爆破課件第09章

1、 近幾年來(lái),鐵路為了適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,扭轉(zhuǎn)鐵路運(yùn)輸滯后于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的狀況，大規(guī)模地展開了對(duì) 既 有 鐵 路 的 改 造 。 在 運(yùn) 輸 繁 忙 的 既 有 線(existing line)旁增建二線、電氣化改建及其它施工作業(yè),必須保證既有線的行車安全。 這些既有線往往已形成較大的運(yùn)輸能力，具有行車密度大、運(yùn)輸繁忙的特點(diǎn)，因此解決施工與運(yùn)營(yíng)的矛盾，確保行車安全，達(dá)到運(yùn)輸、施工兩不誤，就成為既有線及復(fù)線(double track railway line)建設(shè)中爆破施工的關(guān)鍵。實(shí)踐證明，對(duì)于既有線及復(fù)線建設(shè)中的土石方爆破工程，只要正確運(yùn)用爆破技術(shù)，做到精心設(shè)計(jì)，嚴(yán)格按要求施工，是可以保證既有線正常

2、運(yùn)營(yíng)的。返回目錄 近年來(lái),我國(guó)鐵路復(fù)線建設(shè)正逐步增長(zhǎng),因此,在修建第二線過(guò)程中,第二線并行第一線或交叉換邊等涉及爆破施工地段的爆破問(wèn)題顯得非常突出,尤其在電氣化線路附近進(jìn)行第二線爆破施工,則更為困難。以寶成復(fù)線為例,為確保接觸網(wǎng)、長(zhǎng)鋼軌及各種電力、通信和控制電纜線路不受損壞，使既有線安全暢通無(wú)阻，在施工中必須采用控制爆破技術(shù)。 所謂控制爆破控制爆破(controlled blasting)，廣義上講是指通過(guò)一定的技術(shù)措施和技術(shù)手段，達(dá)到一定工程目的的爆破。而本文所指控制爆破，是根據(jù)工程要求和爆破具體條件，通過(guò)精心設(shè)計(jì)、施工和防護(hù)等，嚴(yán)格地控制爆炸能量釋放和介質(zhì)的破碎過(guò)程，使之既能達(dá)到預(yù)期的爆破

3、效果，又能將爆破范圍、破壞程度以及爆破地震波、空氣沖擊波、噪聲和破碎物飛散等危害控制在規(guī)定限度內(nèi)，這種對(duì)爆破效果和爆破危害進(jìn)行雙重控制的爆破稱為控制爆破。控制爆破的破碎程度控制爆破的破壞范圍控制爆破的危害作用 控制爆破對(duì)于大多數(shù)的被爆體，通常要求爆后“碎而不拋”或“碎而不散”，甚至對(duì)于個(gè)別被爆體要求做到“寧裂勿飛”，形成龜裂松動(dòng)爆破。如在既有線旁增建二線時(shí)，要求爆后石碴塊度均勻，便利裝運(yùn)，保證鐵路安全暢通無(wú)阻。 控制爆破的破壞范圍必須嚴(yán)格與設(shè)計(jì)尺寸相符，做到準(zhǔn)確到位，即“爆上留下”、“爆左留右”及“爆前留后”，真正做到準(zhǔn)確爆除預(yù)爆部位，使預(yù)留部位完整無(wú)損地保存下來(lái)。 通過(guò)合理地選用控制爆破參數(shù)

4、和防護(hù)等技術(shù)措施，將爆破地震波、空氣沖擊波、噪聲、飛石等危害限制在允許范圍內(nèi)。在復(fù)線施工中必須認(rèn)識(shí)到，能否防止飛石、爆破振動(dòng)和空氣沖擊波對(duì)既有線路和設(shè)備的危害，將是能否進(jìn)行爆破施工的關(guān)鍵。 根據(jù)工程爆破的主控目的和要求，在鐵路、冶金、煤炭、水電、建材、城市建設(shè)和國(guó)防工程等部門常用的控制爆破，可歸納為以下幾種類型：混凝土和鋼筋混凝土大塊體的切割和解體爆破、高大建筑物拆除爆破、盛水結(jié)構(gòu)的水壓爆破和復(fù)雜環(huán)境下的石方控制爆破。本章主要介紹既有線及復(fù)線建設(shè)中的石方控制爆破技術(shù)。 根據(jù)不同爆區(qū)的周圍環(huán)境、地形地質(zhì)條件選擇控制爆破的規(guī)模、不同類型的爆破方法、爆破具體的開挖程序是石方控制爆破設(shè)計(jì)和施工的重要環(huán)

5、節(jié)。1. 淺孔拉槽爆破 適用于開挖方量小、開挖面積不大、挖深小的工程，或開挖管道溝槽及開挖梯段爆破臨空面地段，如衡廣復(fù)線的南嶺車站等工點(diǎn)。2. 淺孔梯段爆破 適用于開挖量稍大的工點(diǎn)，如株六復(fù)線的一些地段等。 3. 深孔控制爆破 適用于大量石方控制爆破的工點(diǎn)，如衡廣復(fù)線馬家坳工點(diǎn)。 4. 硐室控制爆破 適用于爆破方量大且條件許可的工點(diǎn)，如石太線賽魚車站。 5. 深孔藥壺控制爆破 適用于石方量較大、地形條件不好且鉆孔機(jī)具不足的爆破工點(diǎn)，如邯長(zhǎng)線的尖餅灣工地。 既有線及復(fù)線建設(shè)中的石方控制爆破主要是控制飛石和振動(dòng)的影響范圍，確保行車安全。飛石的控制 振動(dòng)的控制 控制飛石危害的技術(shù)措施包括控制飛石的產(chǎn)

6、生和對(duì)已產(chǎn)生飛石的防護(hù)?？刂骑w石產(chǎn)生主要取決于基礎(chǔ)工作即對(duì)地形地質(zhì)情況的掌握、爆破設(shè)計(jì)參數(shù)是否合理、裝藥量是否合適等，對(duì)產(chǎn)生的個(gè)別飛石主要是防護(hù)。 控制飛石的主要措施有： (1)改變臨空面控制飛石的方向。飛石的方向主要沿最小抵抗線的方向飛出，當(dāng)各個(gè)方向安全距離不同時(shí)，可安排合適的條件、較好的方向?yàn)榕R空面的方向，使其它方向的建筑物不受飛石的危害，從而達(dá)到飛石沿設(shè)計(jì)方向飛出一定距離的目的。如衡廣復(fù)線里排段均在鐵路縱向兩端開挖臨空面，使既有線免受飛石的危害。 (2)控制飛石的實(shí)際抵抗線的大小。炮眼法爆破要合理選擇前沿抵抗線的大小，裝藥前應(yīng)實(shí)地核實(shí)抵抗線，調(diào)整裝藥量，以防止飛石沿小抵抗線方向飛出。 (

7、3)控制裝藥量是減少飛石和控制飛石產(chǎn)生的關(guān)鍵。 (4)合理的裝藥結(jié)構(gòu)和良好的堵塞質(zhì)量是防止飛石的重要技術(shù)措施。 (5)飛石的防護(hù)。在控制爆破中，在可能的條件下，對(duì)爆區(qū)加以覆蓋來(lái)防止飛石。 既有線及復(fù)線建設(shè)中的石方控制爆破，既要保證開挖質(zhì)量，取得良好的爆破效果，又要將爆破振動(dòng)的危害控制到最小范圍，常用的減振措施有： (1)采用微差起爆技術(shù)，有效地降低爆破振動(dòng)效應(yīng)。采用微差起爆網(wǎng)絡(luò)，嚴(yán)格控制單響最大裝藥量，選擇合理的微差間隔時(shí)間，注意起爆方式，以形成良好的自由面及自由空間，避免形成“悶炮”。 (2)采用預(yù)裂爆破形成隔振槽，減少主炮孔對(duì)周圍環(huán)境的影響，但應(yīng)注意由于沒(méi)有較好的自由面卸載，預(yù)裂孔本身爆破

8、產(chǎn)生的振動(dòng)。 (3)孔底加墊層削減峰值壓力降低振動(dòng)影響。為使炸藥爆炸瞬間不直接對(duì)基底產(chǎn)生作用，在孔底可裝入2040cm的空心筒，炸藥爆炸作用在筒上，削減炸藥對(duì)基底的峰值壓力，可起到一定的減振作用。 返回返回目錄 既有線及復(fù)線建設(shè)中擴(kuò)塹爆破的主要內(nèi)容包括：控制飛石的距離和方向，防止爆破飛石打擊既有線設(shè)施；控制爆破規(guī)模，防止因爆破振動(dòng)而產(chǎn)生邊坡塌方；控制起爆時(shí)間，充分利用列車間隔時(shí)間放炮；控制爆碴堆積部位，防止爆碴堵塞既有線行車。淺孔爆破由于能夠保證爆破質(zhì)量，施工機(jī)械簡(jiǎn)單且易掌握，應(yīng)用范圍廣泛靈活而在既有線及復(fù)線建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。實(shí)踐表明，對(duì)緊靠既有線，邊坡陡峻，圍巖破碎，硬度低，節(jié)理裂隙發(fā)育

9、，整體性差且開挖寬度小于4m的爆破工點(diǎn),宜采用淺孔控制爆破或其它爆破新技術(shù)。 施工方案的選取應(yīng)根據(jù)地形和地質(zhì)條件、爆破石方量、毗鄰既有線及其它建筑設(shè)施的情況、人員機(jī)械配套等因素綜合考慮，做到既確保安全，又有較高的工效。常用的方案有薄層剝離、臺(tái)階開挖、預(yù)留隔墻縱向拉槽、導(dǎo)洞開挖、鋼軌排架防護(hù)臺(tái)階等方法，這些方法均貫徹了“淺眼、密眼、少藥、微差爆破”的技術(shù)原則。 (1)薄層剝離法。對(duì)于緊靠既有線，開挖寬度小于4m，邊坡陡峻、場(chǎng)地狹窄、開挖數(shù)量雖不大，但巖石堅(jiān)硬、施工條件十分困難的地段，采用逐排剝離的方法。此種方法，一般只布23排孔（如圖91所示）。 AA既有線72HA-A圖9-1 薄層剝離法示意圖

10、 (2)橫向臺(tái)階開挖法。對(duì)于緊靠既有線，開挖寬度小于4m，邊坡不很高、地形較平緩、既有線旁可容納少部分石碴的地段，可采用橫向臺(tái)階開挖法。臺(tái)階數(shù)量可因地制宜，一般采用23個(gè)。采用這種方法時(shí)，應(yīng)先順邊坡布一排預(yù)裂孔，再在垂直于邊坡的方向布主炮孔，每一層的主炮孔僅限12排，逐層向下鉆爆，形成數(shù)級(jí)臺(tái)階（如圖92）。 72既有線邊坡預(yù)裂炮孔主炮孔7272平面立面圖9-2 橫向臺(tái)階法開挖示意圖 (3)縱向臺(tái)階開挖法（如圖9-3）。對(duì)于既有線路塹坡度較緩、坡腳又有平臺(tái)；有大量線路防護(hù)材料可資利用；棄碴地點(diǎn)近，除碴運(yùn)距不大；巖層自然傾斜度不大，不會(huì)發(fā)生因巖石節(jié)理層理關(guān)系在爆破時(shí)發(fā)生大量石塊堵塞路塹的情況，可采

11、用縱向臺(tái)階法。該方案施工時(shí)可將整個(gè)施工區(qū)段全面鋪開，將鉆眼除碴分段流水作業(yè)，增加臨空面，提高爆破效果，一次爆破方量大、進(jìn)度快、節(jié)省時(shí)間，但防護(hù)工作量大、用料多，線路上積碴多、清除時(shí)間長(zhǎng)。 既有線打眼出碴打眼出碴設(shè)計(jì)邊坡線既有線臺(tái)階1222211圖9-3 縱向臺(tái)階開挖法示意圖 (4)縱向V型溜槽開挖法。開挖順序及布眼方法如圖9 - 4 所 示 。 第 一 步 先 開 挖 一 個(gè) V 型 尖 頭 ， 并 注 意=AOB=6080,=7080,=邊坡坡度；第二步以同樣方法向前鉆爆；第三步在下面形成的臺(tái)階按第一步法布眼，同時(shí)在上面臺(tái)階繼續(xù)向前布眼鉆爆，注意外邊需留隔墻1.52m寬。如此不斷向前向下鉆爆

12、就形成一個(gè)V型溜槽，每次爆落石方都順槽子溜下，有利于出碴。 既有線AOB第一步既有線既有線第二步BOA既有線預(yù)裂孔主炮孔預(yù)裂孔主炮孔既有線第三步既有線1.0-1.5m橫剖面圖平面圖9-4 V型溜槽開挖順序及布眼圖 (5)底設(shè)導(dǎo)坑開挖法（如圖9-5所示）。該法適用于地面坡度較緩，既有線標(biāo)高大于第二線標(biāo)高，用其它爆破方法將造成既有線堵塞，出碴困難，工期十分緊迫的情況。施工時(shí)，先爆破開挖導(dǎo)坑，然后再在導(dǎo)坑內(nèi)用分層壓頂爆破法開挖頂部巖石，然后爆破第二線邊坡一側(cè)，再爆破既有線側(cè)的坑壁。該法可增加工作面，但造價(jià)較高，使用應(yīng)慎重。 新線導(dǎo)坑既有線圖9-5 底設(shè)導(dǎo)坑開挖法示意圖 (6)馬口橫向拉槽開挖法（如圖

13、9-6所示）。該法適用于開挖面距既有線特近，線路封鎖時(shí)間短，且路塹是雙側(cè)石方，須通過(guò)既有線路塹棄碴者。選擇馬口位置，一應(yīng)找開挖面至設(shè)計(jì)邊坡距離最短之處（一般不大于5m），以求馬口開挖方量最少；原來(lái)邊坡線45邊坡線-斷面圖9-6馬口橫向拉槽開挖法145開挖方向馬口1馬口 二應(yīng)選擇靠路塹兩端的位置，以求在既有路塹內(nèi)運(yùn)距較短。馬口挖好后，即可按圖9-7所示的順序進(jìn)行開挖。馬口縱向拉槽開挖法可減少行車與施工之間的干擾，大部分石碴落在馬口內(nèi)；具有出碴時(shí)間不受限制，出碴與打眼互不干擾，線路防護(hù)材料少的優(yōu)點(diǎn)。但工作面少，進(jìn)度慢，消耗爆破材料多。12332112332112212112馬口圖9-7 馬口開挖順

14、序圖 (7)預(yù)留隔墻縱向拉槽法。適用于緊靠既有線，開挖寬度大于4m,高度在8m以上的地段。預(yù)留隔墻縱向拉槽法的開挖順序?yàn)椋涸谑介_挖區(qū)與既有線之間預(yù)留1.52m寬的縱向保護(hù)隔墻(如圖9-8）,先開挖隔墻外的石方,當(dāng)隔墻高度為23m時(shí)便將隔墻爆除，以免形成陡而高的工作面。隔墻外的石方可采用較大規(guī)模的縱向（與線路平行方向）多排微差爆破法，槽子分23層，逐層拉通，以利出碴和加快施工進(jìn)度。既有線中心線第二線中心線2-31.5-2圖9-8 預(yù)留隔墻縱向拉槽示意圖 例某工點(diǎn)，巖質(zhì)為灰?guī)r，層間充填有黃泥，最大開挖高度為18m，開挖厚度由0.510m不等，系路塹拓寬開挖，開挖體坡腳距既有線45m,爆破以后的落

15、石不易滾到既有線，利用此有利條件，設(shè)計(jì)采用縱向臺(tái)階法預(yù)留隔墻施工，當(dāng)開挖體厚度小于4m時(shí)，采用橫向臺(tái)階法開挖，其最小抵抗線方向指向鐵路。實(shí)踐表明，該法省去了架設(shè)防護(hù)排架的費(fèi)用和時(shí)間，既確保了施工和運(yùn)營(yíng)安全，又加快了施工速度。在有隔墻“屏障”的保護(hù)下，單位耗藥量也有所增加，爆破塊度較為理想。 一般來(lái)講，堅(jiān)硬巖石的飛石要打得遠(yuǎn)一些，也容易出現(xiàn)大塊；而對(duì)于中硬以下巖石，其飛石的控制相對(duì)要容易一些，也不會(huì)出現(xiàn)太多的大塊。這時(shí)，即使有部分爆碴落到既有線，由于塊度較小，不會(huì)對(duì)線路設(shè)施產(chǎn)生破壞，清理也較容易。 例如，某復(fù)線工地巖質(zhì)為鈣質(zhì)膠結(jié)礫巖，最大開挖高度為23.5m，邊坡坡度1:0.1，緊鄰既有線，總開

16、挖方量1.3萬(wàn)m3;初步設(shè)計(jì)為在既有線側(cè)架立防護(hù)排架，預(yù)算僅此項(xiàng)費(fèi)用就需約10萬(wàn)元，而且影響工期。在制定爆破方案時(shí)，充分利用礫巖爆后不易出現(xiàn)大塊的特點(diǎn)，采用縱向和橫向臺(tái)階預(yù)留隔墻方法進(jìn)行開挖；隔墻處理采用靠既有線一側(cè)松動(dòng)爆破，另一側(cè)為拋擲爆破的方法，用風(fēng)鎬人工破碎已松動(dòng)的巖石，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 在制定方案前，詳細(xì)調(diào)查巖體的走向、傾角、傾向等產(chǎn)狀要素是十分必要的。這樣就可以充分利用有利的地質(zhì)條件，克服不利因素，從而制定出切實(shí)可行的爆破方案。如某工點(diǎn)為灰?guī)r，高12m,緊鄰既有線，其傾角約為65，傾向既有線外側(cè)，總方量1.2萬(wàn)m3，開挖體位于靠河一側(cè)，且該方向無(wú)任何建筑，故采用打水平

17、孔進(jìn)行崩塌爆破，炮口方向朝向河側(cè)，邊坡不設(shè)立防護(hù)排架，雖然爆破時(shí)采用過(guò)量裝藥，但飛石打向河里，對(duì)既有線不形成威脅，既安全又經(jīng)濟(jì)。 某些工點(diǎn)由于所處環(huán)境特殊，按普通方法進(jìn)行爆破，其最小抵抗線方向必定指向被保護(hù)的建筑物，架設(shè)防護(hù)排架費(fèi)用較高或根本無(wú)法架立，這時(shí)可采用小炮爆破修改工作面的走向，使最小抵抗線方向背離既有線設(shè)施。 橫向臺(tái)階法的爆破參數(shù)橫向臺(tái)階法的爆破參數(shù) (1)最小抵抗線方向背離既有線方向：采用定向爆破，無(wú)防護(hù)排架。 預(yù)裂眼距a=0.50.6m,孔深L=2.22.4m,單孔裝藥量Q=kaL，其中k=0.40.5kg/m2；主炮眼孔深：L=1.02.2m；孔間距：a=1.0m;抵抗線：W=

18、1.01.2m,排距b=0.81.0m，單孔藥量：Q=kaWL或Q=kabL，其中k按表9-1取值；裝藥結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌踊螂p層裝藥；防護(hù)措施：炮孔空口覆蓋土包（用編織袋裝不含碎石的土）或膠簾。 (2)最小抵抗線指向既有線：采用松動(dòng)爆破，有防護(hù)排架或局部防護(hù)排架。 孔深：L=1.01.5m；孔間距：a=1.2W;抵抗線：W=0.60.8m；單孔藥量：Q=kaWL，其中k=0.250.30kg/m3；裝藥結(jié)構(gòu)：L1.0m時(shí)為單層裝藥，否則雙層裝藥；防護(hù)措施：炮孔空口覆蓋土包，其上再加壓竹排。表9-1 邊坡不同部位的k值 邊坡部位上部（6m）中部（36m）下部（3m）鑿底邊坡內(nèi)側(cè)0.150.20.20.2

19、50.250.30.250.5邊坡外側(cè)0.10.150.150.20.20.250.250.3縱向臺(tái)階法爆破參數(shù)縱向臺(tái)階法爆破參數(shù) 孔深：L=1.52.0m；孔間距：a=1.2W;抵抗線：W=0.61.0m；單孔藥量：Q=kaWL，其中k=0.30.35kg/m3；裝藥結(jié)構(gòu)：L1.5m時(shí)為單層裝藥，否則雙層裝藥；防護(hù)措施：膠簾防護(hù)或炮孔空口覆蓋土包，其上再加壓竹排?？v向縱向V型溜槽法爆破參數(shù)型溜槽法爆破參數(shù) 縱向V型溜槽法爆破參數(shù)可參考橫向臺(tái)階法。但使用時(shí)應(yīng)注意：每層只宜布一排眼（如圖9-4所示），以減小震動(dòng)力；溜槽坡度要保持5060；隔墻要隨開挖逐步向前推進(jìn)，可用打淺眼、密眼或同時(shí)加糊炮方法

20、處理；地質(zhì)變化時(shí)或遇地質(zhì)情況不良時(shí)要改變方法。 底設(shè)導(dǎo)坑法爆破參數(shù)底設(shè)導(dǎo)坑法爆破參數(shù) 預(yù)裂孔邊坡鉆眼，間距a=0.50.6m, 孔深L=1.52.5m,Q=kL, 其中k=0.250.35kg/m；主炮孔抵抗線W=0.81.0m，a=1.0m,b=0.81.0m,L=1.02.5m, 單孔藥量：Q=kabL,式中既有線側(cè)k=0.20.35kg/m3，新線側(cè) k=0.30.4kg/m3。 隔墻爆破參數(shù)隔墻爆破參數(shù) 當(dāng)使用隔墻時(shí)，隔墻外石方爆破一般可采用網(wǎng)形布孔，一次可布100200個(gè)。鉆爆參數(shù)為抵抗線W=0.8m,間距a=0.81.0m,孔深L=1.52.5m, 單孔藥量Q=kaWL,式中邊孔k

21、=0.30.4kg/m3,中間孔k=0.40.5kg/m3。 隔墻處理隔墻處理 (1)薄層剝離法 隔墻處理應(yīng)視巖體產(chǎn)狀而定，對(duì)于傾向線路側(cè)的巖體，為防止巖層滑向既有線，處理之前應(yīng)先用人工鑿除已松動(dòng)的巖石，然后采用剝離方法進(jìn)行開挖，嚴(yán)格控制爆破振動(dòng)，防止塌方。具體開挖參數(shù)如下：孔深L=0.50.8m；孔間距1.2W；抵抗線：W=0.5m；單孔藥量Q=5060g；裝藥結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌友b藥；防護(hù)措施：炮孔覆蓋土包，其上再加竹排或膠簾。 (2)定向傾倒法 對(duì)于產(chǎn)狀有利的巖體，可采用定向傾倒方法拆除隔墻(如圖9-9所示)。一般先把隔墻切成每段35m長(zhǎng),高23m，在其下部打34排水平孔，將下部炸開一個(gè)缺口，以利

22、用巖體自身重量使其傾倒。具體參數(shù)如下： 孔深L=0.7B，B為隔墻厚度，一般B2.0m；爆破參數(shù)a=b=W=0.60.8m,孔口藥量Q1=1.2abW, 孔底藥量Q20.5Q1,式中k=0.20.4 kg/m3，隔墻上部可酌減。裝藥結(jié)構(gòu)：雙層裝藥；起爆順序?yàn)橄瓤卓诤罂椎祝认虏亢笊喜?。隔墻既有線炮倒方向炮眼871352圖9-9 定向傾倒拆除隔墻示意圖（數(shù)字為雷管段數(shù)） 隔墻處理隔墻處理(3）一側(cè)拋擲另一側(cè)松動(dòng)方法 對(duì)于中硬以下巖石，可采用一側(cè)拋擲另一側(cè)松動(dòng)方法拆除隔墻。這時(shí)主要是控制好兩側(cè)抵抗線的比值，正確選取藥量，在鈣質(zhì)膠結(jié)礫巖爆破中采用以下參數(shù)：隔墻厚度：B=2m；松動(dòng)側(cè)抵抗線 W松=1.

23、2m；拋擲側(cè)抵抗線 W拋=0.8m；孔深：L=1.5m；孔間距a=1.0m；單孔藥量：Q=kW3f(n)，其中k=1.31.5kg/m3，選用= f（n松)= 0.32 ，f（n拋 )=0 .4。(4)高邊坡隔墻處理 采用隔墻處理爆破開挖時(shí)，有時(shí)會(huì)遇到如圖9-10所示的情況，開挖后在便線與既有線之間形成一墻高隔墻，一般為1017m,坡度為1：（0.10.3）。為防止處理隔墻時(shí)大塊石滾落砸壞線路，因此常用的爆破參數(shù)為：1 2排孔深L=1.01.5m,孔網(wǎng)系數(shù)a=W=b=0.40.6m;34排L=22.5m,a=0.81.0m, b=W=0.60.8m;23排排距b=0.60.7m。起爆順序是便線

24、一側(cè)先響既有線側(cè)后響，糊炮藥量為0.60.8kg，與一、二排同時(shí)起爆。既有線便線隔墻新線開挖斷面圖隔墻開挖布眼圖4321糊炮隔墻便線既有線圖9-10 高邊坡隔墻處理 不論是靜態(tài)破碎劑還是燃燒劑，與爆破相比，他們的共同特點(diǎn)是在使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)、空氣沖擊波、噪聲和飛石等爆破公害，但反應(yīng)速度慢，作用力小，威力低，因此適合于對(duì)爆破安全有嚴(yán)格要求的環(huán)境中。工業(yè)炸藥可與靜態(tài)破碎劑聯(lián)合使用，取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同完成爆破任務(wù)。靜態(tài)破碎劑常用的爆破參數(shù)是孔距a=0.40.5m，最小抵抗線W=0.250.3m，炮孔深度L=0.81.0m,裝藥系數(shù)k=1218kg/m3,裝藥量Q=kaWL。返回返回目錄 鐵路增建第

25、二線或改建既有線工程石方控制爆破技術(shù)規(guī)定：“爆破數(shù)量集中，爆破條件許可或在既有線一側(cè)能形成自然屏障或有其它措施時(shí)，可采用深孔控制爆破法”。要求爆破后巖石松動(dòng)而不飛散，開裂而不塌滑。爆破方案的制定應(yīng)根據(jù)爆區(qū)周圍的環(huán)境，地形地質(zhì)、工程量、施工進(jìn)度與工期、經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益分析比較綜合確定。 1. 臺(tái)階高度H 深孔松動(dòng)控制爆破臺(tái)階高度的選定分兩種情況：一是當(dāng)巖石爆破開挖不太深時(shí)，由巖石開挖深度確定臺(tái)階高度；二是巖石爆破開挖較深時(shí)，要根據(jù)鉆機(jī)鉆不同孔深的鉆孔效率并結(jié)合巖石開挖深度綜合考慮，一般分23個(gè)臺(tái)階，甚至更多。 在鐵路、公路中進(jìn)行的深孔松動(dòng)控制爆破，通常使用潛孔鉆機(jī)，一般當(dāng)鉆孔直徑為75mmD1

26、00mm時(shí)，選定臺(tái)階高度H為58m；當(dāng)D=150170mm時(shí)，H為812m。若沒(méi)有小口徑鉆機(jī)也可用大口徑鉆機(jī)來(lái)替代鉆低臺(tái)階（H8m）的鉆孔爆破。2. 實(shí)際抵抗線W 當(dāng)75mmD100mm時(shí), W=0.5H 91 當(dāng)D=150170mm時(shí), W=(0.30.4)H 92 當(dāng)H偏大時(shí)取小值；H偏小時(shí)取大系數(shù)值。 3. 炮孔間距 炮孔在平面上呈梅花型布置。炮孔間距 a=1.15W 934. 炮孔超鉆 炮孔超鉆h1為 h1=(0.20.3)H 94 5. 孔深 當(dāng)75mmD100mm時(shí)，通常采用垂直鉆孔，則炮孔深度L與臺(tái)階高度H和超鉆h1的關(guān)系為 L=Hh1 95 當(dāng)使用D=150170mm時(shí),鉆孔傾

27、角通常為75 L=H/sin75+ h1=1.03H+ h1 96 6. 堵塞長(zhǎng)度 為控制飛石，要求有足夠的阻塞長(zhǎng)度，堵塞長(zhǎng)度h0 h0W 或h0=30D 97 對(duì)于鉆孔直徑為75mmDW或La。在爆破混凝土仰拱時(shí)，L還與仰拱厚度有關(guān)。取L=（3/54/5），并使La。在基巖溝槽臺(tái)階爆破中，L等于臺(tái)階高度H加上超鉆L,一般取L=(1.31.5)H，并應(yīng)使LW。（5）單孔裝藥量Q 單孔裝藥量Q可由體積公式確定，單位用藥量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或試炮確定。 由于單線隧道改建為多線隧道在施工過(guò)程中對(duì)既有線運(yùn)營(yíng)干擾很大，施工條件非常困難，因此必須采取特殊的施工方案，精心設(shè)計(jì)和施工，否則很難保障既有線行車和施工安全。

28、 1.施工方案的制定 根據(jù)隧道改建的性質(zhì),單線隧道改建為多線隧道的方案也有所不同。單線改為雙線,有外部改建法和內(nèi)部改建法,前者適用于新舊線大致吻合的情況,施工時(shí)暫時(shí)保留原有襯砌,在其外部擴(kuò)建，最后拆除原襯砌;后者適用于在舊中線偏于新隧道一側(cè)的情況,施工時(shí)必須拆除原有舊襯砌,再自內(nèi)向外擴(kuò)建。 單線改建為三線，一般均可用外部改建法。當(dāng)新舊襯砌邊墻間有適當(dāng)間隙可容納導(dǎo)坑位置時(shí)，可采用上導(dǎo)坑和兩側(cè)壁導(dǎo)坑并進(jìn)，圍巖穩(wěn)定時(shí)，可按先墻后拱襯砌；當(dāng)另一側(cè)不能容納側(cè)壁導(dǎo)坑或圍巖較差時(shí)，則宜先進(jìn)上導(dǎo)坑按先拱后墻施工。 本節(jié)重點(diǎn)討論了內(nèi)部改建法的防護(hù)臺(tái)車施工方案。 2. 爆破工程技術(shù)措施（1）防護(hù)臺(tái)車 爆破前應(yīng)按二

29、級(jí)超限限界設(shè)計(jì)制造作業(yè)和防護(hù)臺(tái)車，臺(tái)車由走行部分和防護(hù)龍門組成，一般沿自鋪軌道行走，就位固定后可在上面進(jìn)行鉆孔、爆破及再次襯砌等作業(yè)，列車在下面正常運(yùn)行不受干擾。臺(tái)車長(zhǎng)度可根據(jù)需要制定，常用為10m，要求臺(tái)車有一定的剛度以保證其不被砸毀或變形侵限。在臺(tái)車頂上正對(duì)爆道范圍設(shè)置三角形活動(dòng)鋼架（圖9-25），拱部爆破時(shí)安上，以便拱頂爆碴順車三角形斜邊滾下，減少對(duì)臺(tái)車的壓力和沖擊力。為增加臺(tái)車抗沖擊穩(wěn)定性，拱部和邊墻爆破時(shí)，用木楔將對(duì)面一側(cè)楔緊。 （2）保留原混凝土襯砌不受損害的措施 原混凝土襯砌的拆除，宜采用預(yù)裂切割爆破。施工前，對(duì)原襯砌的拱圈事先加固，可用預(yù)制鋼拱架支頂，前后連成整體，并用木楔楔緊

30、；施工中須經(jīng)常檢查其限界及穩(wěn)定情況。鋼拱架的制作，對(duì)單線隧道一般用30kg以上鋼軌彎制，多線隧道則宜用適合的型鋼制成，圍巖較好地段也可用錨桿加固。 根據(jù)襯砌工作縫合理劃分開挖和襯砌作業(yè)段，保持每節(jié)拱隨時(shí)都有部分舊拱和新拱支撐著。當(dāng)拆除部分襯砌，仍有部分原混凝土襯砌留用且原混凝土襯砌不是一次澆筑成型，拱與邊墻有工作縫斷開時(shí)，為防止拆除后掉拱和確保保留混凝土不受爆破損傷，在保留拱腰上設(shè)置長(zhǎng)錨桿（3.0m）。圖9-25給出了錨桿加固原襯砌的方法。 既有線路中線既有隧道中線改建后隧道中線三角形鋼架30030030050506060預(yù)裂爆破襯砌控制爆破孔巖石控制爆破孔周邊孔202045 50 60 50

31、 3. 爆破設(shè)計(jì)參數(shù)和控制手段 運(yùn)營(yíng)隧道改、擴(kuò)建在采取一系列工程技術(shù)措施后，只需控制爆破碎石的位移初速度、爆碴的塊度及數(shù)量、爆破振動(dòng)速度，以保證軌道設(shè)施和防護(hù)臺(tái)車不被破壞或被砸變形不侵限即可。 （1）炮孔布置 炮孔布置是提高破碎效果，控制爆碴塊度的關(guān)鍵。應(yīng)遵循“多循環(huán)、弱爆破、少裝藥、密布眼、淺打眼”的原則，但是要把爆碴最大粒徑限制在15cm以下，僅靠提高炮眼密集系數(shù)是不可取的。炮眼太多，鉆眼工作量也大，起爆器材消耗多，工期也相對(duì)拉長(zhǎng)，很不合算。為此，布眼應(yīng)根據(jù)不同的爆破介質(zhì)、爆破部位及爆破條件，采取相應(yīng)的布孔方法。 拱部預(yù)裂切割孔：預(yù)裂切割炮孔間距a依鉆孔直徑d而定，a=(812)d，由于拱

32、部混凝土較密實(shí)，弧形結(jié)構(gòu)外側(cè)不臨空，從內(nèi)側(cè)預(yù)裂較難，所以，a取小值，a=8d。對(duì)于薄的襯砌，鉆孔淺，為提高切割效果，切割孔可朝向同一方向傾斜3040。 邊墻、拱部襯砌及拱頂巖石布孔：為提高破碎效果，降低大塊率，一般采用寬孔距技術(shù)。鉆孔方向順襯面，鉆孔深度L=100120cm,最小抵抗線W=2025cm,排距b=W=2025cm;孔距a=4050cm；鄰近系數(shù)m=a/b=2.0,呈梅花形布置。 其它巖石炮孔布置：隨著開挖面的擴(kuò)大和危險(xiǎn)程度的逐漸降低，應(yīng)逐步加大孔距及排距，以減少鉆孔工作量。鉆孔方向及深度同襯砌爆破；最小抵抗線W=3040cm；排距b=W=3040cm；孔距a=6080cm，鄰近系

33、數(shù)m=a/b=2.0，呈梅花形布孔。（2）單孔裝藥量計(jì)算 單孔裝藥量的計(jì)算是控制爆破飛石的關(guān)鍵，隧道內(nèi)空間小，防護(hù)臺(tái)車及各種被保護(hù)物距爆破體很近，要求爆破體在爆轟波作用下只產(chǎn)生破碎，不產(chǎn)生較大的位移或只產(chǎn)生初速度很小的位移（一般是在重力作用下或相鄰炮孔振動(dòng)作用下的位移）。這就要求單孔裝藥量務(wù)必計(jì)算準(zhǔn)確。其計(jì)算仍用體積公式，單位用藥量系數(shù)必須經(jīng)試驗(yàn)確定。（3）裝藥結(jié)構(gòu)及裝藥方法 由于邊墻及拱部襯砌、拱部巖石爆破所處的位置重要，一般單孔裝藥量較小，所以需采用分散裝藥。為使炸藥在炮眼中充分爆破又均勻作用，在分散裝藥的炮眼內(nèi)可用導(dǎo)爆索串聯(lián)裝藥。其它次要位置，裝藥量相對(duì)多一些，為降低工程造價(jià)，可采用小直

34、徑藥卷連續(xù)裝藥。（4）起爆順序 為防止掉拱、塌方，保護(hù)保留部分襯砌，爆破順序以從拱頂對(duì)稱向兩側(cè)的拱腰、拱腳再邊墻的順序爆破為宜。（5）起爆時(shí)間和爆破數(shù)量的控制 運(yùn)營(yíng)隧道改建，對(duì)行車影響較大，所以最好利用列車運(yùn)行時(shí)間間隔進(jìn)行爆破，因此，起爆時(shí)機(jī)和每次爆破數(shù)量的控制非常重要。起爆時(shí)間最好選在列車通過(guò)較大的間隔內(nèi)進(jìn)行。每次爆破的數(shù)量依據(jù)爆破部位、容碴空間大小而定。在施爆順序堅(jiān)持先上后下、先拱后墻的前提下，事先準(zhǔn)確算出容碴體積，考慮松散系數(shù)后計(jì)算出可爆體積，再根據(jù)可爆體積確定放炮數(shù)，確保爆碴不擠歪臺(tái)車，散落到軌道上和限界內(nèi)的爆碴能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)清完即可。 1.運(yùn)營(yíng)單線隧道改建施工爆破開挖作業(yè)宜循環(huán)進(jìn)行，

35、可采用分段跳躍式開挖。 2.原有襯砌部分拆除后，應(yīng)根據(jù)圍巖情況盡量采用噴錨支護(hù)。并做到隨拆隨噴，以縮短圍巖暴露時(shí)間，減少變形。 3.為防止列車超出限界造成人身傷亡和設(shè)施損毀，應(yīng)在改建的隧道兩端停車站設(shè)置機(jī)車、車輛限界架，由專人認(rèn)真檢查并與車站值班員共同簽證確認(rèn)不超限后列車方可通行。 4.隧道改建施工計(jì)劃應(yīng)做得周密細(xì)致，盡可能利用洞外作業(yè)和列車間隙時(shí)間進(jìn)行洞內(nèi)作業(yè)，對(duì)于改建工程量較大的隧道，應(yīng)考慮設(shè)洞外臨時(shí)岔線或乘降所、會(huì)讓站等。 5.改建施工單位應(yīng)和運(yùn)營(yíng)單位密切配合，使運(yùn)輸盡量為施工創(chuàng)造條件，才能有助于改建施工的順利進(jìn)行。 返回返回目錄 在鐵路、公路既有線改建過(guò)程中，常會(huì)遇到舊橋拆除。不論是石砌拱橋還是混凝土梁式橋，其主要承重部分都是堅(jiān)硬的實(shí)體，采用爆破拆除是既快又安全的方法。 一般來(lái)說(shuō)，新橋距