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既有电气化铁路石方控制爆破方案
既有电气化铁路石方控制爆破方案
耿会云
摘要:电气化铁路增建二线,靠近既有线线间距为4~5米,行车密度大,开挖石方边坡高且陡,工作面狭窄,附近多有民房等建筑物,一旦爆破飞石、滚石砸断电力线或行车设备,则使行车中断,后果不堪设想。所以必须制定一个既保证行车、建筑物安全,又成本相对较低、满足施工进度的切实可行方案。
主题词:既有 铁路 爆破 安全防护
1 工程概况
1.1 设计概况
株六复线K177+000~YDK198+000增建II线路基工程由中铁四局三公司承建,该段路堑石方129782m3,石方开挖地段坡脚距既有株六线中心3.8米左右,既有株六线为电气化铁路,既有电气化铁路接触网立柱距开挖地段边缘线1~12m,堑顶高出既有轨面1.4~19米,开挖厚度0.3~10米。同时既有株六线行车密度为39对/天。
1.2 地质情况:
丘坡表层砂粘土,下伏基岩为石炭系,下统(CIY)灰岩夹页岩,多属单斜构造,局部褶皱、岩溶较发育,部分堑坡顺页岩面塌滑.软石及次坚石。
2 爆破方案的选择与确定
由于该段路基具有边坡陡峻、线路长、工作面狭窄、爆破数量较分散且无自然屏障、部分爆破地段居民及厂矿集中等特点及根据地质资料,经过研究决定采用浅孔松动爆破,边坡采用光面爆破,施工时根据开挖高度及宽度分别采用台阶法、预留“隔墙”台阶控爆法,炸药采用2#露天硝铵炸药,起爆系统采用塑料导爆管非电起爆系统,微差爆破。同时加强覆盖及挡护。
2.4.1 一般台阶法方案
开挖宽度4m以下采用一般台阶法,台级高度为0.5~1.0m,每一台阶炮孔限1~3排,排距1m,由上而下分台阶逐层向下钻爆。钻爆时抵抗线方向平行线路方向,即爆破抛掷方向平行既有线方向,以避免飞石对既有设备的损坏。
2.4.2 预留“隔墙”台阶法方案
开挖宽度4m以上地段,靠近既有线一边,预留宽度不小于2m的纵向隔墙,当“隔
墙”高达2~3m时,将“隔墙”爆除,避免形成陡高工作面。“隔墙”长度一般控制在5~10m左右。
2.5 施工方法及工艺
2.5.1 工艺流程:见工艺流程图
2.5.2 爆破参数确定
经过设计及试爆选用以下参数
孔网参数:
台阶法:钻孔直径:Φ=40cm、抵抗线:W=0.5~0.7m、排距:b=0.5~0.7m、孔距:a=0.5~0.7m、孔深:h=1.0~3m、单耗:k=0.2~0.4kg/m3。
预留隔墙台阶法:“隔墙”厚度:2~3m、孔距:a=1.2~2m、排距:b=0.8~1m、孔深:h=2~3m、单耗:k=0.35~0.55kg/m3。
单孔装药量:Q=a·b·k·h
装药结构:孔底集中装药。
3 防护
3.1 钢筋排架防护
以往的钢轨排架防护材料笨重,钢轨使用多,运输架立困难,在电气化铁路旁极不安全。因此使用轻型防护体系—钢管排架方案。
对于线间距≤4m,岩石等级≥V类次坚石的地段,根据设计图设置钢管排架防护。
既有电气化铁路石方路堑爆破施工工艺流程图
排架采用靠壁式,每次立排架40~50延米。排架高出接触网0.5m,钢管采用外径48mm,壁厚δ=5mm,竖管与横管间距均为1m,竖管焊接在地下锚杆上,锚杆直径Φ20mm,锚固长度1.5m,排架顶部每5米拉一根钢丝绳,钢丝绳另一端锚固于边坡基岩上,排架上满扣竹夹板。
3.2 覆盖
既有线轨道上覆盖材料采用胶管帘,覆盖结构自下而上是:一层胶管帘—一层钢筋网—一层胶管帘——一层麻袋。覆盖范围应大于爆破体,每边伸出5米左右。
3.3 防护措施
3.2.1 爆破工必须通过严格的专业培训,持证上岗。
3.2.2 要点施爆,严禁夜间施爆。
3.2.3 安全防护,无爆破施工设计、无防护不准施爆,没有准备好抢险队伍不准施爆。
3.2.4 开挖石方距电气化设备10米以内必须停电施爆。
3.2.5 浓雾、雷电、暴雨等恶劣天气必须停止爆破作业。
3.2.6 严格遵守其它有关爆破安全的规定、规程。
3.2.7 搭设钢管排架严禁侵入电力线2米以内,并防止钢管往电力线方向倾斜。
4 结束语
4.1 用钢管排架轻型柔性防护体系,重量轻,材料广泛,运输、架立方便,成本低廉,是一种很好的防护类型。
4.2 “控制为主,防护为辅”的思路正确可行,并且安全、成本低。
4.3 胶管帘具有弹性好、减震、耐用等优点,作为覆盖材料值得推广。
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