎限度是以机械清碴以便为原则,坍塌是铁路既有线石方扩堑不容许,而不排除个别岩块滑落;“控制”指有效地控制飞石、有效地控制冲击波和有效地控制爆破振动,称为“三控”。人工风枪打眼浅孔松动控制爆破安全性很高,破碎效果好,但爆破频繁,对运营
5、干扰大,更重要是生产效率低。3)人员、料具、设备配备及劳动生产率(1)劳动组织劳动组织普通需施工负责人、爆破工程师、安全员、质检员、领工员、测工、驻站通信联系员、爆破工、防护工、架子工、清渣装车工、钢筋工、司机、普工等,人数依照现场条件、工程量大小、工期规定自定。劳动力组织筹划表序号管理人员及作业班组人数(人)作 业 内 容1管理人员45负责爆破工点组织、技术管理2现场指挥组2现场指挥3爆破组20钻孔、装药、回填炮孔、起爆、爆后解决4防护组15炮眼覆盖、既有线钢轨防护、防护排架架立与加固、拆除、请点、信号指挥、销点5开挖组20协助装药、回填,安全警戒,爆后清方装车6运送组10爆后石方运送和特殊
6、状况处置 (2)设备及工具配备机械设备 重要施工机械设备有内燃空气压缩机、气腿式凿岩机、运送车、钢筋切断机、电动灌浆机、气动锻钎机、钻头磨床等。设备需用量依照现场条件、工程量大小、工期规定自定。 重要工具重要工具备风镐、大锤、钢钎、掏勺、合金工具钢(空心)、合金钻头、钢管扣件等。(3)材料 重要材料消耗有硝铵炸药、非电毫秒雷管、火雷管、导爆索及塑料导爆管、导火索、钢管、枕木、竹夹板、钢筋、废旧钢轨、布鲁克网、草袋等。 (4)劳动生产率 单位耗药量:0.450.5kg/m3; 爆破后岩石破碎,大块率低于2%; 炮孔效率:即炮孔每延长米爆破方量为1.411.64m3/m; 施工工效(打眼清方):3
7、3.76m3/工天。 以上数值仅供参照,详细应依照爆破环境、地质条件、施工方案(如爆破设计、拟投入机械设备、人员、工期因素)等拟定。 4)施工布置 (1)施工平面布置图:应标明爆破工点施工范畴、详细里程、与既有线线间距、爆区内既有线设施状况、周边环境(爆破影响范畴内地上、地下障碍物等)及特点、施工暂时供水、供电、运送道路及小型暂时设施等。 (2)台阶开挖尺寸现场定位、炮眼位置及起爆网路现场布置。(3)爆破施工用空压机房、加工药卷房、检测雷管及放置点火站设立,以及车辆停放和工具材料存储位置布置及其他暂时设施现场布置。(4)现场隔离墙、防护设施布置及防护人员安排设立。 (5)试爆体现场布置。 5)
8、施工工艺流程框图设计文献爆破环境调查施工方案实行性施组设计爆破办法搭设防护排架上报审批施工准备进度安排安全防护办法请 点钻 孔布 孔装药计算炮孔检测试爆拟定爆破参数划警戒区,设防护点人员培训与运营部门订立安全合同给 点装药覆盖机具设备火工品购买及检查封锁、安全警戒药包加工排架加固爆后检查起 爆循 环爆破作业施工工艺流程图出 碴告知车站 6)施工办法及工艺办法(涉及质量和安全办法) (1)施工办法 爆破施工办法爆破施工办法系依照施工方案规定,针对不同部位详细条件,因地制宜地选用。同步对的选取关于爆破参数,以便获得良好爆破效果和保证施工安全。单位用药量和预裂爆破装药集中度及装药构造,系通过单孔漏斗
9、实验和排孔成缝实验加以拟定;或按“宁撬勿飞”原则,参照关于经验数据,应用工程类比法进行选取,依照实际爆破效果再作调节。隔墙外纵向(拉槽)爆破。由于有纵向隔墙作为屏障,采用多排微差浅孔控制爆破办法,并采用宽孔距爆破技术,以改进破碎效果,提高爆破效率。为增大爆破规模,采用孔内微差与孔外微差相结合办法,数个台阶一次起爆。纵向隔墙爆破。纵向隔墙紧靠既有线,爆破施工对既有线威胁极大,必要严格按“划整为零,分散作用”原理,遵循“密打眼,少装药,多段起爆”原则,垂直钻孔,采用多排孔间微差控制爆破,使炸药能量得到合理运用和控制,同步避免浮现大块石,减轻对防护排架压力。边坡采用预裂爆破,孔底药量恰当加强,个别炮
10、孔若具备两个以上临空面,则按光面爆破进行设计和计算。为保证主体爆破不破坏边坡,预裂缝应超前主体爆破恰当距离,并有合理超深。 A爆破设计A)隔墙外纵向(拉槽)爆破设计由于有纵向保护隔墙作为保护线路屏障,故采用多排微差浅孔控制爆破,并采用宽孔距小抵抗线爆破技术,以改进破碎效果提高爆破效率,减少爆破震动强度。为增大爆破规模,而又不致导致爆破震动速度超限,故采用孔内微差与孔外微差相结合办法,以增长微差起爆分段段数。a钻爆参数炮孔直径d=42mm;前排抵抗线w=1.0m;排距b=0.8m;孔距a=1.02.0m(前排和接近隔墙孔用小值);孔深l=2.53.5m(垂直孔,到路基面时超深0.20.3m);b
11、单位用药量:q=0.280.32kg/m3 (两个自由面)q=0.320.38kg/m3 (一种自由面,接近隔墙处用小值) c装药量计算单孔装药量Q=qwal或Q=qbald装药构造接近隔墙炮孔采用32、25乳胶炸药药卷和导爆索进行分段间隔装药。依照孔深普通分为34段。药量自上而下分派比为:3段为0.25:0.35:0.40,4段为0.15:0.25:0.25:0.35。别的炮孔采用持续装药,对装药长度超过2.5m、25药卷超过5节(1.2m)炮孔,为防止浮现管道效应,需要将所有药卷绑扎在导爆索上。堵塞长度取(1.21.3)w或(1.21.3)b(接近隔墙处取大值)。e起爆网络和起爆顺序采用塑
12、料导爆管起爆系统。在同一小台阶上,为便于施工,同步提高起爆网路可靠度和减少成本,一律实行孔内微差,并采用反向起爆,孔外以并联方式将各孔导爆管联为一体。由于雷管自然分段段数有限,难以满足开挖进度规定,故在台阶之间实行孔外微差,即依照需要在后边台阶网路中串接恰当段数雷管,以保证各台阶上炮孔自下而上逐级逐排起爆。用击发笔起爆导爆管。B)纵向隔墙爆破纵向隔墙紧靠既有线,爆破施工对既有线安全威胁极大,必要严格按照控制爆破原理,采用“多打眼、少装药、多段起爆”办法,使爆破能量得到合理运用和控制。a钻爆参数d=42mm;w=b=0.50.6m;a=0.71.0m;l=2.03.0m(垂直孔);q=0.260
13、.31 kg/m3(二个自由面,靠既有线侧用小值)q=0.240.27kg/m3(三个自由面)b装药量计算Q=qwal或Q=qbalc装药构造为将炸药均匀分布于岩体中,使用25乳胶炸药和导爆索进行分段间隔装药。依照孔深可分为47段,药量自上而下分派比为:4段为0.15:0.25:0.25:0.35,5段为0.1:0.2:0.2:0.2:0.3,6段为0.15:0.15:0.15:0.15:0.15:0.25,7段为0.1:0.1:0.15:0.15:0.15:0.15:0.2。堵塞长度取(1.31.5)w(靠既有线侧取大值)。d起爆网路和起爆顺序使用215段非电毫秒雷管实现孔内微差起爆,并运用
14、孔间微差顺序起爆原理,使每个炮眼均在34个自由面条件下起爆,以提高岩石破碎度和减少爆破震动。孔外采用并联方式与纵向拉槽爆破起爆系统联为一体。自下而上逐级起爆。C)预裂爆破为保持开挖边坡稳定,控制超、欠挖,边坡面均采用浅孔预裂爆破。a钻爆参数d=42mm(不偶合系数为1.68);a=4555cm;l=3.03.55m(钻孔倾斜度为1:0.4,比主炮孔超深0.3m);装药集中度Q1 =0.250.29kg/m。b装药量计算Q=2Q1l1 +Q1l2式中:l1孔底加强段长度; l2中间正常装药段长度。c装药构造使用25乳胶炸药药卷和导爆索进行分段间隔装药,分段间隔普通为1520cm。为克服炮孔底部夹
15、制作用,孔底0.50.8m范畴药量增长一倍。堵塞长度为1.01.2m。d起爆网路和起爆顺序采用并联方式与隔墙外纵向拉槽爆破及纵向隔墙爆破起爆系统联为一体,但预裂孔应超前主炮孔100ms以上起爆。为减少预裂爆破水平推力,各层台阶上预裂孔按自下而上顺序逐级起爆。D)炮孔布置与起爆顺序示意图见下:B试爆在正式爆破前应进行试爆,在正常爆破时如遇到岩石变化也应进行试爆。试爆时,炮孔位置应选在远离既有线处,按爆破设计选取孔网参数和单位耗药量进行试爆,然后分析试爆效果,进行参数调节,以此为据,再进行正式爆破。试爆时单位耗药量要选用比设计值要偏小,试爆炮孔普通为35个即可。C布孔和打眼按照设计孔距和排距量测布
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