緊鄰既有鐵路的深孔微差控制爆破

歐志永

（廣西壯族自治區(qū)冶金建設(shè)公司,廣西 柳州 545002）

深孔控制爆破法在石方爆破工程中占有重要的地位。它具有每米炮孔崩落量大、生產(chǎn)效率高、一次爆破大塊率低、爆堆集中、作業(yè)條件及安全性好等特點。它在改善和控制爆破質(zhì)量，提高大型機械化作業(yè)效率和經(jīng)濟效益方面具有較強的優(yōu)越性。目前已經(jīng)在鐵路工程、公路工程、水利工程、建筑工程、礦山工程等工程領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。在鐵路鹿寨北客車整備所增加存車線擴建工程中的石方爆破作業(yè)，就是成功地在苛刻復雜環(huán)境下應(yīng)用深孔微差控制爆破技術(shù)的實例?，F(xiàn)將有關(guān)情況簡介如下。

1 工程概況

1.1 位置與環(huán)境

鐵路鹿寨北客車整備所增加存車線擴建工程的石方爆破工程位于鐵路鹿寨北客車整備所內(nèi)南北方向，西邊緊靠既有的湘桂線(里程為K345-K350)，邊坡距離運營鐵路線路僅有2米；東邊距離既有的整備所站線中心5米，距離客車整備所的臨修棚45米，距離鹿寨市和平街民房60米。10米范圍內(nèi)有Φ200mm供水管道，為客車整備所工業(yè)用水的鹿寨市和平街居民生活用水管道。

1.2 地形地質(zhì)條件

石方爆破工程的主體為4～10米高、南北長100米、東西寬45米。上部為片狀頁巖，片厚度0.1～1米，巖體結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀向西傾斜，中、下部結(jié)構(gòu)完整，石質(zhì)脆硬、為堅石和次堅石，巖石堅固系數(shù)f=8～12。

2 爆破設(shè)計

由于爆破作業(yè)的周邊環(huán)境復雜，鐵路既有線行車密度大，周圍的建筑物距離也較近，必須確保施工作業(yè)安全。所以按照“超鉆孔、底裝藥、強堵塞”和“用微差、控方向”的原則，合理選擇爆破參數(shù)進行爆破設(shè)計。具體采用的施工措施為：

（1）采用非電毫秒雷管，應(yīng)用微差控制網(wǎng)絡(luò)爆破技術(shù)進行爆破危害控制；

（2）合理安排爆破順序；

（3）降低一次爆破藥量，減少爆破振動破壞；

（4）合理安排最小抵抗線，改變和控制飛石方向，防止飛石危害。

2.1 微差控制爆破參數(shù)的選定見下表

直徑D臺階高度H抵抗線W孔距a排距b超深h孔深L堵塞深度I單位用藥量Q 備注mm m m m m m m m Kg/m3 Φ100 4-10 ≥3.5 3-4 3-4 0.5 H+h 3-3.5 0.3-0.35

（1）直徑D:采用QZ-100型潛孔鉆機鉆孔，炮孔直徑D=100mm。

（2）抵抗線W:為了防止飛石，取W≥3.5m。

（3）堵塞深度l：為了保證控制爆破效果和防止飛石，取1=0.3-0.35m。

2.2 起爆網(wǎng)絡(luò)

起爆網(wǎng)路是爆破成功與否的關(guān)鍵。由于環(huán)境較為復雜，爆破緊靠既有線，采用非電毫秒微差復式起爆網(wǎng)絡(luò)或電爆網(wǎng)絡(luò)，起爆網(wǎng)絡(luò)必須保證全部炮孔內(nèi)的藥包均能起爆，且起到改變臨空面方向，使飛石方向避開既有線和房屋方向。所以采用雙回路的起爆線路和“孔內(nèi)高段(7、10段)孔外低段(3段)”的網(wǎng)絡(luò)。由南北方向同時起爆，孔外低段(3段)進行交叉?zhèn)鬟f，孔內(nèi)高段(7、10段)又分段起爆。

3 安全與防護

3.1 安全距離驗算

由于周圍環(huán)境復雜，必須控制單位用藥量、確保抵抗線大小及方向和堵塞長度以及應(yīng)用微差爆破技術(shù)改變和控制飛石方向，防止飛石危害。

3.1.2 爆破振動安全允許距離

式中：

Q為微差爆破分段組最大（組）藥量，取Q=95kg;

K、a為與建筑物和巖性有關(guān)的系數(shù)，分別取150，1.8；

V為爆破振動安全速度，取3.5cm/s。

3.2 安全防護與警戒

（1）由于石方控制爆破點地質(zhì)特征和環(huán)境的復雜，尤其石方控制爆破緊靠既有線、即使有效地控制裝藥加強炮孔回填堵塞質(zhì)量，仍有可能出現(xiàn)個別飛石；由于個別特殊炮孔打眼偏差造成最小抵抗線的變化也會產(chǎn)生飛石。為保障石方控制爆破的安全，減少飛石的出現(xiàn)和防止?jié)L石、滑塊，爆破前必須進行行之有效的安全防護。為防止飛石的出現(xiàn)，爆破巖體表面必須適當進行覆蓋，其覆蓋材料應(yīng)具有一定的面積、重量、強度、柔性和耐性等特點，并容易搭接和搬動。我們采用了舊輪胎膠條編織成的炮被用鐵線連接進行局部覆蓋。

（2）由于在鐵路既有線旁邊施工作業(yè)。必須按照有關(guān)規(guī)定到鐵路相關(guān)部門辦理爆破作業(yè)手續(xù)。爆破作業(yè)時按規(guī)定派駐站聯(lián)絡(luò)人員到車站辦理封鎖要點手續(xù)，并按指點的時間（15分鐘）進行起爆。同時為了防止意外事故，必須配備機械設(shè)備和相當?shù)膭诹?，組成安全應(yīng)急小組，確保鐵路運輸生產(chǎn)的安全。

（3）由于周圍環(huán)境復雜，我們在安全警戒范圍四周外設(shè)置了安全警戒崗，并采用對講機聯(lián)絡(luò)，待所有人員撤離到安全距離外才進行爆破作業(yè)，爆破后經(jīng)過檢查確認安全后才解除封鎖，防止意外事故發(fā)生。

4 爆破效果及分析

由于天氣的原因該工程分兩期施工，先后分兩次進行爆破作業(yè)，第一次101個孔，1.97噸炸藥；第二次127個孔2.35噸炸藥。爆破效果均達到了預(yù)期的效果，除南北方向20米內(nèi)有少量飛石外，東西方向基本控制了飛石。周圍的振動也很小，爆破后由有關(guān)技術(shù)人員進行檢查，確認10米范圍內(nèi)的Φ200m供水管道也安然無恙。整個山體表面都破碎但基本保持原貌，清運效果也十分滿意。只是有極個別孔堵塞稍微差一點，稍微有一點沖孔。

5 結(jié)語

應(yīng)用深孔控制爆破技術(shù)能滿足大體積石方工程爆破和機械化作業(yè)的要求，同時也能保證在復雜環(huán)境下的作業(yè)安全。隨著機械設(shè)備的改進、爆破材料的發(fā)展和爆破技術(shù)的進步，深孔控制爆破技術(shù)將在石方爆破工程中不斷地應(yīng)用和迅速發(fā)展。

[1]劉殿中主編.工程爆破實用手冊[K].北京:冶金工業(yè)出版社,1999.