王春平
摘 要:緊鄰既有線石質(zhì)路塹施工,臨空面緊挨既有線且既有線運(yùn)營(yíng)繁忙。施工爆破對(duì)既有線安全影響較大。所以采用預(yù)裂松動(dòng)爆破并加以安全防護(hù)以減少對(duì)既有線危害。
關(guān)鍵詞:緊鄰既有線;爆破;防護(hù);安全保證措施
1 臨近既有線施工概況
(1)既有線:既有線為準(zhǔn)格爾到大同運(yùn)煤專用線,除天窗時(shí)間其余每15分鐘就有一列火車通過。既有邊坡漿砌護(hù)墻高、陡且年久,在施工過程中都要挖除,護(hù)墻砌石塌落可能性大。因此對(duì)既有線旁路塹開挖施工安全防護(hù)要求高,防止施工過程中造成營(yíng)運(yùn)列車出現(xiàn)事故,對(duì)鐵路造成不必要的重大經(jīng)濟(jì)損失。
(2)地層:表層新黃土,淺黃色,硬塑,下位石灰?guī)r,淺灰~灰黃色,薄層~中厚層狀,夾少量鮞狀灰?guī)r,弱風(fēng)化~微風(fēng)化。
(3)開挖斷面:本段路塹最大挖深為38 m,開挖斷面坡度第一級(jí)臺(tái)階為1:0.75,第二、三級(jí)坡度為1:1,坡度較陡。其次開挖面距既有線僅有不到三米的距離,所以在施工過程中對(duì)既有線潛在危害較大。
2 開挖方案及方法
由于并行地段既有線與新增二線線間距近(最短處僅4米),臨空面緊挨既有線且既有線運(yùn)營(yíng)繁忙。施工爆破對(duì)既有線安全影響較大。所以采用預(yù)裂松動(dòng)爆破并加以安全防護(hù)以減少對(duì)既有線危害。
開挖方式采用預(yù)留隔墻縱向拉槽爆破,布孔方式以距既有邊坡坡頂線3 m~4 m為界劃定預(yù)留保護(hù)隔墻邊界線,在此邊界線與設(shè)計(jì)邊坡之間布置5~7排拉槽爆破的主炮孔(100~200炮孔),各排炮孔連線垂直于既有線方向;邊坡采用預(yù)裂爆破,先在設(shè)計(jì)邊坡上布設(shè)一排順坡的預(yù)裂炮孔。預(yù)裂炮孔應(yīng)較主炮孔深0.3 m。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,防止巖層滑向既有線處理之前先人工鑿除已松動(dòng)的巖石,然后采用剝離法進(jìn)行開挖,嚴(yán)格控制爆破震動(dòng)防止塌方。
(1)主炮孔孔網(wǎng)參數(shù):
鉆孔直徑:φ=40 mm
最小抵抗線:W=0.5 m~0.7 m
孔距:a=0.7 m~0.9 m
排距:b=0.5 m~0.7 m
孔深:L=1.2 m~2.0 m
鉆孔角度:傾角為75°,傾角順線路方向。
單孔裝藥量Q=KW3(邊坡內(nèi)側(cè)炮孔K值取0.4 kg/m3~
0.5 kg/m3;最靠近線路的炮孔K值取0.3 kg/m3~0.4 kg/m3。)
(2)預(yù)裂爆破孔網(wǎng)參數(shù):
鉆孔直徑:φ=40 mm
孔距:a=0.3 m~0.5 m
孔深:L=1.4 m~2.2 m預(yù)裂炮孔應(yīng)較主炮孔深0.3 m
最小抵抗線:W=0.4 m~0.6 m
鉆孔角度:傾角為75°,傾角順線路方向。
單孔裝藥量Q=KW3(K取0.4 kg/m3~0.5 kg/m3。)
(3)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,防止巖層滑向既有線。處理之前先人工鑿除已松動(dòng)的巖石,然后采用剝離法進(jìn)行開挖,嚴(yán)格控制爆破震動(dòng),防止塌方。具體開挖參數(shù)為:鉆孔直徑:φ=40 mm、孔深:
L=1.4 m~2.2 m、最小抵抗線:W=0.4 m~0.6 m、孔距:a=0.6 m
~0.7 m、上方單孔藥量Q= KW3(k=0.2 kg/m3~0.4 kg/m3)。如巖體產(chǎn)狀有利,可采用定向傾倒方法拆除隔墻把巖體切為每段長(zhǎng)4 m~5 m,在其下部打3~4排水平孔將下部炸開一缺口,以巖體自身重量?jī)A倒。具體參數(shù)為孔深:L=0.7*墻厚 m、小抵抗線:W=0.6 m~0.8 m、孔距:a=0.6 m~0.8 m、排距:
b=0.6 m~0.8 m??卓谘b藥量Q=KW3(k=0.2 kg/m3~0.4 kg/m3)
孔底裝藥量Q2=0.5Q隔墻上部酌減。裝藥結(jié)構(gòu)為雙層裝藥,起爆順序?yàn)橄瓤卓诤罂椎祝认虏亢笊喜俊?/p>
(4)裝藥結(jié)構(gòu)使用2號(hào)巖石炸藥或乳化炸藥,當(dāng)炮孔較深時(shí)采用分層間隔裝藥,采用軸向不耦合裝藥形式。炮孔堵塞長(zhǎng)度L應(yīng)大于1.3b或1.3W,并滿足相應(yīng)的最低要求。
(5)起爆網(wǎng)絡(luò)與起爆順序使用電起爆系統(tǒng)毫秒雷管微差起爆,預(yù)裂炮孔最先起爆,最靠近線路的一個(gè)炮孔較同排的其他炮孔延遲50 ms起爆,按設(shè)計(jì)序號(hào)安排起爆順序,網(wǎng)絡(luò)采用串并聯(lián)形式。
附:路塹開挖順序圖及起爆網(wǎng)絡(luò)圖、不耦合裝藥圖
3 爆破施工及安全防護(hù)
3.1 爆破施工
(1)布孔鉆眼根據(jù)爆體的不同位置,選取相應(yīng)的孔網(wǎng)參數(shù)。布孔前仔細(xì)檢查待爆體的層理、裂隙、臨空面、臺(tái)階面的平整度、巖石的軟硬及整體性等,視不同情況對(duì)孔網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。布孔時(shí)按調(diào)整后的參數(shù)準(zhǔn)確的畫出位置,用石灰標(biāo)注,并進(jìn)行編號(hào)記錄。鉆眼時(shí)嚴(yán)格按照標(biāo)注的位置進(jìn)行鉆眼。鉆眼深度必須符合設(shè)計(jì)要求,應(yīng)保障炮孔的底部標(biāo)高一致。
(2)裝藥堵塞裝藥之前應(yīng)重新量測(cè)孔深、排距、孔距,進(jìn)行裝藥量計(jì)算確定實(shí)際裝藥量。然后按設(shè)計(jì)的裝藥結(jié)構(gòu)分間隔或連續(xù)裝藥。進(jìn)行炮孔以下的堵塞時(shí),應(yīng)使用黏土或含有一定濕度的土,堵塞長(zhǎng)度不小于1.2W為宜,要邊回填邊堵塞,搗固堅(jiān)實(shí)。
(3)起爆網(wǎng)絡(luò)的連接以2人為宜,從起爆的終點(diǎn)逐組綁扎孔外雷管,孔外雷管要有明顯的標(biāo)志。
(4)起爆前,設(shè)置警戒,所有人員撤離出爆破區(qū)至安全地帶。駐站聯(lián)絡(luò)員向車站要點(diǎn)批準(zhǔn)后按規(guī)定時(shí)間迅速起爆。起爆后,按規(guī)定時(shí)間檢查既有線設(shè)備及爆破效果,及時(shí)處理危石和盲炮,確定無(wú)誤后,向車站報(bào)告、銷點(diǎn)并解除警戒。
3.2 安全防護(hù)
(1)石方爆破時(shí)為防止飛石等意外,采取柔性覆蓋網(wǎng)防護(hù)。柔性覆蓋網(wǎng)由坡面鐵絲護(hù)網(wǎng),網(wǎng)上固定草簾炮孔臨界面上覆蓋沙袋組成。隨爆破隨覆蓋循環(huán)使用。
(2)巖石覆蓋層及松動(dòng)爆破后巖石開挖,為防止偶有碎石,及既有漿砌護(hù)墻石塊下落,危害既有線行車安全。特對(duì)既有線做攔截網(wǎng)防護(hù)。具體措施為在既有邊坡平臺(tái)埋入鋼管,且鋼管頂由鋼絲繩與打入既有邊坡錨桿固定,鋼管間距5 m兩鋼管之間掛鐵絲護(hù)網(wǎng),護(hù)網(wǎng)兩端固定于鋼管上。攔截護(hù)網(wǎng)長(zhǎng)50 m~100 m隨開挖循環(huán)使用,即前后上下移動(dòng)。
(3)對(duì)既有線的電氣化接觸網(wǎng)混凝土桿,采取圍擋防護(hù)。即用圓木、竹排植于桿四周圍擋接觸網(wǎng)混凝土桿以防意外滾石破壞。
4 安全保證措施
為貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的方針,在整個(gè)挖方施工過程中要抓好以下幾點(diǎn)工作:
4.1 開工前的準(zhǔn)備
對(duì)駐站聯(lián)絡(luò)員、工地防護(hù)員、工地電話員、爆破員、通訊工選派正式職工擔(dān)任并進(jìn)行培訓(xùn),考試合格后方可上崗。除安裝電話外,并配足對(duì)講機(jī),做到通訊聯(lián)絡(luò)暢通。配齊行車信號(hào)及防護(hù)用品。按有關(guān)設(shè)備管理單位簽訂的安全協(xié)議,配齊計(jì)劃進(jìn)行控制爆工點(diǎn)的備用軌和軌枕,并對(duì)爆破地段的通信、信號(hào)、電力設(shè)施進(jìn)行遷移或防護(hù)。
4.2 施工過程中的安全保證措施
(1)在每天爆破前3小時(shí)向項(xiàng)目部提出申請(qǐng),經(jīng)認(rèn)可后,即通知施工裝藥。
(2)在定點(diǎn)放炮前半小時(shí)必須裝完炸藥,聯(lián)結(jié)好起爆線路,現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備就緒。
(3)接到項(xiàng)目部命令后按調(diào)度命令進(jìn)行施爆。未接到命令嚴(yán)禁施爆。
(4)接到命令后,進(jìn)行爆破點(diǎn)200 m以外的警戒,同時(shí)復(fù)測(cè)起爆線路的暢通。
(5)警戒人員由公安和職工擔(dān)任臂戴紅袖章,在爆破警戒范圍內(nèi)指揮疏散人員全部撤離爆區(qū),設(shè)立好兩翼防護(hù)后聯(lián)絡(luò)起爆源,進(jìn)行起爆。
(6)炮響后15分鐘,爆破人員進(jìn)入炮區(qū),檢查有無(wú)瞎炮、危石、落石、并進(jìn)行處理,同時(shí)檢查軌距、方向、限界、通訊、電力線路等。對(duì)爆破后確實(shí)有危及行車安全的危石需要處理時(shí),應(yīng)立即向車站報(bào)告,繼續(xù)申請(qǐng)清點(diǎn)施爆,以確保行車安全。
(7)在施工中應(yīng)及時(shí)清除水溝積石,確保水溝通暢。
(8)建立夜間檢查制和值班制以防落石滾入既有線。
(9)電力爆破應(yīng)遵守下列規(guī)定:
1)電源應(yīng)有專人嚴(yán)格控制,放炮器要有專人保管,閘刀箱要上鎖。不到放炮時(shí)間,不準(zhǔn)將把手或鑰匙插入放炮器或接線盒內(nèi)。
2)同一路電炮應(yīng)使用同廠、同批、同牌號(hào)的雷管,各雷管的電阻誤差,應(yīng)控制在±0.2 Ω以內(nèi)。
3)先將電雷管的腳線聯(lián)成短路,待接母線時(shí)解開,連接母線應(yīng)從藥包開始向電源方向敷設(shè),主線末端未接電源前應(yīng)先用膠布包好,防止誤觸電源。
4)裝藥前,嚴(yán)禁將電爆機(jī)地線接在金屬管道和鐵軌上。雷雨天氣不準(zhǔn)露天電力爆破,如中途遇雷電時(shí),應(yīng)迅速將雷管的腳線、電線主線兩端聯(lián)成短路。
5)聯(lián)線時(shí),必須將手提燈撤出工作面3 m以外。用手電照明時(shí),應(yīng)離聯(lián)線地點(diǎn)1.5 m以外。
6)在電爆網(wǎng)路敷設(shè)后,待人員撤至安全地區(qū),然后用歐姆表或電橋檢查網(wǎng)路導(dǎo)電是否良好,測(cè)量出來的電阻與計(jì)算電阻相差不得超過10%。
(10)爆破材料庫(kù)應(yīng)符合防爆、防雷、防潮、防火和防鼠要求。并有良好的通風(fēng)設(shè)備,其溫度應(yīng)保持在10℃~30℃之間。庫(kù)房距村莊或其他建筑物應(yīng)在800 m以上;不足800 m的,倉(cāng)庫(kù)四周應(yīng)修筑高出屋檐不得小于1.5 m的土堤,或用半地下庫(kù)、山洞庫(kù),但其距離不得小于400 m。
(11)炸藥拆箱應(yīng)在庫(kù)外安全距離內(nèi)進(jìn)行,嚴(yán)禁用力敲打。
(12)領(lǐng)取雷管和炸藥必須在白天,并由炮工負(fù)責(zé),分別裝入非金屬容器內(nèi),嚴(yán)禁裝入衣袋,保管和領(lǐng)用人員必須當(dāng)面點(diǎn)數(shù)簽字,領(lǐng)用人員并親送現(xiàn)場(chǎng),不得轉(zhuǎn)手。
(13)每天剩余的雷管和炸藥,應(yīng)分別入儲(chǔ)藥倉(cāng)庫(kù),嚴(yán)禁私自收藏。
(14)運(yùn)輸爆破材料,要選用符合安全要求的運(yùn)輸工具,不準(zhǔn)使用自行車或兩輪摩托車;運(yùn)輸應(yīng)按規(guī)定的路線和時(shí)間,由專人押運(yùn)。押運(yùn)人員不準(zhǔn)隨身攜帶易引起爆炸的危險(xiǎn)物。裝運(yùn)爆破材料的車船應(yīng)在明顯的地方插上“危險(xiǎn)”的醒目標(biāo)志,途中臨時(shí)遇到火源應(yīng)在上風(fēng)200 m以外繞過,下風(fēng)則應(yīng)在300 m以外繞過;中途停歇或遇雷雨,應(yīng)離房屋、輸電線、森林、橋梁、隧道等200 m以外停放;大霧、風(fēng)、雪天,應(yīng)減速行駛。
(15)炸藥、雷管、導(dǎo)爆索不準(zhǔn)同車裝運(yùn)。裝卸時(shí),應(yīng)輕拿輕放,放穩(wěn)綁牢。雷管箱內(nèi)應(yīng)用柔性材料填實(shí)。
4.3 應(yīng)急處理
當(dāng)出現(xiàn)事故后,工程隊(duì)長(zhǎng)或現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)積極采取有效的搶救措施,進(jìn)行全方位的搶險(xiǎn)救援和應(yīng)急處理。在搶險(xiǎn)救援和事故調(diào)查處理期間項(xiàng)目經(jīng)理部全體人員不得擅離職守。啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案后,項(xiàng)目經(jīng)理部人員、各工程隊(duì)職工應(yīng)當(dāng)根據(jù)預(yù)案規(guī)定的職責(zé)要求,服從統(tǒng)一指揮,立即采取相關(guān)的控制措施。在位應(yīng)急處理小組成員必須在工程隊(duì)報(bào)告后的15分鐘內(nèi)到達(dá)事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)。
(1)爆破石方傷及運(yùn)營(yíng)既有線時(shí),應(yīng)及時(shí)迅速處理,觀測(cè)所損傷部位,制定處理方案。
(2)爆破中如有人員傷亡,工地值班醫(yī)生或第一發(fā)現(xiàn)人應(yīng)迅速組織初期救治,同時(shí)撥打120或與當(dāng)?shù)蒯t(yī)院聯(lián)系。
(3)施工過程中出現(xiàn)如下危及運(yùn)營(yíng)既有線情況時(shí),在自處理時(shí)并立即報(bào)告鐵路運(yùn)營(yíng)部門采取措施。準(zhǔn)能公司安監(jiān)局0477-4321788、鐵路公司調(diào)度0477-4318170。
1)土方工程施工機(jī)械車輛侵入既有線線界,造成車毀人亡和既有線停車、脫軌重大事故。
2)爆破作業(yè)時(shí)飛石滾落侵入既有線線界造成既有線設(shè)備損壞或火車脫軌等事故。
3)挖方時(shí)對(duì)既有線地下管線認(rèn)識(shí)不清,造成通信、信號(hào)損壞,影響既有線行車安全。
4)邊坡、排水溝施工時(shí),作業(yè)人員可能滑到既有線界內(nèi)造成人員重傷和死亡。
5 結(jié)論
經(jīng)過近一年的施工,在大準(zhǔn)增二線總計(jì)爆破了近20萬(wàn)方,全部在規(guī)定的工期內(nèi)如期完成爆破施工任務(wù)。在整個(gè)爆破施工過程中,確保了既有線的安全、確保了電氣化接觸網(wǎng)的安全、保證了行車安全暢通,受到了建設(shè)單位的肯定和好評(píng)。且爆破后巖石破碎,清碴方便,減少了二次解小的工作量,爆破開挖的邊坡坡度、擴(kuò)塹寬度和塹底標(biāo)高均符合設(shè)計(jì)要求。為我單位后續(xù)既有線側(cè)石方爆破施工積累了一定的施工經(jīng)驗(yàn)。
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