淺談大方量石方的放炮方式

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1工程難點

該工程為北站站場擴建工程，由于北站車流人流密集，致使該放炮工程十分敏感，成都鐵路圖1爆區(qū)緊鄰既有鐵路線一側(cè)照片局、建設(shè)指揮部、中鐵十二局、渝利鐵路項目部、北站以及監(jiān)理單位都十分關(guān)注該放炮工程。該工程土石方量大，巖石堅硬，地質(zhì)條件變化大，局部區(qū)域巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，放炮飛石控制難度大。爆區(qū)一側(cè)緊鄰既有線，邊坡高度大，坡度陡，環(huán)境十分復(fù)雜，對放炮安全要求極高，只能在鐵路天窗時間放炮。既有邊坡遭受過前期放炮的擾動，具有一定的損傷范圍，且有噴漿護面，不容易觀察巖體的節(jié)理裂隙情況，再次施爆時，容易出現(xiàn)滾石侵線情況。工程需要在一年的時間內(nèi)完成放炮開挖量。爆區(qū)緊鄰北站站場，放炮時需對振動和飛石進行嚴格控制，特別是北站方向不允許出現(xiàn)任何放炮飛石，以滿足安全環(huán)保要求。

2放炮方案

2.1放炮區(qū)域劃分

本工程中需要重點保護的結(jié)構(gòu)物為北站及其所有附屬設(shè)施，距離爆區(qū)最近的結(jié)構(gòu)物是13道線路外側(cè)的接觸網(wǎng)。由于爆區(qū)面積較大，每部分與保護物之間的距離是不同的，因此，按照放炮區(qū)域與接觸網(wǎng)之間的距離由遠及近對其進行了劃分，即距接觸網(wǎng)100m以外的區(qū)域劃分為普通爆區(qū)，距接觸網(wǎng)25m至100m之間的區(qū)域劃分為控制爆區(qū)，據(jù)接觸網(wǎng)25m以內(nèi)的區(qū)域劃分為敏感爆區(qū)對整個放炮區(qū)域進行有效劃分后，確定了每個區(qū)域的放炮要求和控制目標。對于普通爆區(qū)，要求爆后巖石破碎，便于鏟裝挖運，放炮效率高，盡量縮短施工工期，同時保證放炮振動和放炮飛石滿足安全要求;對于控制爆區(qū)，要求爆后巖石較破碎，基本滿足鏟裝挖運要求，嚴格控制放炮振動和放炮飛石對北站及既有鐵路的影響;對于敏感爆區(qū)，將保證北站的安全放在首位，加強防護措施，嚴格控制放炮飛石、放炮滾石和放炮振動，最靠近北站一側(cè)的巖體放炮松動后，采用大功率的挖機和油炮錘將巖體充分破碎后再將其運走。

2.2放炮方案和技術(shù)參數(shù)

普通爆區(qū)普通爆區(qū)采用加強松動放炮方案，為加快鉆爆速度，采用的孔徑及孔網(wǎng)參數(shù)較大。其基本參數(shù):鉆孔孔徑為100mm，垂直鉆孔，臺階高度為12m，超鉆1.5m，鉆孔深度為13.5m，前排鉆孔底板抵抗線為3.0m，孔距為3.8m，排距為3.3m，采用梅花形或長方形布孔，單孔裝藥量為60kg，裝藥高度為9.3m，堵塞長度為4.2m，炸藥單耗為0.4kg/m3?？刂票瑓^(qū)控制爆區(qū)采用松動放炮方案，其基本參數(shù):鉆孔孔徑為90mm，垂直鉆孔，臺階高度為12m，超鉆1.5m，鉆孔深度為13.5m，前排鉆孔底板抵抗線為2.8m，孔距為3.5m，排距為3.2m，采用梅花形或長方形布孔，單孔裝藥量為53kg，裝藥高度為9.7m，堵塞長度為3.8m，炸藥單耗為0.35kg/m3。3)敏感爆區(qū)敏感爆區(qū)采用預(yù)留巖墻深孔控制放炮方案。將敏感爆區(qū)再細分為內(nèi)部控制爆區(qū)和緊鄰既有線的外部巖墻，外部巖墻的頂部寬度為6～8m。內(nèi)部爆區(qū)采用的放炮參數(shù)與上述控制爆區(qū)的參數(shù)相同。外部巖墻在放炮上層4m巖體后，下部巖體分兩層放炮完成，下部兩層巖墻深孔控制放炮炮孔排數(shù)為3排，其基本參數(shù):鉆孔孔徑為76mm，垂直鉆孔，臺階高度為10m，超鉆1.5m，鉆孔深度為11.5m，前排鉆孔底板抵抗線為2.2m，孔距為2.5m，排距為2.2m，采用梅花形或長方形布孔。最靠近既有線一排炮孔布置在距邊坡坡面4.5m的位置，約為最小抵抗線的2倍。

3排炮孔

按不同方式裝藥，分別為前排孔按加強松動放炮裝藥，裝散狀炸藥或乳化炸藥;第2排孔按松動放炮裝藥，裝散狀炸藥或乳化炸藥，同時適當增加填塞長度;靠邊坡孔應(yīng)根據(jù)邊坡坡度及鉆孔位置確定填塞長度，裝乳化炸藥卷，進行不耦合裝藥。填塞長度根據(jù)保護物與坡面之間的距離、坡面巖石風(fēng)化及破碎程度和坡面坡度決定。一般應(yīng)保證裝藥頂部與坡面的水平距離不小于(1.5～2.0)W(W為抵抗線)。

4安全控制措施

普通爆區(qū)普通爆區(qū)距離北站相對較遠，需要控制的放炮危害效應(yīng)主要包括北站處的放炮振動應(yīng)滿足《放炮安全規(guī)程》(GB6722—2003)中的要求，北站方向不出現(xiàn)放炮飛石，為此，采取的控制措施為每次放炮的最小抵抗線平行于北站的方向，采用毫秒延時起爆網(wǎng)路控制放炮振動，加大堵塞長度和保證堵塞質(zhì)量控制放炮飛石。2)控制爆區(qū)控制爆區(qū)離北站相對較近，需要控制的危害效應(yīng)依然是北站處的放炮振動以及不出現(xiàn)放炮飛石。該爆區(qū)采取的控制措施為每次放炮的最小抵抗線平行于或背向北站的方向;采用毫秒延時起爆網(wǎng)路控制放炮振動，并對北站的站房、軌道和候車廳等重要保護物進行放炮振動監(jiān)測，一旦出現(xiàn)超標的情況，立即對放炮規(guī)模、起爆網(wǎng)路等進行調(diào)整;加大堵塞長度和保證堵塞質(zhì)量，在靠近北站一側(cè)的坡頂上搭建一道被動防護網(wǎng)，防護網(wǎng)為高10m的布魯克網(wǎng)，并用炮被對炮孔進行表面防護，以控制放炮飛石。3)敏感爆區(qū)敏感爆區(qū)與北站的既有鐵路線緊鄰，需要控制的危害效應(yīng)不僅有放炮振動和放炮飛石，還有邊坡處產(chǎn)生的滾石。為此采用的控制措施包括:每次放炮時最小抵抗線背向北站方向，并用全站儀仔細測量每個炮孔的最小抵抗線;派專門的技術(shù)人員控制鉆孔的角度和方向，保證裝藥和填塞的質(zhì)量，確保起爆網(wǎng)路的正確敷設(shè);封閉離爆區(qū)最近的第13道線路，設(shè)底寬1.8m，高1.5m攔石砂堤，以防開挖巖墻時，滾石砸壓軌道;在既有坡面上鋪設(shè)布魯克網(wǎng)，以防止放炮松動孤石順坡滾落，發(fā)生侵線;布設(shè)兩層攔石排架;炮孔表面用炮被和砂包進行覆蓋防護;對接觸網(wǎng)支柱采用工字鋼墻進行遮擋防護;采用毫秒延時起爆網(wǎng)路，在站臺、接觸網(wǎng)支柱、站房和辦公室等被保護物處進行放炮振動監(jiān)測，同時將放炮振動信息及時反饋，以指導(dǎo)放炮參數(shù)的合理選取與安全施工;爆后在巖墻開挖時，派專人進行現(xiàn)場指揮和安全警戒，防止開挖時出現(xiàn)滾石。

5結(jié)語

普通爆區(qū)的巖體放炮后，巖石破碎充分，塊度小，爆堆集中，便于鏟裝和挖運;控制爆區(qū)的巖體放炮后，巖石破碎較充分，絕大部分巖體均能直接裝車挖走，小部分大塊巖石經(jīng)破碎錘二次破碎后即可挖運;敏感爆區(qū)處的預(yù)留巖墻經(jīng)過放炮后，會出現(xiàn)較多的大塊，因此，需要配備大功率挖掘機和破碎錘，將大塊巖體移至遠離既有線的區(qū)域?qū)嵤C械破碎。對整個施工過程總結(jié)體會如下:通過采用分區(qū)，距離保護物不同區(qū)域采用不同的放炮技術(shù)和控制措施，既保證了放炮安全，又確保了施工工期，該方法科學(xué)合理。在緊鄰北站的復(fù)雜環(huán)境下，普通爆區(qū)采用加強松動放炮，控制爆區(qū)采用松動放炮，敏感爆區(qū)采用預(yù)留巖墻深孔控制放炮，一年內(nèi)成功放炮硬質(zhì)砂巖320萬m3，采用的放炮方法得當，本項目的成功實施為今后同類條件下的放炮施工提供了良好的借鑒經(jīng)驗。3)放炮過程中采用的對放炮振動、放炮飛石和放炮滾石的防護措施起到了良好的防護作用，未出現(xiàn)任何影響列車運營安全的事故，受到了業(yè)主的一致好評。

作者：李峰單位：中鐵十二局集團第二工程有限公司