渝涪二线紧邻既有线爆破

汇报提要☆工程概况☆工程特点及难点渝涪铁路二线紧邻既有线石方控制爆破新技术☆取得成果☆爆破设计与施工方案☆飞-滚石多元立体防护控制技术☆爆破工点分类☆项目任务及目标☆预留岩墙精准深孔控制爆破技术☆安全管理☆成果应用情况说明第一部分

工程概况

渝涪铁路二线紧邻既有线石方控制爆破新技术工程概况

渝涪铁路增建二线位于既有渝怀铁路西段，渝涪I标段起于重庆北站ZDK19+800，止于洛碛站K66+600，正线建设长度47.54km。

中铁十二局集团渝涪铁路项目部二分部承建1标范围内ZDK33+599.7-YDK52+570.5段工程，线路全长18.97公里。

该段工程中路基土石方需开挖约210万m3，其中石方占90%以上，工程量大、工点多，全部紧邻既有线，大部分扩堑开挖边线距离既有线中心不超过10米，爆破环境十分复杂，施工难度巨大。挖方路段为剥蚀丘陵地貌，石方以泥岩、砂岩为主，裂隙发育，地下水丰富。第二部分

爆破工点分类

渝涪铁路二线紧邻既有线石方控制爆破新技术爆破工点分类

唐家沱段在建隧道爆破工点分类

塔湾段爆破工点分类

鱼嘴车站段爆破工点分类

鱼嘴二号隧道出口段爆破工点分类

右侧换边段爆破工点分类

左侧换边段第三部分

工程特点及难点

渝涪铁路二线紧邻既有线石方控制爆破新技术工程特点

（1）爆破区域紧邻既有线，岩石开挖高度1~40m不等，线路全长18.97公里，路基土石方开挖210万

。开挖区域长，且坡度较陡，防护工程量大，爆破时容易产生滚石侵线情况，必须严格控制。一旦发生滚石侵线将作为事故通报。

（2）扩堑爆破开挖的岩石坚硬，且周围环境复杂，有房屋、电力线路等对爆破安全要求极高。

（3）由于既有线行车密度大，铁路运营在爆破时“封锁”时间短且不确定，晚间不允许进行爆破施工。所以，每次爆破必须在“天窗”时间精确起爆。工程难点

（1）爆破工点多，工程量大，岩性复杂且软硬变化大，同时，对爆破安全要求极高；

（2）工期紧，任务重，且必须在天窗时间爆破，故需选择合理高效的爆破方式；

（3）必须严格控制飞石、滚石、爆破振动等危害效应对既有铁路的影响；

（4）由于是扩堑工程，需要严格控制超欠挖，保持边坡稳定和平整。第四部分

项目任务及目标

渝涪铁路二线紧邻既有线石方控制爆破新技术项目任务

伴随大量紧邻既有线的建设紧邻既有线石方控制爆破新技术信息化爆破施工设计与管理确保既有线的运营安全爆破安全控制设计项目目标

优化爆破设计，及时解决施工过程中的难题；研究预留岩墙的精准控制爆破技术；研究飞-滚石多元立体防护控制技术；保障施工安全，达到每次准爆，保证运营线行车及铁路设施等保护对象的安全，减少大块率，便于清碴，确保工期内圆满完成。第五部分

取得成果

渝涪铁路二线紧邻既有线石方控制爆破新技术取得成果

紧邻既有线控制爆破信息化设计与施工方法预留岩墙的精准深孔控制爆破技术飞-滚石多元立体防护控制体系零事故、零损失零伤亡、零赔付取得成果

取得成果

取得成果

取得成果

取得成果

取得成果

第六部分

爆破设计与施工方案

渝涪铁路二线紧邻既有线石方控制爆破新技术爆破设计与施工方案(以鱼嘴车站爆破为例）

爆区概况与环境简介：渝怀铁路重庆北至涪陵段增建二线工程ZDK40+050～ZDK41+000段（梁场及铺架基地）的石方需要爆破开挖，该段挖方位于既有线左侧，大部分处于鱼嘴车站内。既有铁路相对高度29m的岩石高边坡，坡面坡度为1：0.75，且有喷浆护面，而坡脚5m外就是站场既有电气化铁路线，环境极其复杂。待挖山体总方量约66.7万m3。根据钻孔勘察资料，该段路堑岩石为硬质砂岩、泥岩，岩石较完整。爆破设计与施工方案

警戒点警戒点警戒点警戒点警戒点警戒点爆破点200m轨道宿舍信号楼宿舍32.7m10m爆区爆破设计与施工方案

爆破方案和控制措施如下：

（1）自上而下分两到五层台阶进行开挖，采用预留岩墙的松动控制爆破方案，主体石方（既有线以外6m）采用深孔松动爆破（既有线以内6m）采用精准深孔松动爆破。

（2）主体石方深孔爆破区比岩墙爆区台阶高度加深2-3m，开挖过程中两爆区同步下降。为了保证岩墙能起到天然屏障作用，岩墙爆区滞后深孔爆破区一到二个循环。但为了保证岩墙爆破时钻机作业的安全，岩墙爆区滞后量不宜过大。

（3）深孔爆破区的临空面方向与既有线方向平行。岩墙爆区的临空面方向必须背向既有线。深孔爆破爆区布孔和安排起爆顺序时要注意爆后能让岩墙有一个比较齐整的临空面。

爆破设计与施工方案

（4）为保证钻机施工时的安全，岩墙顶部宽度取6m，底部宽度不小于12m。同时，爆破前要将岩墙的临空面开挖干净，尤其底部应尽可能挖深，使第一排岩体顺利抛出，以减少爆破后冲力对岩墙的影响。

（5）在岩墙边坡侧坡度较缓时后排孔可尽量靠边坡钻凿以尽量减少二次岩墙的出现。在岩墙边坡侧坡度较陡时后排孔应靠向岩墙中部，保证钻孔底部与边坡面的水平距离不小于1.5倍最小抵抗线（排距）。

（6）既有边坡铺设布鲁克网，并搭设拦石排架，以防岩体坍塌侵线以及清理爆后石方时松动石块顺坡滚落侵线，同时采用钢管脚手架加砂包的方式对接触网支柱进行防护。

爆破设计与施工方案

（7）采用微差起爆技术，并视爆区条件采用不同的起爆模式，减少爆破振动的影响。

（8）严格控制爆破飞石对周边环境的影响。爆破时精细堵塞并适当加大堵塞长度和爆区表面覆盖防护实现对爆破飞石危害效应的控制。堵塞料采用比重和摩擦阻力均较大的商品石粉碴，表面防护通过覆盖炮被和压砂包实现。

（9）每次爆破前、后都必须仔细清理边坡岩壁上的危石、浮石等。（10）进行爆破振动测试，确定该地区爆破振动传播规律，以指导爆破参数的选取。第七部分

预留岩墙精准深孔控制爆破技术渝涪铁路二线紧邻既有线石方控制爆破新技术预留岩墙精准深孔控制爆破技术

先进行沟槽爆破，由于沟槽狭窄,岩石所受到的夹制作用大,需较大的炸药单耗和钻孔比，但不能因此产生岩墙损伤；爆区周围常常有重要的设施需要保护,爆破和爆后岩石开挖时爆堆塌散及高陡坡产生的滚跳石极易对环境造成破坏，爆破飞石及振动也必须严格控制；爆区范围长,地质条件变化大,必须不断调整爆破参数，同时受爆介质要充分破碎或解体；岩墙随主爆区同步下降，岩墙的爆破全部采用精准深孔控制爆破，同时采用立面加强防护、爆区表面覆盖防护相结合的综合立体防护体系，并安排炮头机和大功率挖机进行施工，以保证岩墙爆破时被保护对象的安全。

岩墙精准深孔控制爆破设计

渝涪铁路二线扩堑工程沟槽深孔爆破采用的台阶高度H为9m,钻孔孔径d为76mm和89mm。岩墙精准深孔控制爆破采用的台阶高度约小于深孔爆破,这样有利于爆堆的开挖，防止滚石侵线；岩墙应采用较小的钻孔孔径；其余参数与深孔爆破基本相同。岩墙深孔控制爆破的设计参数为:钻孔孔径d=76mm,台阶高度H=6.5m,超深h=0.5m,孔深L=7m,底板抵抗线W=2.3-2.5m,孔距a=2.5-3.0m,排距b=2.3-2.5m。预留岩墙精准深孔控制爆破技术

预留岩墙预留岩墙精准深孔控制爆破技术

岩墙钻孔预留岩墙精准深孔控制爆破技术

岩墙装药预留岩墙精准深孔控制爆破技术

岩墙防护预留岩墙精准深孔控制爆破技术

岩墙爆后预留岩墙精准深孔控制爆破技术

岩墙开挖预留岩墙精准深孔控制爆破技术

岩墙装运预留岩墙精准深孔控制爆破技术

台阶坡面形成的大块：a前排大块预留岩墙精准深孔控制爆破技术台阶坡面形成的大块：b后排大块台阶顶部产生的大块软硬岩交界面产生的大块

预留岩墙精准深孔控制爆破技术

预留岩墙精准深孔控制爆破技术第八部分飞-滚石多元立体防护控制技术渝涪铁路二线紧邻既有线石方控制爆破新技术

飞-滚石多元立体防护控制技术

多元立体防护概念：

多元立体防护体系主要针对上述危害，实施空间上封闭、时间上连续的三种防护技术措施:

一是主动的技术措施，即优化爆破技术方案，控制能量源的释放和作用过程；

二是被动的防护技术措施，即对已经产生的爆破危害效应或趋势通过一定的防护措施控制其危害程度、危害区域、危害时间，使其不对周围环境构成危害；

三是加强监控周围既有线铁路设施对爆破振动的响应程度，进一步优化施工方案和安全防护措施，保障既有线的行车安全。

飞-滚石多元立体防护控制技术合理爆破参数

在施工开始阶段，我们首先对爆破参数与爆破效果与爆破效果之间关系进行认真比较，取得了适合渝涪二线扩堑岩石的合理爆破参数，包括孔网参数（最小抵抗线、孔排距、孔深等）和装药参数（装药密度、单耗、堵塞长度等）。其后的重点主要是如何选择有利于提高爆破破碎质量的起爆网络和施工阶段确保设计的正确实施，以及在保证既有线行车安全的前提下严格控制飞石、滚石。

飞-滚石多元立体防护控制技术表面覆盖防护：

主控爆区表面覆盖防护

飞-滚石多元立体防护控制技术表面覆盖防护：预留岩墙表面覆盖防护

飞-滚石多元立体防护控制技术边坡岩体防护：布鲁克网被动防护

飞-滚石多元立体防护控制技术边坡岩体防护：布鲁克网主动防护

飞-滚石多元立体防护控制技术边坡岩体防护：拦石排架防护

飞-滚石多元立体防护控制技术边坡岩体防护：人工土埂防护

飞-滚石多元立体防护控制技术特殊对象的专项防护：接触网杆的立柱防护

飞-滚石多元立体防护控制技术

爆破振动监测

监测目的：通过测试爆区附近的地面质点振动速度和摄像爆破时的飞石，分析爆破振动强度及其对既有铁路设置和周围民房的影响，并对其进行安全评价，同时为以后的爆破提供设计依据，达到信息化施工的目的。

飞-滚石多元立体防护控制技术爆破振动监测——测点的选择

飞-滚石多元立体防护控制技术

爆破振动监测

监测结果与分析：依据上述监测数据，可以得出既有挡墙前期由于存在超过规程的情况，通过优化爆破方案，后期符合国家标准，为提高安全系数同时配合其他防护措施共同保护；而爆破对轨道、站台和周围民房的影响非常有限，不会对既有线行车产生隐患。第九部分安全管理渝涪铁路二线紧邻既有线石方控制爆破新技术

安全管理

安全为本、责任到人

渝涪铁路二线建设项目二分部从一成立就将爆破安全生产作为项目部的头等大事，前期迅速与中国铁道科学研究院铁道建筑研究所组成项目攻关组。从涉及爆破安全项目的人的因素、机械的因素、管理的因素和环境的因素四个方面加强安全管理、责任到人。

安全管理

安全管理的制度保障

（1）爆破前准备工作：完成《路基爆破许可证》签认程序，经专家组同意后进行下一阶段工作。

（2）爆破作业要求：各单位配合人员到场，并签认表《邻近既有线土石方爆破检查确认表》。

（3）起爆前：各单位配合人员现场填写《路基爆破施工管理卡片》。

安全管理安全管理的人员保障爆破工人安全员项目经理现场监理建设督查

安全管理爆破安全警戒措施与施工组织（1）爆破施工管理（2）爆破器材现场管理（3）挖装组织（4）施工进度安排（5）施工机械与人员配置（6）确保质量的技术组织措施（7）确保安全的技术组织措施（8）环境保护及文明施工的技术组织措施（9）确保工期的技术组织措施（10）爆破施工组织机构和管理措施（11）既有线施工安全措施（12）安全应急预案

安全管理

信息化施工

所谓信息化爆破设计与施工是指：通过监测数据的反馈分析判断当前的爆破设计与施工状况是否科学合理，及时发现爆破工程中存在的问题，为优化爆破方案、改善爆破效果提供信息，指导爆破施工的安全顺利进行。由此可见,信息化设计与施工方法与过去或当前采用的一般设计方法,有了很大的改变。它不仅仅包括施工前的设计,而且还包括施工过程中的设计。即把过去截然分开的施工和设