渝涪二線緊鄰既有線爆破

匯報提要☆工程概況☆工程特點及難點渝涪鐵路二線緊鄰既有線石方控制爆破新技術☆取得成果☆爆破設計與施工方案☆飛-滾石多元立體防護控制技術☆爆破工點分類☆項目任務及目標☆預留巖墻精準深孔控制爆破技術☆安全管理☆成果應用情況說明第一部分

工程概況

渝涪鐵路二線緊鄰既有線石方控制爆破新技術工程概況

渝涪鐵路增建二線位于既有渝懷鐵路西段，渝涪I標段起于重慶北站ZDK19+800，止于洛磧站K66+600，正線建設長度47.54km。

中鐵十二局集團渝涪鐵路項目部二分部承建1標范圍內(nèi)ZDK33+599.7-YDK52+570.5段工程，線路全長18.97公里。

該段工程中路基土石方需開挖約210萬m3，其中石方占90%以上，工程量大、工點多，全部緊鄰既有線，大部分擴塹開挖邊線距離既有線中心不超過10米，爆破環(huán)境十分復雜，施工難度巨大。挖方路段為剝蝕丘陵地貌，石方以泥巖、砂巖為主，裂隙發(fā)育，地下水豐富。第二部分

爆破工點分類

渝涪鐵路二線緊鄰既有線石方控制爆破新技術爆破工點分類

唐家沱段在建隧道爆破工點分類

塔灣段爆破工點分類

魚嘴車站段爆破工點分類

魚嘴二號隧道出口段爆破工點分類

右側(cè)換邊段爆破工點分類

左側(cè)換邊段第三部分

工程特點及難點

渝涪鐵路二線緊鄰既有線石方控制爆破新技術工程特點

（1）爆破區(qū)域緊鄰既有線，巖石開挖高度1~40m不等，線路全長18.97公里，路基土石方開挖210萬

。開挖區(qū)域長，且坡度較陡，防護工程量大，爆破時容易產(chǎn)生滾石侵線情況，必須嚴格控制。一旦發(fā)生滾石侵線將作為事故通報。

（2）擴塹爆破開挖的巖石堅硬，且周圍環(huán)境復雜，有房屋、電力線路等對爆破安全要求極高。

（3）由于既有線行車密度大，鐵路運營在爆破時“封鎖”時間短且不確定，晚間不允許進行爆破施工。所以，每次爆破必須在“天窗”時間精確起爆。工程難點

（1）爆破工點多，工程量大，巖性復雜且軟硬變化大，同時，對爆破安全要求極高；

（2）工期緊，任務重，且必須在天窗時間爆破，故需選擇合理高效的爆破方式；

（3）必須嚴格控制飛石、滾石、爆破振動等危害效應對既有鐵路的影響；

（4）由于是擴塹工程，需要嚴格控制超欠挖，保持邊坡穩(wěn)定和平整。第四部分

項目任務及目標

渝涪鐵路二線緊鄰既有線石方控制爆破新技術項目任務

伴隨大量緊鄰既有線的建設緊鄰既有線石方控制爆破新技術信息化爆破施工設計與管理確保既有線的運營安全爆破安全控制設計項目目標

優(yōu)化爆破設計，及時解決施工過程中的難題；研究預留巖墻的精準控制爆破技術；研究飛-滾石多元立體防護控制技術；保障施工安全，達到每次準爆，保證運營線行車及鐵路設施等保護對象的安全，減少大塊率，便于清碴，確保工期內(nèi)圓滿完成。第五部分

取得成果

渝涪鐵路二線緊鄰既有線石方控制爆破新技術取得成果

緊鄰既有線控制爆破信息化設計與施工方法預留巖墻的精準深孔控制爆破技術飛-滾石多元立體防護控制體系零事故、零損失零傷亡、零賠付取得成果

取得成果

取得成果

取得成果

取得成果

取得成果

第六部分

爆破設計與施工方案

渝涪鐵路二線緊鄰既有線石方控制爆破新技術爆破設計與施工方案(以魚嘴車站爆破為例）

爆區(qū)概況與環(huán)境簡介：渝懷鐵路重慶北至涪陵段增建二線工程ZDK40+050～ZDK41+000段（梁場及鋪架基地）的石方需要爆破開挖，該段挖方位于既有線左側(cè)，大部分處于魚嘴車站內(nèi)。既有鐵路相對高度29m的巖石高邊坡，坡面坡度為1：0.75，且有噴漿護面，而坡腳5m外就是站場既有電氣化鐵路線，環(huán)境極其復雜。待挖山體總方量約66.7萬m3。根據(jù)鉆孔勘察資料，該段路塹巖石為硬質(zhì)砂巖、泥巖，巖石較完整。爆破設計與施工方案

警戒點警戒點警戒點警戒點警戒點警戒點爆破點200m軌道宿舍信號樓宿舍32.7m10m爆區(qū)爆破設計與施工方案

爆破方案和控制措施如下：

（1）自上而下分兩到五層臺階進行開挖，采用預留巖墻的松動控制爆破方案，主體石方（既有線以外6m）采用深孔松動爆破（既有線以內(nèi)6m）采用精準深孔松動爆破。

（2）主體石方深孔爆破區(qū)比巖墻爆區(qū)臺階高度加深2-3m，開挖過程中兩爆區(qū)同步下降。為了保證巖墻能起到天然屏障作用，巖墻爆區(qū)滯后深孔爆破區(qū)一到二個循環(huán)。但為了保證巖墻爆破時鉆機作業(yè)的安全，巖墻爆區(qū)滯后量不宜過大。

（3）深孔爆破區(qū)的臨空面方向與既有線方向平行。巖墻爆區(qū)的臨空面方向必須背向既有線。深孔爆破爆區(qū)布孔和安排起爆順序時要注意爆后能讓巖墻有一個比較齊整的臨空面。

爆破設計與施工方案

（4）為保證鉆機施工時的安全，巖墻頂部寬度取6m，底部寬度不小于12m。同時，爆破前要將巖墻的臨空面開挖干凈，尤其底部應盡可能挖深，使第一排巖體順利拋出，以減少爆破后沖力對巖墻的影響。

（5）在巖墻邊坡側(cè)坡度較緩時后排孔可盡量靠邊坡鉆鑿以盡量減少二次巖墻的出現(xiàn)。在巖墻邊坡側(cè)坡度較陡時后排孔應靠向巖墻中部，保證鉆孔底部與邊坡面的水平距離不小于1.5倍最小抵抗線（排距）。

（6）既有邊坡鋪設布魯克網(wǎng)，并搭設攔石排架，以防巖體坍塌侵線以及清理爆后石方時松動石塊順坡滾落侵線，同時采用鋼管腳手架加砂包的方式對接觸網(wǎng)支柱進行防護。

爆破設計與施工方案

（7）采用微差起爆技術，并視爆區(qū)條件采用不同的起爆模式，減少爆破振動的影響。

（8）嚴格控制爆破飛石對周邊環(huán)境的影響。爆破時精細堵塞并適當加大堵塞長度和爆區(qū)表面覆蓋防護實現(xiàn)對爆破飛石危害效應的控制。堵塞料采用比重和摩擦阻力均較大的商品石粉碴，表面防護通過覆蓋炮被和壓砂包實現(xiàn)。

（9）每次爆破前、后都必須仔細清理邊坡巖壁上的危石、浮石等。（10）進行爆破振動測試，確定該地區(qū)爆破振動傳播規(guī)律，以指導爆破參數(shù)的選取。第七部分

預留巖墻精準深孔控制爆破技術渝涪鐵路二線緊鄰既有線石方控制爆破新技術預留巖墻精準深孔控制爆破技術

先進行溝槽爆破，由于溝槽狹窄,巖石所受到的夾制作用大,需較大的炸藥單耗和鉆孔比，但不能因此產(chǎn)生巖墻損傷；爆區(qū)周圍常常有重要的設施需要保護,爆破和爆后巖石開挖時爆堆塌散及高陡坡產(chǎn)生的滾跳石極易對環(huán)境造成破壞，爆破飛石及振動也必須嚴格控制；爆區(qū)范圍長,地質(zhì)條件變化大,必須不斷調(diào)整爆破參數(shù)，同時受爆介質(zhì)要充分破碎或解體；巖墻隨主爆區(qū)同步下降，巖墻的爆破全部采用精準深孔控制爆破，同時采用立面加強防護、爆區(qū)表面覆蓋防護相結(jié)合的綜合立體防護體系，并安排炮頭機和大功率挖機進行施工，以保證巖墻爆破時被保護對象的安全。

巖墻精準深孔控制爆破設計

渝涪鐵路二線擴塹工程溝槽深孔爆破采用的臺階高度H為9m,鉆孔孔徑d為76mm和89mm。巖墻精準深孔控制爆破采用的臺階高度約小于深孔爆破,這樣有利于爆堆的開挖，防止?jié)L石侵線；巖墻應采用較小的鉆孔孔徑；其余參數(shù)與深孔爆破基本相同。巖墻深孔控制爆破的設計參數(shù)為:鉆孔孔徑d=76mm,臺階高度H=6.5m,超深h=0.5m,孔深L=7m,底板抵抗線W=2.3-2.5m,孔距a=2.5-3.0m,排距b=2.3-2.5m。預留巖墻精準深孔控制爆破技術

預留巖墻預留巖墻精準深孔控制爆破技術

巖墻鉆孔預留巖墻精準深孔控制爆破技術

巖墻裝藥預留巖墻精準深孔控制爆破技術

巖墻防護預留巖墻精準深孔控制爆破技術

巖墻爆后預留巖墻精準深孔控制爆破技術

巖墻開挖預留巖墻精準深孔控制爆破技術

巖墻裝運預留巖墻精準深孔控制爆破技術

臺階坡面形成的大塊：a前排大塊預留巖墻精準深孔控制爆破技術臺階坡面形成的大塊：b后排大塊臺階頂部產(chǎn)生的大塊軟硬巖交界面產(chǎn)生的大塊

預留巖墻精準深孔控制爆破技術

預留巖墻精準深孔控制爆破技術第八部分飛-滾石多元立體防護控制技術渝涪鐵路二線緊鄰既有線石方控制爆破新技術

飛-滾石多元立體防護控制技術

多元立體防護概念：

多元立體防護體系主要針對上述危害，實施空間上封閉、時間上連續(xù)的三種防護技術措施:

一是主動的技術措施，即優(yōu)化爆破技術方案，控制能量源的釋放和作用過程；

二是被動的防護技術措施，即對已經(jīng)產(chǎn)生的爆破危害效應或趨勢通過一定的防護措施控制其危害程度、危害區(qū)域、危害時間，使其不對周圍環(huán)境構(gòu)成危害；

三是加強監(jiān)控周圍既有線鐵路設施對爆破振動的響應程度，進一步優(yōu)化施工方案和安全防護措施，保障既有線的行車安全。

飛-滾石多元立體防護控制技術合理爆破參數(shù)

在施工開始階段，我們首先對爆破參數(shù)與爆破效果與爆破效果之間關系進行認真比較，取得了適合渝涪二線擴塹巖石的合理爆破參數(shù)，包括孔網(wǎng)參數(shù)（最小抵抗線、孔排距、孔深等）和裝藥參數(shù)（裝藥密度、單耗、堵塞長度等）。其后的重點主要是如何選擇有利于提高爆破破碎質(zhì)量的起爆網(wǎng)絡和施工階段確保設計的正確實施，以及在保證既有線行車安全的前提下嚴格控制飛石、滾石。

飛-滾石多元立體防護控制技術表面覆蓋防護：

主控爆區(qū)表面覆蓋防護

飛-滾石多元立體防護控制技術表面覆蓋防護：預留巖墻表面覆蓋防護

飛-滾石多元立體防護控制技術邊坡巖體防護：布魯克網(wǎng)被動防護

飛-滾石多元立體防護控制技術邊坡巖體防護：布魯克網(wǎng)主動防護

飛-滾石多元立體防護控制技術邊坡巖體防護：攔石排架防護

飛-滾石多元立體防護控制技術邊坡巖體防護：人工土埂防護

飛-滾石多元立體防護控制技術特殊對象的專項防護：接觸網(wǎng)桿的立柱防護

飛-滾石多元立體防護控制技術

爆破振動監(jiān)測

監(jiān)測目的：通過測試爆區(qū)附近的地面質(zhì)點振動速度和攝像爆破時的飛石，分析爆破振動強度及其對既有鐵路設置和周圍民房的影響，并對其進行安全評價，同時為以后的爆破提供設計依據(jù)，達到信息化施工的目的。

飛-滾石多元立體防護控制技術爆破振動監(jiān)測——測點的選擇

飛-滾石多元立體防護控制技術

爆破振動監(jiān)測

監(jiān)測結(jié)果與分析：依據(jù)上述監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以得出既有擋墻前期由于存在超過規(guī)程的情況，通過優(yōu)化爆破方案，后期符合國家標準，為提高安全系數(shù)同時配合其他防護措施共同保護；而爆破對軌道、站臺和周圍民房的影響非常有限，不會對既有線行車產(chǎn)生隱患。第九部分安全管理渝涪鐵路二線緊鄰既有線石方控制爆破新技術

安全管理

安全為本、責任到人

渝涪鐵路二線建設項目二分部從一成立就將爆破安全生產(chǎn)作為項目部的頭等大事，前期迅速與中國鐵道科學研究院鐵道建筑研究所組成項目攻關組。從涉及爆破安全項目的人的因素、機械的因素、管理的因素和環(huán)境的因素四個方面加強安全管理、責任到人。

安全管理

安全管理的制度保障

（1）爆破前準備工作：完成《路基爆破許可證》簽認程序，經(jīng)專家組同意后進行下一階段工作。

（2）爆破作業(yè)要求：各單位配合人員到場，并簽認表《鄰近既有線土石方爆破檢查確認表》。

（3）起爆前：各單位配合人員現(xiàn)場填寫《路基爆破施工管理卡片》。

安全管理安全管理的人員保障爆破工人安全員項目經(jīng)理現(xiàn)場監(jiān)理建設督查

安全管理爆破安全警戒措施與施工組織（1）爆破施工管理（2）爆破器材現(xiàn)場管理（3）挖裝組織（4）施工進度安排（5）施工機械與人員配置（6）確保質(zhì)量的技術組織措施（7）確保安全的技術組織措施（8）環(huán)境保護及文明施工的技術組織措施（9）確保工期的技術組織措施（10）爆破施工組織機構(gòu)和管理措施（11）既有線施工安全措施（12）安全應急預案

安全管理

信息化施工

所謂信息化爆破設計與施工是指：通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的反饋分析判斷當前的爆破設計與施工狀況是否科學合理，及時發(fā)現(xiàn)爆破工程中存在的問題，為優(yōu)化爆破方案、改善爆破效果提供信息，指導爆破施工的安全順利進行。由此可見,信息化設計與施工方法與過去或當前采用的一般設計方法,有了很大的改變。它不僅僅包括施工前的設計,而且還包括施工過程中的設計。即把過去截然分開的施工和設