鐵路路基爆破的施工技術(shù)探討

1、鐵路路基爆破的施工技術(shù)探討摘要：依據(jù)工程爆破理論，文章以某鐵路路基應(yīng)用土 石方爆破的施工技術(shù)為例，通過應(yīng)用淺孔爆破與臺(tái)階爆破技 術(shù)兩者相結(jié)合，解決靠近民房區(qū)域的某工程爆破工程施工的 問題，尤其是解決在靠近民居區(qū)域，爆區(qū)的巖石預(yù)應(yīng)力高和 夾制作用強(qiáng)的情況下的爆破施工技術(shù)，為以后類似工程項(xiàng)目 的處理提供了參考。關(guān)鍵詞：淺孔爆破；光面爆破；路基爆破；鐵路路基； 工程爆破；高速鐵路 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A中圖分類號(hào)： U445 文章編號(hào)： 1009-2374（ 2017）08-0146-02 DOI： 10.13535/ki.11-4406/n.2017.08.070在滿足山區(qū)高速鐵路所需技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，

2、遇到不利 地形如高度相差大、溝谷相間、高度起伏不定等情況不可避 免，需要克服的問題有深挖、高填土石方。和橋梁隧道工程 很像，類似于深挖高填的工程通常具有的特點(diǎn)是工作量大、 施工效率低、施工速度慢等，而工程進(jìn)度通常受這些因素制 約。所以，在施工過程中，新爆破技術(shù)需要進(jìn)一步推廣，從 而保證高鐵建設(shè)時(shí)的施工質(zhì)量和速度。1 工程概況本工程路段，特殊地段的路基設(shè)有涵洞和橋梁。管段內(nèi) 約有 122 萬 m3 挖方量，一方面，土石方開挖量大，這就造 成了繁重的爆破任務(wù)。 距離線路兩側(cè)約 60m 的地方， 設(shè)有學(xué) 校、民房、市場(chǎng)等，為防止對(duì)周邊民房及居民生產(chǎn)生活侵?jǐn)_ 過大，爆破時(shí)必須嚴(yán)格控制爆破飛石的影響范圍

3、，這就需要 較高的爆破安全系數(shù)；另一方面，工程數(shù)量較大，而且其占 路基土石方的比例也較大。有的路段的工程數(shù)量占路段土石 方總量的 80%甚至以上，土石方量可高達(dá) 10 多萬立方米， 需要進(jìn)行爆破施工與機(jī)械化作業(yè)。該路段地形、地質(zhì)相對(duì)復(fù) 雜，地形連續(xù)或相間的起伏緩陡，地勢(shì)曲折迂回。2 路基爆破施工工藝及方法 本路段石方開挖數(shù)量比較大，較為適宜的開挖方式為梯 段臺(tái)階和橫向開發(fā)。 大塊的二次破碎、 小于 4m 地段的挖深、 邊坡整修需要采取淺孔控制爆破施工的方式；大于 4m 地段 的深挖適宜采用深孔控制爆破施工的方式；而預(yù)裂爆破施工 適用于邊坡調(diào)整。為減少飛尸和地震波對(duì)周圍的建筑產(chǎn)生影 響，爆破參數(shù)

4、需要調(diào)整合適。爆破設(shè)計(jì)：松動(dòng)爆破采用梅花 形布孔形式的垂直鉆孔，方式選擇橫向梯段式（臺(tái)階式） ， 在進(jìn)行松動(dòng)爆破的時(shí)候，選用 2 號(hào)巖石硝銨炸藥作為爆破器 材，臺(tái)階高度應(yīng)為10m，毫秒雷管，傳爆線進(jìn)行非起電。按 照設(shè)置的碎落平臺(tái)，同時(shí)依據(jù)圖紙進(jìn)行路墊深挖，開挖方式 為縱向分段、由上而下分層。3 路基爆破施工方案參數(shù)設(shè)計(jì)3.1 光面爆破施工 光面爆破即是爆破光面層，為達(dá)到起爆時(shí)差小、效果好 的地步要求光面炮孔同時(shí)起爆。通常要求的時(shí)間不超過 100ms。石方路基的開挖通常選擇露天邊坡梯段爆破，這種 開挖方式較為簡(jiǎn)單，爆破由外向內(nèi)逐次爆破。后一排的炮孔 創(chuàng)造自由面由前一排的炮孔爆破產(chǎn)生，繼而起爆。其

5、中，爆 破參數(shù)為：( 1 )炮孔直徑。鉆機(jī)如果和主爆區(qū)相同，那么選 用露天光面爆破，井巷爆破則適用于鉆孔直徑為3545mm的鑿巖機(jī)鉆光面炮孔；(2 )炮孔間距。炮孔間距記為 a,井 巷掘進(jìn)光面炮孔間距 a= (1216) d,露天光面炮孔的間距 a= (1015) d。如果掘進(jìn)爆破炮孔是直徑為 3845mm的 較大斷面時(shí),光面炮孔間距以 60 70cm 較為適宜。開挖面 曲率較大,且?guī)r石對(duì)爆破夾制作用較強(qiáng)的巷道拱、墻交界部 分,其掘進(jìn)斷面較小, 同時(shí)可縮小光面孔間距, 取 45 50cm。 裝藥孔和導(dǎo)向空孔之間的距離一般不超過40cm；( 3)光面層厚度。光面層厚度其實(shí)就是光面炮孔最小抵抗線W

6、。光面層厚度 W 受光面孔間距 a 的影響,通常情況下： a=( 0.8 1.0) W；( 4)炮孔角度與深度。露天光面爆破、光面炮孔 ?A 角都應(yīng)該沿著設(shè)計(jì)輪廓面進(jìn)行布置,并且等于邊坡坡角?？?深則要有一定量的超深,同時(shí)應(yīng)該考慮開挖深度和梯段高度；( 5)裝藥量。光面爆破的裝藥量通常用線裝藥密度或者裝 藥集中度,這兩者定義完全不同,裝藥集中度等于炮孔的總 裝藥量除以整個(gè)炮孔的長(zhǎng)度，線裝藥密度等于炮孔裝藥量除 以裝藥段的長(zhǎng)度。3.2 淺孔爆破施工 巖石硬度較大的管段的爆破，多選擇淺孔控制爆破，這 種爆破方法所具有的優(yōu)點(diǎn)是：裝藥量少，打眼多，飛石危害 能夠得到有效控制。每次爆破時(shí)選取寬 6m 、

7、高 3m 的臺(tái)階。爆破參數(shù)為：(1)最小抵抗線：w= (1530) d,確定 w=1 1.5m; (2)孔徑：d=40m ; (3)炮孔排距：b= (0.8 0.9) a=0.81.4m; (4)炮孔間距：a=Wm，其中式中，W 表 示最小抵抗線確定 a=1.01.8m； m 表示炮孔鄰近系數(shù)；取 m=11.2, (5)填塞長(zhǎng)度：1= (2025) d，根據(jù)實(shí)際情況， 另行確定；(6)鉆孔超鉆：e= (812) d,確定e=0.40.5m ;(7)單孔裝藥：q=kawh=0.4 X 1.5 X 1.2 X 6=4.32; (8)每次 進(jìn)行爆破總消耗藥量=18 X 4.32=77.8kg。3.3

8、 深孔控制爆破施工孔深大于 6m 的地段,爆破方式應(yīng)該選擇深孔控制爆破,選用孔徑=90mm的三角式潛孔鉆機(jī)施鉆。( 1)每次進(jìn)行爆破時(shí),臺(tái)階適宜的高度為 H=10mm, 鉆孔角度，寬6m； (2)底盤抵抗線 w: w=34.5m根據(jù)實(shí) 際情況，選取 w=3m ; (3)保護(hù)層厚度 h=20D，取2m ; (4) 排距： bb=0.85X 3.6=3.06m 取排距 b 為 3.0m；( 5)孔距 a=mwl=1.2X 3=3.6(式中 m 為炮孔密集系數(shù),取 a=3.6m)；6)堵塞長(zhǎng)度1= (0.9 1.0) w=2.7 3m，取 1=2.8m ; (7)依據(jù)安全 需求和所要爆破的巖石硬度，應(yīng)取單位耗藥量 q=0.5