爆破前沿第既有線及復(fù)線建設(shè)中的爆破施工

會(huì)計(jì)學(xué)1爆破前沿第既有線及復(fù)線建設(shè)中的爆破施工第一節(jié)既有線的控制爆破

第二節(jié)既有線及復(fù)線建設(shè)中的淺孔爆破

第三節(jié)既有線及復(fù)線建設(shè)中的深孔松動(dòng)控制爆破

第四節(jié)既有線及復(fù)線建設(shè)中的硐室松動(dòng)控制爆破

第五節(jié)孤石爆破

第六節(jié)既有線及復(fù)線建設(shè)中的爆破防護(hù)

第七節(jié)既有線隧道改建爆破施工

第八節(jié)既有線上橋梁的爆破

本章小結(jié)第1頁/共133頁第一節(jié)既有線的控制爆破返回目錄第2頁/共133頁

近年來,我國鐵路復(fù)線建設(shè)正逐步增長,因此,在修建第二線過程中,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阻，在施工中必須采用控制爆破技術(shù)。第3頁/共133頁控制爆破的基本概念

所謂控制爆破(controlledblasting)，廣義上講是指通過一定的技術(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)的破碎過程，使之既能達(dá)到預(yù)期的爆破效果，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。第4頁/共133頁

控制爆破除滿足《爆破安全規(guī)程》的各項(xiàng)規(guī)定之外，還應(yīng)達(dá)到下列三個(gè)基本要求：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第5頁/共133頁控制爆破的破碎程度

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阻。第6頁/共133頁控制爆破的破壞范圍

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)留部位完整無損地保存下來。

第7頁/共133頁控制爆破的危害作用

通過合理地選用控制爆破參數(shù)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。第8頁/共133頁石方控制爆破方法和選擇

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)。

第9頁/共133頁根據(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)節(jié)。第10頁/共133頁常用的石方控制爆破方法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。第11頁/共133頁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)，如邯長線的尖餅灣工地。第12頁/共133頁石方控制爆破的飛石和振動(dòng)控制

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

第13頁/共133頁飛石的控制

控制飛石危害的技術(shù)措施包括控制飛石的產(chǎn)生和對(duì)已產(chǎn)生飛石的防護(hù)。控制飛石產(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：第14頁/共133頁(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。第15頁/共133頁(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)加以覆蓋來防止飛石。

第16頁/共133頁振動(dòng)的控制

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”。第17頁/共133頁(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)注意由于沒有較好的自由面卸載，預(yù)裂孔本身爆破產(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20～40cm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。

返回第18頁/共133頁第二節(jié)既有線及復(fù)線建設(shè)中的淺孔爆破返回目錄第19頁/共133頁

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，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)。

第20頁/共133頁爆破方案的制定

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。第21頁/共133頁利用地形條件選擇爆破方案

(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2～3排孔（如圖9—1所示）。

第22頁/共133頁(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2～3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1～2排，逐層向下鉆爆，形成數(shù)級(jí)臺(tái)階（如圖9—2）。第23頁/共133頁(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。

第24頁/共133頁(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∠α=∠AOB=60°～80°,∠β=70°～80°,∠γ=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1.5～2m寬。如此不斷向前向下鉆爆就形成一個(gè)V型溜槽，每次爆落石方都順槽子溜下，有利于出碴。第25頁/共133頁(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。第26頁/共133頁(6)馬口橫向拉槽開挖法（如圖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；第27頁/共133頁

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。第28頁/共133頁(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1.5～2m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2～3m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2～3層，逐層拉通，以利出碴和加快施工進(jìn)度。第29頁/共133頁

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0.5～10m不等，系路塹拓寬開挖，開挖體坡腳距既有線4～5m,爆破以后的落石不易滾到既有線，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。第30頁/共133頁利用巖性的有利條件選擇爆破方案

一般來講，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。第31頁/共133頁

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，總開挖方量1.3萬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。第32頁/共133頁

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m3，開挖體位于靠河一側(cè)，且該方向無任何建筑，故采用打水平孔進(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)。第33頁/共133頁人為改變最小抵抗線方向進(jìn)行控爆

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。

第34頁/共133頁施工方法及爆破參數(shù)的選擇

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，無防護(hù)排架。預(yù)裂眼距a=0.5～0.6m,孔深L=2.2～2.4m,單孔裝藥量Q=kaL，其中k=0.4～0.5kg/m2；主炮眼孔深：L=1.0～2.2m；孔間距：a=1.0m;抵抗線：W=1.0～1.2m,排距b=0.8～1.0m，單孔藥量：Q=kaWL或Q=kabL，其中k按表9-1取值；裝藥結(jié)構(gòu)：單層或雙層裝藥；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。第35頁/共133頁(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?？咨睿篖=1.0～1.5m；孔間距：a=1.2W;抵抗線：W=0.6～0.8m；單孔藥量：Q=kaWL，其中k=0.25～0.30kg/m3；裝藥結(jié)構(gòu)：L≤1.0m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。第36頁/共133頁表9-1邊坡不同部位的k值

邊坡部位上部（>6m）中部（3～6m）下部（<3m）鑿底邊坡內(nèi)側(cè)0.15～0.20.2～0.250.25～0.30.25～0.5邊坡外側(cè)0.1～0.150.15～0.20.2～0.250.25～0.3第37頁/共133頁縱向臺(tái)階法爆破參數(shù)

孔深：L=1.5～2.0m；孔間距：a=1.2W;抵抗線：W=0.6～1.0m；單孔藥量：Q=kaWL，其中k=0.3～0.35kg/m3；裝藥結(jié)構(gòu)：L≤1.5m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。第38頁/共133頁縱向V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：①每層只宜布一排眼（如圖9-4所示），以減小震動(dòng)力；②溜槽坡度要保持50°～60°；③隔墻要隨開挖逐步向前推進(jìn)，可用打淺眼、密眼或同時(shí)加糊炮方法處理；④地質(zhì)變化時(shí)或遇地質(zhì)情況不良時(shí)要改變方法。

第39頁/共133頁底設(shè)導(dǎo)坑法爆破參數(shù)

預(yù)裂孔邊坡鉆眼，間距a=0.5～0.6m,孔深L=1.5～2.5m,Q=kL,其中k=0.25～0.35kg/m；主炮孔抵抗線W=0.8～1.0m，a=1.0m,b=0.8～1.0m,L=1.0～2.5m,單孔藥量：Q=kabL,式中既有線側(cè)k=0.2～0.35kg/m3，新線側(cè)k=0.3～0.4kg/m3。第40頁/共133頁隔墻爆破參數(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100～200個(gè)。鉆爆參數(shù)為抵抗線W=0.8m,間距a=0.8～1.0m,孔深L=1.5～2.5m,單孔藥量Q=kaWL,式中邊孔k=0.3～0.4kg/m3,中間孔k=0.4～0.5kg/m3。第41頁/共133頁隔墻處理

(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=0.5～0.8m；孔間距1.2W；抵抗線：W=0.5m；單孔藥量Q=50～60g；裝藥結(jié)構(gòu)：單層裝藥；防護(hù)措施：炮孔覆蓋土包，其上再加竹排或膠簾。

第42頁/共133頁(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3～5m長,高2～3m，在其下部打3～4排水平孔，將下部炸開一個(gè)缺口，以利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B＝2.0m；爆破參數(shù)a=b=W=0.6～0.8m,孔口藥量Q1=1.2abW,孔底藥量Q2＝0.5Q1,式中k=0.2～0.4kg/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?，先下部后上部。?3頁/共133頁隔墻處理(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=1.2m；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=1.3～1.5kg/m3，選用=f（n松)=0.32，f（n拋)=0.4。第44頁/共133頁(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10～17m,坡度為1：（0.1～0.3）。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=1.0～1.5m,孔網(wǎng)系數(shù)a=W=b=0.4～0.6m;3～4排L=2～2.5m,a=0.8～1.0m,b=W=0.6～0.8m;2～3排排距b=0.6～0.7m。起爆順序是便線一側(cè)先響既有線側(cè)后響，糊炮藥量為0.6～0.8kg，與一、二排同時(shí)起爆。第45頁/共133頁靜態(tài)破碎法

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=0.4～0.5m，最小抵抗線W=0.25～0.3m，炮孔深度L=0.8～1.0m,裝藥系數(shù)k=12～18kg/m3,裝藥量Q=kaWL。返回第46頁/共133頁第三節(jié)既有線及復(fù)線建設(shè)中的深孔松動(dòng)控制爆破返回目錄第47頁/共133頁

鐵路增建第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。第48頁/共133頁爆破參數(shù)的選擇和計(jì)算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2～3個(gè)臺(tái)階，甚至更多。

第49頁/共133頁

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75mm≤D<100mm時(shí)，選定臺(tái)階高度H為5～8m；當(dāng)D=150～170mm時(shí)，H為8～12m。若沒有小口徑鉆機(jī)也可用大口徑鉆機(jī)來替代鉆低臺(tái)階（H<8m）的鉆孔爆破。第50頁/共133頁2.實(shí)際抵抗線W

當(dāng)75mm≤D<100mm時(shí),W=0.5H9—1

當(dāng)D=150～170mm時(shí),W=(0.3～0.4)H9—2

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=1.15W9—3第51頁/共133頁4.炮孔超鉆炮孔超鉆h1為

h1=(0.2～0.3)H9—45.孔深當(dāng)75mm≤D<100mm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=H＋h19—5當(dāng)使用D=150～170mm時(shí),鉆孔傾角通常為75°

L=H/sin75°+h1=1.03H+h19—6

第52頁/共133頁6.堵塞長度為控制飛石，要求有足夠的阻塞長度，堵塞長度h0

h0≥W或h0=30D9—7對(duì)于鉆孔直徑為75mm≤D<100mm的炮孔，實(shí)踐表明，當(dāng)h0為2.5～3.0m時(shí)，控制飛石十分有效。7.炮孔裝藥量Q采用Q=kHaW計(jì)算，式中單位用藥量系數(shù)k是關(guān)鍵參數(shù)，一般為0.3～0.4kg/m3。若想達(dá)到理想的爆破效果，使k符合實(shí)際，只有“試炮”。表9-2給出了深孔爆破的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)表，可供參考。第53頁/共133頁表9-2深孔爆破參數(shù)表爆破方法炮孔間距A/m最小抵抗線W(m)梯段高度H/m超鉆H/m裝藥系數(shù)/K備注一般爆破預(yù)裂爆破光面爆破1.1～1.3W8～12D10～15D25～35D1.5～2.0a10～1510～1510～150.3W0.5～0.6a0.2～0.3W0.4～0.60.5～0.60.2～0.4D=75～150mm第54頁/共133頁工程實(shí)例

焦枝線K321＋060～K321＋400長340m，為石方路塹，需擴(kuò)塹建為復(fù)線。該路塹最大挖深為21.7m，邊坡1:0.75～1:0.25（如圖9-11），路塹地處剝蝕丘陵區(qū)，地表由厚0.5～1.0m呈棕黃色硬塑至半干硬的砂粘土夾碎石覆蓋，下臥基巖為灰色和褐黃色的綠泥片巖，節(jié)理發(fā)育，K321＋200～K321＋260處路塹深10m以下全為石灰?guī)r，巖體脆而堅(jiān)硬。第55頁/共133頁工程實(shí)例1.爆破設(shè)計(jì)現(xiàn)場使用YQ—150型鉆機(jī)，鉆孔直徑150mm，僅有一根9m長鉆桿，為防止爆破時(shí)巖石松動(dòng)滑塌，確定鉆一桿深的斜孔(75°)，減去超鉆深，每層爆破臺(tái)階高度為6.5m。根據(jù)邊坡高度分為三層臺(tái)階開挖。第56頁/共133頁

第一、二層臺(tái)階，在路塹靠既有線一側(cè)距路塹外邊緣2m處，沿線路走向布置第一排炮孔斜深8m（垂直7.7m)，炮孔間距(排距）為4m。在距第一排炮孔3m處，沿線路走向布置第二排炮孔,深5m。兩排炮孔呈梅花型分布，鉆孔傾斜角75°均朝向線路走向。對(duì)于第三層臺(tái)階，在K321＋200～K321＋260處，因地質(zhì)為石灰?guī)r，取排距為3m，其余仍為4m，第一排、第二排炮孔相距3～4m,孔深基本相同，各層炮孔分布見圖9-11。單位用藥量系數(shù)經(jīng)試炮為k＝0.15kg/m3。第57頁/共133頁

起爆網(wǎng)絡(luò)采用孔外串聯(lián)等間隔起爆網(wǎng)絡(luò)，即第二排炮孔均安裝1段導(dǎo)爆管雷管，第一排炮孔均安裝第4段毫秒雷管(75ms），孔外用第3段毫秒雷管（50ms）串聯(lián)。從兩排炮孔中引出的導(dǎo)爆管與孔外雷管并聯(lián)（如圖9-12所示）。

第58頁/共133頁2.爆破效果

該擴(kuò)塹工程共進(jìn)行21次爆破，均未出現(xiàn)飛石和散落石塊，更沒有發(fā)生爆破石塊和爆堆順原路塹邊坡滾動(dòng)和坍落的情況，路塹邊坡平順、整齊、穩(wěn)定，符合設(shè)計(jì)要求。第59頁/共133頁第四節(jié)既有線及復(fù)線建設(shè)中的硐室松動(dòng)控制爆破返回目錄第60頁/共133頁

對(duì)于既有線擴(kuò)塹的爆破工程，在確保爆破振動(dòng)安全的條件下，當(dāng)允許爆破的巖石有一定坍塌時(shí)，對(duì)這樣的環(huán)境條件可以采取硐室松動(dòng)控制爆破，但必須有效地控制飛石；當(dāng)工程量大，地形較陡，開挖深度較深以及巖體整體性差或適宜于深孔松動(dòng)爆破，但工程量不大，手頭又沒有現(xiàn)成的鉆機(jī)，這時(shí)可采取小型硐室松動(dòng)控制爆破。第61頁/共133頁

賽魚車站擴(kuò)塹工程是石太線電氣化改建的控制工程之一，全長110m，挖深12～17m,石方總量為3.6萬方。地質(zhì)為砂質(zhì)頁巖，上部為頁巖，砂巖多集中在下部（f=7～8）。該段環(huán)境復(fù)雜，坡頂為石太通訊線，坡腳為陽泉礦物局的瓦斯管道和電瓶車線路，距石太正線僅5m（圖9-13）。第62頁/共133頁

根據(jù)工程實(shí)際情況，第一期工程采用淺孔微臺(tái)階控制爆破，第二期工程采用小型硐室控制爆破。硐室爆破參數(shù)如下：最小抵抗線W=8m，共布置兩個(gè)藥包，藥包間距a=8m,取k=1.3kg/m3,f(n)=0.25,則由式9-8求得Q=166.4kg,實(shí)際藥量為170kg，兩個(gè)藥包共計(jì)340kg，采用導(dǎo)爆管非電起爆網(wǎng)絡(luò)，利用上下行車間隔（28min）起爆。第63頁/共133頁爆破效果：按設(shè)計(jì)范圍爆落，堆石前沿未超過新線軌道，控制在10m以內(nèi)，無任何飛石，周圍建筑未受任何損壞，實(shí)際落石方量1904m3,炸藥單耗0.179kg/m3。

第64頁/共133頁第五節(jié)孤石爆破返回目錄第65頁/共133頁

在既有線及復(fù)線建設(shè)施工中，經(jīng)常會(huì)遇到大塊孤石，靠人力或機(jī)械不能移動(dòng)，必須進(jìn)行爆破解小，才能清除。爆破孤石時(shí)應(yīng)考慮①巖石種類、體積和形狀；②要求破碎程度；③孤石是自由放置還是部分埋在土中；④根據(jù)允許的飛石飛散距離準(zhǔn)備相應(yīng)的覆蓋材料。爆破孤石通常有兩種方法，裸露爆破法和炮眼爆破法。第66頁/共133頁裸露爆破法1.普通裸露炮法裸露炮又稱巴炮或貼炮，它是將藥包放于巖石或物體表面進(jìn)行爆破的一種方法，如圖9-14所示。裸露炮主要用在搶通車時(shí)，用來爆破較大的片狀孤石或長條狀孤石。其目的是將大塊孤石炸為小塊，便于人工清除。施工時(shí)可將藥包放于孤石的平面或凹面（有窩的地方），最好放在孤石的中心，然后用粘土封閉覆蓋，其厚度應(yīng)大于藥包直徑，粘土內(nèi)部不得有石塊等物。第67頁/共133頁

裸露炮爆破巖石炸藥耗量很大，一般在0.6～1.0kg/m3左右。巖石堅(jiān)硬時(shí)，整體又無凹面可利用時(shí)取大值，相反取小值。使用該法爆破孤石時(shí)，爆破沖擊波很強(qiáng)，個(gè)別碎石飛得很遠(yuǎn)，建筑物、既有線設(shè)施易被崩壞，沒有特殊緊急情況一般不用此法。第68頁/共133頁

2.聚能藥包爆破法如圖9-15所示，該方法利用炸藥的聚能效應(yīng)來破碎孤石，其特點(diǎn)是：不需要打眼，施工簡單，其安全性較普通淺眼爆破和普通裸露藥包法好，施工進(jìn)度和勞動(dòng)強(qiáng)度比淺眼爆破法低。第69頁/共133頁

聚能藥包爆破法的關(guān)鍵是制造聚能藥包，常用的炸藥有：黑索金加梯恩梯混合熔鑄型、乳化油炸藥和黑索金混裝型及二號(hào)銨梯炸藥壓制型。實(shí)踐表明，選用密度較大和爆速較高的炸藥制成的聚能藥包破碎效果較好。聚能穴的形狀多采用加工簡單和破碎能力較大的半球形。裝置聚能藥包時(shí)，要將藥包垂直于大塊孤石的頂面上，聚能穴朝下。藥包位置應(yīng)選在頂面的幾何中心或附近較平整的地點(diǎn)，然后在上面覆蓋泥沙。實(shí)踐表明，這種方法進(jìn)一步降低了炸藥消耗量，抑制了巖塵和飛石。

第70頁/共133頁淺孔爆破

1.普通淺孔爆破淺孔爆破主要適用于塊狀孤石，在石方控爆施工中，多采用該法進(jìn)行爆破。淺孔法爆破孤石時(shí)，一般在孤石中心處鉆孔，塊度較大時(shí)可同時(shí)鉆多個(gè)孔，鉆孔深度一般在孤石厚度的1/2～2/3范圍內(nèi)，確保鉆孔深度等于或大于最小抵抗線，孤石爆破應(yīng)加強(qiáng)堵塞，除裝藥外，剩余炮孔長度全部堵上炮泥，必要時(shí)加以覆蓋（圖9-16）。第71頁/共133頁

爆破孤石的用藥量一般為0.1kg/m3，在距離既有線設(shè)施不太遠(yuǎn)的情況下，可減至0.07kg/m3。對(duì)于半埋狀孤石，因臨空條件不好，裝藥量應(yīng)相應(yīng)增加50%左右，有時(shí)可達(dá)0.2kg/m3。表9-3給出了孤石爆破裝藥量的經(jīng)驗(yàn)值。第72頁/共133頁孤石體積/m3孤石厚度/m炮孔深度/m炮孔數(shù)目/個(gè)裝藥量/kg炮孔-10.51.02.03.00.81.01.01.50.440.550.550.8711220.050.100.100.15表9-3孤石爆破藥量第73頁/共133頁

2.水壓爆破法采用裸露藥包爆破法和普通淺孔爆破孤石，都會(huì)產(chǎn)生飛石和空氣沖擊波，在既有線及復(fù)線孤石爆破施工中，為防止飛石對(duì)既有線設(shè)施的崩打和對(duì)人員的傷亡，降低爆破的有害效應(yīng)，常采用水壓爆破孤石。用水壓爆破大塊孤石時(shí)（如圖9-17所示），在大塊孤石的中心鉆一個(gè)淺孔，把裝有雷管的藥包裝入孔底，如果使用炸藥的密度小于1.0,可在藥卷底部裝入少量比重較大的碎石或細(xì)砂，然后往炮孔中注水，一直注滿，最后用電雷管和導(dǎo)爆管起爆。第74頁/共133頁

孤石爆破的效果主要取決于水壓爆破的有關(guān)參數(shù)，主要有：（1）不偶合系數(shù)。該值必須考慮巖塊的物理力學(xué)性質(zhì)和炸藥的性能，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)不偶合系數(shù)值在2.0～2.5之間能取得滿意效果。（2）最小抵抗線W。除考慮巖石性質(zhì)和炸藥的威力外，主要考慮孤石的形狀和尺寸。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)炮孔的最小抵抗線最好不要超過0.8m,如果孤石的尺寸過大，可考慮布置2個(gè)或2個(gè)以上的炮眼。第75頁/共133頁（3）炮眼深度L。確定炮眼深度應(yīng)考慮最小抵抗線和孤石的高度，一般L=（0.6～0.8）H,H為孤石的高度。（4）裝藥量。裝藥量目前尚沒有一個(gè)精確的公式可用，一般根據(jù)工程類比，根據(jù)我國礦山經(jīng)驗(yàn)，炸藥單耗在0.015～0.05kg/m3之間。實(shí)踐表明，用水壓爆破來破碎孤石，可降低飛石拋擲距離和振動(dòng)幅值，減小炸藥耗量，具有明顯經(jīng)濟(jì)效益。第76頁/共133頁邊坡懸石的處理邊坡上懸石由于其倒坍方向不易確定，受爆破振動(dòng)、列車荷載或暴雨沖刷時(shí)有可能滑向既有線。懸石的體積一般較大，整體性好，一旦滾到既有線，必定嚴(yán)重?fù)p壞鋼軌和軌枕，危及行車安全。因此，在爆破之前必須認(rèn)真處理。第77頁/共133頁

處理方法是：用鋼絲繩套上手葫蘆將懸石拉向既有線外側(cè)并加以固定，然后在其下方鉆孔爆破，掏空其下方的支撐點(diǎn)，再利用手拉葫蘆施加的拉力使其滾落，施工時(shí)注意鉆孔要有一定的數(shù)量及深度，防止一次爆不下來時(shí)還需在懸石下面鉆孔，這樣不安全。另外，有時(shí)也可以在懸石的背側(cè)采用千斤頂施加作用力，以加快其傾覆。返回第78頁/共133頁第六節(jié)既有線及復(fù)線建設(shè)中的爆破防護(hù)返回目錄第79頁/共133頁

在既有線及復(fù)線石方爆破施工中，除設(shè)計(jì)上精確計(jì)算孔網(wǎng)參數(shù)、有效地選用爆破器材、合理地采用裝藥結(jié)構(gòu)、力求做到控制飛石方向、減少飛石量、弱振動(dòng)爆破外，由于影響爆破施工效果的因素很多，個(gè)別飛石難以避免，因此控制爆破施工的防護(hù)是必不可少的安全措施。

第80頁/共133頁爆破的防護(hù)原理

在研究爆破理論和分析爆破危害作用特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過一定的技術(shù)措施，對(duì)已受到控制的爆破地震波、空氣沖擊波、飛石、噪聲等危害加以防護(hù)，稱為防護(hù)(protection)原理。防護(hù)原理要從防護(hù)兩字來作全面分析，要將防護(hù)作為主動(dòng)和被動(dòng)兩個(gè)方面去理解。第81頁/共133頁1.“防”是主動(dòng)的也是主要的，防止了工程爆破發(fā)生安全事故，甚至杜絕一切產(chǎn)生事故的苗頭，作為爆破工程技術(shù)人員，必須清楚這一點(diǎn)，并切實(shí)做到以認(rèn)真的態(tài)度去對(duì)待，因此爆破工程技術(shù)人員必須做好以下工作：第82頁/共133頁（1）充分做好準(zhǔn)備工作。要從組織分工、明確責(zé)任、嚴(yán)格檢查、膽大細(xì)心，并采取冷靜的態(tài)度去分析和處理隨時(shí)出現(xiàn)的問題，直到確信有條件進(jìn)行爆破時(shí)，才能發(fā)出起爆信號(hào)。萬一出現(xiàn)問題，應(yīng)立即采取積極可靠的有效措施，減少或避免不必要的損失。（2）控制一次起爆的總藥量是保證安全、主動(dòng)防止破壞范圍或破壞程度的重要途徑。這是因?yàn)楸茣r(shí)威脅周圍環(huán)境的因素主要有地震波、空氣沖擊波、飛石，除了施工影響外，這些都和爆破的藥量有關(guān)。第83頁/共133頁（3）注意施工質(zhì)量是防止事故，保證安全的又一個(gè)重要環(huán)節(jié)。首先要注意藥包位置的準(zhǔn)確，無論是深孔或淺孔，施工完成后都應(yīng)當(dāng)重新測(cè)量它的實(shí)際位置，據(jù)此核實(shí)每個(gè)藥包的最小抵抗線，修改裝藥量，否則最小抵抗線發(fā)生變化，就可能完全改變爆破時(shí)巖石破碎的拋擲方向，增加個(gè)別飛石的距離和空氣沖擊波的強(qiáng)度；其次要注意炮孔的堵塞質(zhì)量，因?yàn)楸怏w很容易從這個(gè)薄弱點(diǎn)沖擊，帶來高速氣流和大量個(gè)別飛石；此外還要注意巖層有無軟弱夾層和大的貫通裂縫，這也是出現(xiàn)不均勻氣流，產(chǎn)生較大塌壓的重要原因。第84頁/共133頁2.“護(hù)”作為被動(dòng)的保證安全手段，同樣是安全技術(shù)的重要環(huán)節(jié)，因?yàn)橛械墓こ谈鶕?jù)設(shè)計(jì)需要，不可能以限制一次爆破的藥量來保證危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)某些重要建筑物、工程設(shè)施或儀器設(shè)備的安全，這時(shí)就必須采取“護(hù)”的手段。第85頁/共133頁既有線及復(fù)線建設(shè)中的防護(hù)措施

防護(hù)措施(protectionmeasure)應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)及開挖方法來決定，常用的防護(hù)措施有：1.掩體保護(hù)法設(shè)立掩護(hù)體對(duì)被保護(hù)物加以保護(hù)，覆蓋材料一般選擇強(qiáng)度高、重量大、韌性好，在使用時(shí)能盡快形成既厚又大的整體，以經(jīng)受個(gè)別飛石的打擊或輕微空氣沖擊波的沖擊，一般常用草袋、荊笆、竹夾板等，圖9-18為用竹夾板對(duì)既有線鋼軌枕木的防護(hù)。對(duì)于房屋和機(jī)器設(shè)備可以樹立排架或上面用鐵絲網(wǎng)籠罩，以抵御較多的飛石或較強(qiáng)的空氣沖擊波。第86頁/共133頁2.當(dāng)發(fā)生施工場地狹窄、開挖邊坡陡峻、既有線旁不能設(shè)置可靠的擋碴柵欄或由于地質(zhì)構(gòu)造特別復(fù)雜、巖層傾向既有線而可能發(fā)生向既有線滑動(dòng)的情況時(shí)，需在開挖邊坡與既有線之間設(shè)一道靠壁或排架，同時(shí)進(jìn)行爆破體的覆蓋。常用的措施有：(1)剛性防護(hù)。邊坡護(hù)壁用圓木或方木錨固在整個(gè)坡面上形成排架方格，方格間用竹夾板封閉，排架與邊坡坡面留有0.3m的間隙，里面用劈柴填充，形成緩沖隔離層(圖9—19)。爆破體地面采用砂袋、尼龍網(wǎng)、橡膠墊、鋼絲網(wǎng)及草袋等覆蓋。若既有線為電氣化鐵路，則對(duì)電力線桿采用圓木及竹夾板捆綁(圖9-20）。第87頁/共133頁

實(shí)踐證明，這些措施是行之有效的，已在現(xiàn)場廣泛使用。除具有一次性投資省，在既有電氣化線路上施工電安全性好等優(yōu)點(diǎn)外，亦具有以下缺點(diǎn)：①排架施工難度大。特別是在爆破體邊坡較高時(shí)采用靠壁式排架，為固定排架需在邊坡上打許多錨桿，施工速度慢，工期長。爆破體地表覆蓋物每次放炮前要安放，炮后要拆除，施工相當(dāng)麻煩。第88頁/共133頁

②木、竹等材料消耗量大，材料基本不能重復(fù)使用。而且當(dāng)施工工期較長時(shí)，木竹等材料易變質(zhì)損傷，受飛石沖擊時(shí)易出現(xiàn)脆性破壞，因此材料和排架整體強(qiáng)度低。③由于圓木、竹材等桿件較長，在接觸網(wǎng)旁架設(shè)時(shí)，容易造成注意力疲勞，稍有不慎，易發(fā)生桿件伸入接觸網(wǎng)的危險(xiǎn)區(qū)，甚至與接觸網(wǎng)發(fā)生碰撞事故。盡管所用材料電安全性較好，但排架在施工過程中電安全性較差，因此，對(duì)施工人員的素質(zhì)要求較高。

第89頁/共133頁(2)柔性防護(hù)一般是采用錨桿加設(shè)鋼筋網(wǎng)（類似于隧道工程中的初期支護(hù)）或錨桿格柵加鋼筋網(wǎng)。后者的系統(tǒng)構(gòu)成如圖9-21所示，在開挖塹坡頂上2m左右，打一排錨桿與水平向成一下傾角度的錨桿，錨桿縱向間距2.0m左右；在塹坡腳下打一排地錨，并將防護(hù)網(wǎng)上下的支撐繩固定在錨桿上。先在地上將格柵鋪好（格柵一般采用Ф2的鋼絲構(gòu)成間距20mm的方格），再在格柵面上鋪設(shè)主網(wǎng)，主網(wǎng)采用瑞士布魯克公司生產(chǎn)的RX—004/8/300型鍍鋅鋼繩網(wǎng)，主網(wǎng)與主網(wǎng)之間用鋼絞線左右纏繞縫合。格柵與主網(wǎng)連接好之后，從上到下鋪設(shè)防護(hù)網(wǎng)，并將網(wǎng)的上下端固定在上、下支撐繩上。第90頁/共133頁

柔性防護(hù)具有防護(hù)強(qiáng)度高、施工簡便、安全、幾乎無高空作業(yè)工序等優(yōu)點(diǎn)，且塹壁防護(hù)與地表覆蓋同時(shí)解決，免去了剛性防護(hù)中爆前覆蓋，爆后拆除的繁瑣工序，缺點(diǎn)是一次性投資較大。第91頁/共133頁

3.在地形條件有所改善、邊坡與既有線間有一定的安全空間、開挖邊坡不太高而又較平緩時(shí)，可在邊坡與既有線間設(shè)一道排架柵欄或鋼軌排架（如圖9-22）以阻擋滾石滑落，這種防護(hù)也是復(fù)線施工石方控制爆破中采用較多的。4.對(duì)某些重要工程的建筑可采用打防震孔、修防波堤、堵波墻、防沖屏等方法，可采用預(yù)裂爆破將被保護(hù)物與爆邊隔離開來，使地震波強(qiáng)度得到有效地控制的方法。第92頁/共133頁

總之，這些防護(hù)措施有時(shí)是單一使用的，有時(shí)是聯(lián)合使用的，應(yīng)根據(jù)工點(diǎn)具體情況進(jìn)行分析，確定相應(yīng)的防護(hù)措施。例如地形條件有所改善、邊坡與既有線有一定的安全空間、開挖邊坡不太高而又較平緩時(shí)，僅需對(duì)爆破體和軌道進(jìn)行覆蓋即可。第93頁/共133頁保證行車安全措施

1.共同調(diào)查研究制定施工方案。根據(jù)設(shè)計(jì)提供的工程數(shù)量、施工環(huán)境、爆破規(guī)模，制定施工方案、防護(hù)措施和建議的封鎖時(shí)間等。由施工部門、運(yùn)營部門共同組成領(lǐng)導(dǎo)小組，相互協(xié)調(diào)，統(tǒng)一指揮。2.開工前準(zhǔn)備。對(duì)爆破施工地段的信號(hào)、通信、電力設(shè)施由運(yùn)營部門在施工爆破前進(jìn)行遷移，對(duì)站場運(yùn)營設(shè)施和設(shè)備采用防護(hù)覆蓋等措施，保證線路、道岔保持良好狀態(tài)。第94頁/共133頁3.爆破請(qǐng)點(diǎn)。工地爆破施工指揮站設(shè)專用電話與附近車站聯(lián)系，派駐站聯(lián)絡(luò)員隨時(shí)與工地保持聯(lián)系，溝通施工和行車動(dòng)態(tài)。一次爆破給點(diǎn)時(shí)間應(yīng)滿足爆破安全作業(yè)所需時(shí)間，不宜少于20min。4.爆破后要認(rèn)真檢查線路軌距、水平方向、線路限界及行車設(shè)備，確認(rèn)技術(shù)狀態(tài)良好，方能撤出行車防護(hù)，開通線路。第95頁/共133頁5.爆破工點(diǎn)施工中，若發(fā)現(xiàn)邊坡危石等威脅行車安全，應(yīng)即派人監(jiān)視和防護(hù)，同時(shí)向車站要點(diǎn)，封鎖線路，進(jìn)行處理。6.組織好線路搶修隊(duì)和備好有關(guān)搶險(xiǎn)物資和工具，一遇險(xiǎn)情，迅速搶修。

7.爆破時(shí)在工點(diǎn)兩端800m外設(shè)嘹望哨或放響墩，遇險(xiǎn)情未排除時(shí)，不能開通修路。8.施工工地24小時(shí)都應(yīng)有人巡視報(bào)險(xiǎn)。

返回第96頁/共133頁第七節(jié)既有線隧道改建爆破施工返回目錄第97頁/共133頁

在既有線上進(jìn)行隧道施工，首先必須確保既有線運(yùn)營安全，盡量減少對(duì)既有線正常運(yùn)輸?shù)母蓴_；其次，和新線隧道施工一樣，隧道改建施工也應(yīng)確保隧道襯砌結(jié)構(gòu)安全和施工安全。因此，在制定隧道爆破施工方案時(shí)，不僅要考慮隧道所處的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，還應(yīng)對(duì)原隧道施工的具體情況進(jìn)行調(diào)查，視施工方法和工程質(zhì)量的好壞，對(duì)圍巖的擾動(dòng)程度，結(jié)合既有線路行車條件、行車要求等，制定出切實(shí)可行的爆破方案。第98頁/共133頁隧道改建包括：運(yùn)營隧道側(cè)向水溝的改建，單線隧道擴(kuò)建為多線隧道，隧道凈空不符合要求而進(jìn)行的處理等，本節(jié)僅就前兩個(gè)問題進(jìn)行討論。第99頁/共133頁運(yùn)營隧道側(cè)向水溝的爆破施工隧道建成投入使用以后，隨著時(shí)間的推移，可能會(huì)出現(xiàn)滲水、涌水現(xiàn)象，整治該類隧道病害主要采取堵排的綜合治水方案，常需要增挖水溝或加深加寬排水溝（如圖9-23所示）。第100頁/共133頁1.爆破方案的制定用爆破法開挖隧道側(cè)溝主要有以下幾個(gè)不利因素：(1)開挖斷面狹小,地層夾制作用大；(2)須切斷隧道仰拱,破壞隧道基礎(chǔ)的整體性;(3)開挖斷面處于枕木端頭內(nèi)，常影響路基基床的穩(wěn)定性;(4)不中斷行車，爆破施工要保證仰拱和隧道邊墻的穩(wěn)定，不允許有位移和變形，要嚴(yán)格控制爆破后水溝斷面的形狀，不允許超挖，保護(hù)好基礎(chǔ)，確保列車運(yùn)行安全。

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為了達(dá)到上述要求，一般采取的爆破方案是：仰拱與基巖分層開挖,先破仰拱，后挖基巖。開挖基巖采用淺眼臺(tái)階多層開挖法，以創(chuàng)造新的臨空面，減少地層的夾制作用。兩側(cè)水溝交替開挖，控制每側(cè)開挖長度；為防止邊墻基礎(chǔ)下沉而導(dǎo)致襯砌坍塌，后續(xù)工序的距離不宜大于5m。軟弱圍巖和漏水地段尤應(yīng)注意：采用毫秒導(dǎo)爆管非電起爆系統(tǒng)，降低爆破振動(dòng)；采用預(yù)裂爆破，將混凝土仰拱切開，溝槽側(cè)壁采用光面爆破眼，控制開挖斷面輪廓。

第102頁/共133頁2．混凝土、基巖溝槽控制爆破參數(shù)的確定(1)一次允許起爆的最大藥量可按式10-2計(jì)算。根據(jù)式10-2及現(xiàn)場試驗(yàn)，可確定工程允許的最大起爆藥量，一般混凝土介質(zhì)安全振動(dòng)速度為20cm/s。(2)最小抵抗線W值的確定采用淺眼臺(tái)階爆破法開挖仰拱基巖溝槽（如圖9-24所示）。為防止沖炮，保證效果，W值宜取臺(tái)階高度的2/3～4/5;但考慮到便于人工清碴，在滿足上式前提下取0.3～0.5m。巖石堅(jiān)硬完整取小值，巖石破碎節(jié)理發(fā)育取大值。第103頁/共133頁（3）炮眼間距和排距b的確定由于仰拱厚僅40～50cm，所以a值不宜過大。一般取a=8d，d為炮眼直徑；實(shí)際取a=30cm；b取水溝寬度一半，b=B/2（圖9-24）?；鶐r溝槽光面爆破。在基巖溝槽的爆破開挖中，為獲得平整的開挖側(cè)壁,使斷面的巖石破碎均勻，且爆后不留巖坎，可取a=(0.8～1.0)W，實(shí)際取a=40～50cm，b=B/2=40cm。

第104頁/共133頁（4）炮眼深度L的確定合理的炮眼深度可避免沖炮，使炸藥能量得到充分利用，一般應(yīng)使L>W或L>a。在爆破混凝土仰拱時(shí)，L還與仰拱厚度有關(guān)。取L=（3/5～4/5）δ，并使L>a。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=(1.3～1.5)H，并應(yīng)使L>W。（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。第105頁/共133頁運(yùn)營隧道擴(kuò)建的爆破施工

由于單線隧道改建為多線隧道在施工過程中對(duì)既有線運(yùn)營干擾很大，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。第106頁/共133頁

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。第107頁/共133頁

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。第108頁/共133頁2.爆破工程技術(shù)措施（1）防護(hù)臺(tái)車爆破前應(yīng)按二級(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。

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（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；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。第110頁/共133頁

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)置長錨桿（>3.0m）。圖9-25給出了錨桿加固原襯砌的方法。第111頁/共133頁

3.爆破設(shè)計(jì)參數(shù)和控制手段運(yùn)營隧道改、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。第112頁/共133頁

（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，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。第113頁/共133頁①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=(8～12)d，由于拱部混凝土較密實(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30°～40°。第114頁/共133頁

②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=100～120cm,最小抵抗線W=20～25cm,排距b=W=20～25cm;孔距a=40～50cm；鄰近系數(shù)m=a/b=2.0,呈梅花形布置。

第115頁/共133頁

③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=30～40cm；排距b=W=30～40cm；孔距a=60～80cm，鄰近系數(shù)m=a/b=2.0，呈梅花形布孔。第116頁/共133頁（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)