何平平
中铁二十局集团第三工程有限公司重庆市400000
摘要:本文通过结合皂角铺铁路物流基地工程线K550+100~K553+200实例,依据既有线的施工环境、施工难度、工程进展等,提出以石方开挖爆破为主,结合爆破设计原则,简单介绍了既有线条件下控制爆破过程中所面临的技术难题和工程安全问题,并提出有效的解决方案。通过实时工程测量、爆破周边清理、优化爆破防护措施等,从而实现既有线扩堑工程施工的安全、有序、高效性,以期为工程取得良好的经济效益。
关键词:临近既有线;控制爆破技术;技术应用;设计原则
引言
现如今,随着经济和科技水平的发展,出行人次和流量的愈加增多给既有线铁路物流运输能力带来了一定压力,为了更好的保障物流效率,提升高铁运行效率,满足人们出行安全,就必须提高既有线铁路工程的运输之能力。因此,本文通过对既有线临近的土石方爆破,从而为铁路物流工程的建设提供便利条件。
1工程概况
皂角铺铁路物流基地工程位于绵阳市区城西的新皂镇,车站中心里程为K550+850,项目为宝成线上的一个铁路货场扩建工程。项目起止里程为K550+100~K553+200,全长3.1km。场区内丘坡上覆土层较薄,多被垦为旱地,基岩裸露,多为弱风化的砂岩,原铁路线路以路堑形式通过,路堑边坡高度达10余米,远高于既有接触网高度,由于本工程为货场扩建工程,须将线路左侧边坡全部削平至既有线路高度,石方开挖采用控制爆破,施工难度及施工安全风险极高。
1.1工程地质地貌概况
皂角铺铁路物流基地工程地处四川盆地西北部,培江中上游地带,地势高险,且地层发育齐全,岩石建造复杂,岩性岩相变化大;依据地貌形态差异,绵阳市区的地貌形态类型一般划分为台地、低丘、高丘、低中山等类型。同时,该工程受到地质地貌构造影响和控制,山川的走向与褶皱的轴线断层和岩层走向趋于一致,地貌形态受岩层岩性控制,褶皱产状,这就使得工程线路附近分布了很多不良地质,例如危石、岩溶、滑坡、人为坑洞以及有害气体等。
1.2水文地质气象概况
皂角铺铁路物流基地工程沿地处北亚热带山地湿润季风气候区,降水量充足,年降水量变化大,使得绝大多数水质侵蚀了岩体局部。沿线气候特点为:降雨充沛但呈现南北少,中部多,东边少,西边多的特点,速度小,仅在春、动机械有大规模冷空气侵入,夏季雷雨天气会产生大风天气。
2爆破设计原则
第一,依据我国规定的爆破实施规范有序、科学的进行爆破,爆破技术必须严禁,操作必须严格,同时要保障既有线路的安全性。
第二,为了进一步优化工程施工质量,保障工程连续性,且将爆破工程控制到设计范围内,施工单位就必须采取石方开挖技术对既有线进行爆破控制。
第三,依据国家相关规范,爆破必须控制在标准范围内,这是为了充分考虑附近居民和生态环境的安全,爆破设计原则要严格遵守《爆破安全规程》。
第四,应确保临时施工道路畅通且符合施工压球,对实际地形进行考察和合理布置,避免因爆破带来的其他安全事故问题;严格考察爆破周围区域,依据实际情况制定和选择几种科学的爆破几乎和方案,对一次性爆破规模进行控制,将爆破工程最大药量和单耗量控制在最小期限内;采取微擦起爆的方法减少对周围环境的破坏。
第五,在爆破工程开始前,必须对周围进行严格、仔细检查和清理,例如有效处理边坡位置上的浮石和危石;对危险区域加强堵塞长度,对爆破区域覆盖防护措施,进行飞石控制,利用加压沙袋保障飞石稳定。
3具体爆破方案
在进行爆破时,必须避免抵抗性方向朝向既有线,不可取压渣爆破,并使抵抗线与既有线呈背离或平行状态;针对坡度较缓的岩石和墙体进行爆破区布孔时将后排孔安排在附近,从而有效阻止二次岩墙的出现;针对坡度较陡的岩石,可以将后排孔位置安排在岩墙中部,确保钻孔底部和边坡面水平距离至少高于抵抗线的1.5倍。以上步骤均可以有效确保在爆破工程时保障岩墙具备平整的临空面。
(2)通过采取三级防护措施,有效防止滚石、飞石、浮石等对爆破工程的影响,例如采取工字钢、枕木、沙包等对接触网进行覆盖防护;针对特殊爆破工程,也可以采取不同网络方式优化起爆模式。
(3)起爆网路。为了进一步减少爆破工程队附近居民或生态环境的影响和破坏,从而方便爆破施工,施工单位可结合爆破效果,将起爆网路分为两种:一是采取孔内同段、孔外微差的起爆网路,进行自内向外顺序的排间起爆,列间微差时间控制在50ms,孔内使用10m同段次脚线非电导爆管;二是起爆网路采取孔内分段,孔外微差起爆方式,保证每一个起爆网点雷管段次不相同,排间自内向外主控起爆,列间微差时间控制在200ms左右,抵抗线与既有线斜向背离,孔内使用长度为10m的非电导爆管。除此之外,还可以采用非电与电混合式起爆网路,具体爆破方法为:孔内和主体网络使用导爆管雷管连接,并由电雷管进行引爆,从而完成爆破工程。
(4)装药堵塞。在该爆破工程中,控制爆破时使用乳化炸药进行装药堵塞,起爆药包放置于炮孔中下部为。另外,为了提高炸药爆破有效率,防止飞石影响,可以设计堵塞长度大于炮孔排距,并使用砂粘土以及钻屑等对装药部位进行堵塞。当孔内有水时,应利用高压吹风管将水吹出,在装药堵塞时需要重点注意导爆管、雷管脚线以及导爆索的位置和情况,防止以上爆破装置受到破损、砸断、拉紧的现象出现,最后,严禁无堵塞进行爆破。
4安全管理及防护措施
依据本次工程的爆破区特点及当地周围环境因素,在进行爆破工程时,主要出现的爆破有害因素包括爆破振动和爆破飞石。基于此,相关工程单位必须在爆破工程前对爆破飞石以及振动进行安全防护管理,具体防护措施如下:
整个工程应贯彻并落实“安全第一、预防为主”的原则,坚持“以人为本、关注安全”理念,在施工过程中采取严格的防护措施,从最大程度上减少周围居民和环境的破坏事故。
坚持分工分责原则,做到“统一指挥、分工明确、责任明确、运转有序、处理有效”的体系,共同协作做好爆破工程。
合理应用先进的预测、预报施工技术,提高行车事故防范意识,加强防范管理水平。
(4)在爆破施工中,多少会直接或者间接影响行车安全,基于此,施工单位应申请封锁线路或慢行标志放置计划,并按照规定严格遵守施工要求。
(5)在既有线控制爆破工程中,施工单位仍然需要将行车安全问题放到第一位,并严格执行机车车辆限界和铁路建筑限界,以此保障所有施工设备和工程材料放置在行车界限之外。
结论
综上所述,在临近既有线爆破施工过程中,通过严格控制爆破技术,规范施工安全,并配合石方开挖控制爆破,以此保证工程的安全、高效进行。同时,在爆破工程现场必须做好振动监测和工程测量工作,通过优化爆破参数,调整爆破方案,做好防护措施等,为按时、安全完工做好基础。
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