襄渝铁路二线爆破施工技术

刘志锋 王 驰

1 工程概况

襄渝二线ZH-6标段临巴车站与渠县车站改造(扩建)工程，石方控制爆破开挖量约18万m3。襄渝二线改造(扩建)工程紧邻既有线(营业线)，施工区域内铁路运营设备林立，地方企事业单位各类房屋设施、各类结构的民房、高低压电线、地上地下通信信号电缆(光缆)、自来水及天然气管线星罗棋布。

工程周围民用建筑多为砖瓦结构，抗震等级较低，石方施工区域紧邻既有公路，最小距离为10 m～25 m，区间和车站石方开挖点距铁路运营线高压接触网立柱最近距离仅为0.3 m，山体坡度为30°～60°，岩石多为砂岩，地表覆盖泥岩，覆盖厚度为0.5 m～1.0 m，岩石结构为块状结构，节理裂隙不发育，层理不甚明显，岩石强度多为50 MPa～150 MPa，f=8～12，完整性较好，地下水无出露现象。

2 爆破工程施工方案及主要技术

根据施工区域环境、地质等条件，针对该工程安全质量等方面及施工工期的要求，确定选择浅孔控制爆破方案(浅眼、密眼、少装药)，加强松动爆破类型，对改建(扩建)段施工采用φ 42 mm风动凿岩机人工钻孔，人工爆破，人工(或机械)出碴。

2.1 施工方案

为确保既有线正常安全运营，地上、地下各类接触网、通信、信号、电力、水、天然气等各类设施及线路的安全畅通，抗震等级较低地方企事业单位及民房等的安全，保证襄渝铁路运营行车安全，采用由沿线路纵向两端向中间开挖施爆方法进行施工。

2.2 施工步骤

从上向下分段、分台阶(梯段)实施，每台阶高度控制在1.2 m≤H≤2.0 m，也可从中间增开工作面，施工步骤仍然从上到下，依次进行(见图1)。

2.3 爆破系统的选择

2.3.1 爆破材料及机械设备

根据气象资料秋冬季节为多雨季节及爆区爆破环境复杂的施工特点，炸药选用露天2号岩铵梯炸药和φ 42 mm为主的乳化炸药。

雷管采用1～15段变色防水型非电雷管(塑料导爆管雷管)，尾线长3 m。

引爆雷管采用8号工业火雷管，导火索采用中燃速国产导火索，导爆索采用国产塑料导爆索，空气压缩机采用3.6 m3/min空压机，凿岩机采用国产沈阳风动机厂出产的YD9660消声式凿岩机。

2.3.2 装药结构、堵塞介质及长度

襄渝二线爆破施工炮孔按照梅花形布置，浅孔控制爆破装药方法一律采用柱状连续装药，当孔深不小于1.5 m时，采用分层装药，正向装药传爆结构。堵塞介质采用可塑性黏土或砂黏土堵塞密实，堵塞长度 Ld≥1/2，炮孔口往下的回填堵塞必须有足够的深度并注重回填堵塞质量，做到边回填边捣固，严禁把堵塞介质一下充满炮孔。

2.3.3 爆破网路、爆破延时及引爆系统

襄渝二线爆破孔采用V形浅孔布置、非电微差爆破网路法施工，单段最小爆破延时Δt≥5 ms，引爆采用 8号国产火雷管引爆网路(见图2)。

2.3.4 爆破安全设计

1)最大段别安全药量检算。根据GB 6722-2003爆破安全规程计算最大级别装药量公式验算可知:爆破实例中最大级别药量为4 kg＜7.142 kg，即 ∑Qmsi＜ ∑Q安，说明对民房(砖房)爆破震动是安全的。

2)爆破作业安全警戒半径。根据GB 6722-2003爆破安全规程浅孔爆破警戒半径取200 m，工程中爆破个别飞落物 Lmax=50 m～100 m，因此爆破对周边是安全的。

3)爆破冲击波与爆破噪声的确定。工程起爆前对地表爆区加橡胶炮被覆盖，其冲击波与噪声均可控制在允许范围之内。

2.4 爆破作业防护

根据区段内各控爆施工点不同的地形、地质条件及所用的控爆方式，在施工中分别采取防护帘(炮被)覆盖、设置防护排架(直立式排架、靠壁式排架、加强排架)预留隔墙等防护措施。

1)钢管排架防护。密实、坚固的钢管排架可作为防止飞石、滚石、滑块的主要措施，钢管排架主要器材是φ 50 mm的钢管、竹夹板和钢丝绳等。当开挖高度低于6 m时，采用直立式排架;高于6 m时，采用靠壁式排架;当岩石坚硬，离既有线距离不大于4 m，且开挖高度大于接触网时，采用加强式防护排架。

2)爆破岩体的覆盖。用防护帘覆盖炮孔顶部，防止爆破冲孔及个别爆破飞石。项目中柔性材料防护帘(炮被)采用汽车废旧外胎分解连接加工制成炮被，为进一步增加覆盖重量，可在防护帘(炮被)上压装土编织袋。

3)既有线的防护。既有线设施采用竹夹板对钢轨枕木进行覆盖，以防止个别飞石对钢轨枕木的破坏;爆破时的扬尘、碎屑等污染采用彩条布对线路道碴进行覆盖。

3 效果与检验

经现场爆破施工检验，采用该爆破方案是高效可行的，防护技术对施工和行车安全是可靠的，实现了预期的目标，为襄渝铁路二线的提前通车提供了保证。

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