铁路路基爆破的施工技术探讨

1、铁路路基爆破的施工技术探讨摘要：依据工程爆破理论，文章以某铁路路基应用土 石方爆破的施工技术为例，通过应用浅孔爆破与台阶爆破技 术两者相结合，解决靠近民房区域的某工程爆破工程施工的 问题，尤其是解决在靠近民居区域，爆区的岩石预应力高和 夹制作用强的情况下的爆破施工技术，为以后类似工程项目 的处理提供了参考。关键词：浅孔爆破；光面爆破；路基爆破；铁路路基； 工程爆破；高速铁路 文献标识码： A中图分类号： U445 文章编号： 1009-2374（ 2017）08-0146-02 DOI： 10.13535/ki.11-4406/n.2017.08.070在满足山区高速铁路所需技术标准的前提下，

2、遇到不利 地形如高度相差大、沟谷相间、高度起伏不定等情况不可避 免，需要克服的问题有深挖、高填土石方。和桥梁隧道工程 很像，类似于深挖高填的工程通常具有的特点是工作量大、 施工效率低、施工速度慢等，而工程进度通常受这些因素制 约。所以，在施工过程中，新爆破技术需要进一步推广，从 而保证高铁建设时的施工质量和速度。1 工程概况本工程路段，特殊地段的路基设有涵洞和桥梁。管段内 约有 122 万 m3 挖方量，一方面，土石方开挖量大，这就造 成了繁重的爆破任务。 距离线路两侧约 60m 的地方， 设有学 校、民房、市场等，为防止对周边民房及居民生产生活侵扰 过大，爆破时必须严格控制爆破飞石的影响范围

3、，这就需要 较高的爆破安全系数；另一方面，工程数量较大，而且其占 路基土石方的比例也较大。有的路段的工程数量占路段土石 方总量的 80%甚至以上，土石方量可高达 10 多万立方米， 需要进行爆破施工与机械化作业。该路段地形、地质相对复 杂，地形连续或相间的起伏缓陡，地势曲折迂回。2 路基爆破施工工艺及方法 本路段石方开挖数量比较大，较为适宜的开挖方式为梯 段台阶和横向开发。 大块的二次破碎、 小于 4m 地段的挖深、 边坡整修需要采取浅孔控制爆破施工的方式；大于 4m 地段 的深挖适宜采用深孔控制爆破施工的方式；而预裂爆破施工 适用于边坡调整。为减少飞尸和地震波对周围的建筑产生影 响，爆破参数

4、需要调整合适。爆破设计：松动爆破采用梅花 形布孔形式的垂直钻孔，方式选择横向梯段式（台阶式） ， 在进行松动爆破的时候，选用 2 号岩石硝铵炸药作为爆破器 材，台阶高度应为10m，毫秒雷管，传爆线进行非起电。按 照设置的碎落平台，同时依据图纸进行路垫深挖，开挖方式 为纵向分段、由上而下分层。3 路基爆破施工方案参数设计3.1 光面爆破施工 光面爆破即是爆破光面层，为达到起爆时差小、效果好 的地步要求光面炮孔同时起爆。通常要求的时间不超过 100ms。石方路基的开挖通常选择露天边坡梯段爆破，这种 开挖方式较为简单，爆破由外向内逐次爆破。后一排的炮孔 创造自由面由前一排的炮孔爆破产生，继而起爆。其

5、中，爆 破参数为：( 1 )炮孔直径。钻机如果和主爆区相同，那么选 用露天光面爆破，井巷爆破则适用于钻孔直径为3545mm的凿岩机钻光面炮孔；(2 )炮孔间距。炮孔间距记为 a,井 巷掘进光面炮孔间距 a= (1216) d,露天光面炮孔的间距 a= (1015) d。如果掘进爆破炮孔是直径为 3845mm的 较大断面时,光面炮孔间距以 60 70cm 较为适宜。开挖面 曲率较大,且岩石对爆破夹制作用较强的巷道拱、墙交界部 分,其掘进断面较小, 同时可缩小光面孔间距, 取 45 50cm。 装药孔和导向空孔之间的距离一般不超过40cm；( 3)光面层厚度。光面层厚度其实就是光面炮孔最小抵抗线W

6、。光面层厚度 W 受光面孔间距 a 的影响,通常情况下： a=( 0.8 1.0) W；( 4)炮孔角度与深度。露天光面爆破、光面炮孔 ?A 角都应该沿着设计轮廓面进行布置,并且等于边坡坡角。孔 深则要有一定量的超深,同时应该考虑开挖深度和梯段高度；( 5)装药量。光面爆破的装药量通常用线装药密度或者装 药集中度,这两者定义完全不同,装药集中度等于炮孔的总 装药量除以整个炮孔的长度，线装药密度等于炮孔装药量除 以装药段的长度。3.2 浅孔爆破施工 岩石硬度较大的管段的爆破，多选择浅孔控制爆破，这 种爆破方法所具有的优点是：装药量少，打眼多，飞石危害 能够得到有效控制。每次爆破时选取宽 6m 、

7、高 3m 的台阶。爆破参数为：(1)最小抵抗线：w= (1530) d,确定 w=1 1.5m; (2)孔径：d=40m ; (3)炮孔排距：b= (0.8 0.9) a=0.81.4m; (4)炮孔间距：a=Wm，其中式中，W 表 示最小抵抗线确定 a=1.01.8m； m 表示炮孔邻近系数；取 m=11.2, (5)填塞长度：1= (2025) d，根据实际情况， 另行确定；(6)钻孔超钻：e= (812) d,确定e=0.40.5m ;(7)单孔装药：q=kawh=0.4 X 1.5 X 1.2 X 6=4.32; (8)每次 进行爆破总消耗药量=18 X 4.32=77.8kg。3.3

8、 深孔控制爆破施工孔深大于 6m 的地段,爆破方式应该选择深孔控制爆破,选用孔径=90mm的三角式潜孔钻机施钻。( 1)每次进行爆破时,台阶适宜的高度为 H=10mm, 钻孔角度，宽6m； (2)底盘抵抗线 w: w=34.5m根据实 际情况，选取 w=3m ; (3)保护层厚度 h=20D，取2m ; (4) 排距： bb=0.85X 3.6=3.06m 取排距 b 为 3.0m；( 5)孔距 a=mwl=1.2X 3=3.6(式中 m 为炮孔密集系数,取 a=3.6m)；6)堵塞长度1= (0.9 1.0) w=2.7 3m，取 1=2.8m ; (7)依据安全 需求和所要爆破的岩石硬度，应取单位耗药量 q=0.5