【摘要】黔桂鐵路擴(kuò)能改造工程K11+250～K13+000段為新建雙繞線地段，位于既有線右側(cè)的山體上，距路線路中心最近為3.5 m，最遠(yuǎn)為72. 0m。文章對黔桂鐵路K11+250～K13+000段石方爆破方案及應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】黔桂鐵路；石方爆破方案；應(yīng)急預(yù)案

一、工程概況

黔桂鐵路擴(kuò)能改造工程K11+250～K13+000段為新建雙繞線地段，位于既有線右側(cè)的山體上，距路線路中心最近為3.5 m，最遠(yuǎn)為72. 0m。該段為高路塹邊坡，最大爆破高度為38m。地形復(fù)雜，坡面陡，地質(zhì)條件復(fù)雜，層狀結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度極不均勻，必須在特殊條件下進(jìn)行石方控制爆破。爆破石方數(shù)為30萬m3，工程量大且比較集中。

爆破區(qū)左側(cè)靠近既有線，鐵路運(yùn)輸繁忙；右側(cè)緊靠村莊及公路，來往車輛多，周圍還有電力、通訊、地下管線及鐵路其他重要設(shè)施，需嚴(yán)格控制爆破飛石和振動。

二、施工方案設(shè)計(jì)原則

1．施工必須做到四個(gè)確保：必須確保施工人員、設(shè)備及周圍居民安全；必須確保行車正常安全運(yùn)行，必須確保既有線通訊、電纜、信號、電力線等設(shè)施的安全；必須確保既有線路基、橋涵、軌道、站房等原有設(shè)施安全。

2．根據(jù)實(shí)際地質(zhì)、地理環(huán)境條件、爆破作業(yè)點(diǎn)與既有線的距離和路塹的高度，選擇不同的爆破方式，嚴(yán)格控制飛石方向和飛石距離以及沖擊波與震動對既有線的破壞。

3. 根據(jù)地形地質(zhì)特點(diǎn)及經(jīng)驗(yàn)系數(shù)選擇合適的爆破參數(shù)，選定臺階高度和臨空面位置、最小抵抗線和炸藥單耗量、炮眼的孔距和排距、起爆方法和起爆網(wǎng)絡(luò)布置、延時(shí)微差間隔時(shí)間和裝藥結(jié)構(gòu)。進(jìn)行試爆后，根據(jù)試爆結(jié)果進(jìn)行參數(shù)的進(jìn)一步調(diào)整，以保證達(dá)到最佳的爆破效果。

三、施工方案

根據(jù)爆破點(diǎn)與既有線的距離與開挖厚度，采取兩種不同的爆破方式。兩端緊靠既有線、距離線路中心在3.5～10.0m、開挖厚度在≤10m的地段，實(shí)施B類控爆，采用人工風(fēng)槍打眼，淺孔松動控制爆破，按照“淺孔、密孔、少裝藥”的原則，自上而下逐層形成縱向小臺階法進(jìn)行開挖。雙繞線中間距既有線路中心＞10.0m、開挖厚度在＞10m的地段，實(shí)施C類松動控爆，采用潛孔鉆打眼，自上而下逐層臺階開挖、縱向拉槽施工。

（一）兩端緊靠既有線擴(kuò)塹地段

1．臺階、炮眼布設(shè)方法。由高到低逐層向下鉆爆，形成平行既有線路的數(shù)級小臺階。每級臺階高H取1.6～2.0m，臺階長度為6.0～8.0m。炮眼布設(shè)先順邊坡布一排邊坡預(yù)裂炮孔（順邊坡斜度打眼），然后在靠近既有線一側(cè)順線路方向布一排較密邊孔，邊孔距外側(cè)邊坡60～70cm。重直線路方向在預(yù)裂孔和邊孔之間布2～3個(gè)主爆孔（垂直打眼），每一層的主爆孔為3～5排，見下圖所示：

2. 孔網(wǎng)參數(shù)的選擇?？咨羁刂圃?米以內(nèi)，孔徑為φ42mm，控制爆破參數(shù)的選定見下表：

3．藥量計(jì)算。所用炸藥均為硝銨炸藥。單孔裝藥量采用公式：Q=qWH或Q=qabL在爆破前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)，以便確定爆破參數(shù)是否準(zhǔn)確，如果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，則要分析原因，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；主要是調(diào)整孔深、孔距和排距以及裝藥量，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果給出每個(gè)爆破點(diǎn)使用的爆破參數(shù)。

4．起爆網(wǎng)路設(shè)計(jì)。淺孔爆破采用非電毫秒微差復(fù)式起爆網(wǎng)路，起爆網(wǎng)路必須保證全部藥均能起爆，且起到改變臨空后方向，使飛石方向避開既有線和房屋方向。微差起爆網(wǎng)見下頁圖3：

（二）中間高路塹地段

1．臺階的確定。采取自上而下沿線路方向臺階拉槽施工法進(jìn)行。臺階高度正常情況下為5.0～10.0m，臺階長度為10.0～15.0m。

2．炮眼布設(shè)方法的確定。先順邊坡兩側(cè)各布一排邊坡預(yù)裂炮孔（順邊坡斜度打眼），邊孔之間布設(shè)主爆孔（垂直打眼），主爆孔個(gè)數(shù)根據(jù)路塹寬度而定，每一臺階的主爆孔為3～5排。見下圖所示：

3. 孔網(wǎng)參數(shù)的確定。潛孔鉆的孔徑選定為φ80～φ100mm，深孔控制爆破參數(shù)設(shè)計(jì)見下表：

4. 藥量計(jì)算。主爆孔和預(yù)裂孔的單孔藥量計(jì)算公式：Q=kawh或Q=kabh其中：孔距a，排距b，主爆孔單位耗藥量K=0.3～0.45 kg/m3，預(yù)裂孔單位耗藥量K=0.2～0.3 kg/m3。

5．裝藥結(jié)構(gòu)及堵塞長度。臺階中部主爆孔采用底部連續(xù)裝藥，邊坡預(yù)裂孔采用間隔裝藥；底部裝藥2/3，中部裝藥1/3；裝藥后保證堵塞長度為3.5～4.0m；堵塞材料使用粘土或鉆孔巖粉，分層搗實(shí)。

6．起爆網(wǎng)路及起爆順序。采用毫秒微差起爆網(wǎng)路，加大一次爆破方量，控制一響最大藥量，減少施工封鎖要點(diǎn)，降低總體爆破次數(shù)，保證震動效應(yīng)影響控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。起爆順序?yàn)橄阮A(yù)裂后主爆，主爆為先下臺階后上臺階，每個(gè)臺階先前排后后排；微差起爆網(wǎng)見下示意圖。

五、對既有設(shè)施的安全防護(hù)

采用以下方法：一是對爆破巖體和炮孔的覆蓋，二是架設(shè)鋼軌排架防護(hù)，同時(shí)用木枕覆蓋鋼軌及軌枕、用塑料彩條布覆蓋道床對線路設(shè)施加以防護(hù)。

1．爆破巖體和炮孔的覆蓋。為防止飛石的出現(xiàn)，爆破巖體表面應(yīng)進(jìn)行覆蓋，其覆蓋材料應(yīng)具有一定的面積、重量、強(qiáng)度、強(qiáng)性、柔性和耐性等特點(diǎn)，并容易搭接和搬動。爆破巖體上先覆蓋稻草或樹枝，其上部分布鋼絲網(wǎng)，再上用沙包或土袋壓頂，最上一層為尼龍安全網(wǎng)。炮孔上覆蓋炮被，用條寬為0.3~0.5m的舊輪胎裁條編織成1.5×1.5m被塊，四周以錨桿固定，上綁膠帶，頂壓沙包、草袋。

2．鋼軌排架防護(hù)。沿既有線邊坡每隔2m架立P43型舊鋼軌長8～10m，兩鋼軌間補(bǔ)3~4根鋼管（50型），鋼軌和鋼管均用錨桿（長1.5～2.0m的Ф22螺紋鋼）以鉤形式固定于巖壁上，底部插入側(cè)溝底下約30～40cm深，橫向用鋼管(50型，間距1.0～1.5m)與豎向鋼管以十字卡聯(lián)結(jié)，排架用8號鐵絲捆綁竹排或枕木，排架頂部每隔2～3m 拉鋼絲繩（Ф15.5mm）到塹頂?shù)牡刿馍稀?/p>

鋼軌排架的見下圖：

六、搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案

（一）爆破施工前準(zhǔn)備工作

1．成立搶險(xiǎn)應(yīng)急小組并組建應(yīng)急小組管理機(jī)構(gòu)；

2．組織搶險(xiǎn)應(yīng)急人員安全理論學(xué)習(xí)；

3．將應(yīng)急預(yù)案將搶險(xiǎn)材料及機(jī)具于開工前運(yùn)到施工現(xiàn)場指定地點(diǎn)，堆碼備用，并派專人看守。

（二）爆破施工應(yīng)急方案

1．預(yù)見險(xiǎn)情：（1）既有線邊坡塌方或飛石、滾石墜落損壞既有線線路、通訊、信號、電力及站房等設(shè)備，影響行車運(yùn)營。（2）運(yùn)營線外，飛石墜落砸壞周圍農(nóng)村房屋、交通公路。（3）人員傷亡。

2．搶險(xiǎn)預(yù)案：

（1）對于既有線設(shè)施一般損壞的險(xiǎn)情：如小塌方、折斷鋼軌1～2根、折斷軌枕50根以內(nèi)等，及時(shí)組織勞力及設(shè)備，灰愎線路，爭取在施工封鎖點(diǎn)內(nèi)排除險(xiǎn)情，不影響開通運(yùn)行。（2）對于既有線設(shè)施損壞較嚴(yán)重的險(xiǎn)情：如大塌方、鋼軌和軌枕折斷數(shù)量較多，線路有明顯變形、位移，通訊、信號或電力設(shè)施打斷的等，排險(xiǎn)工作量放大，在施工封鎖點(diǎn)內(nèi)無法完成排險(xiǎn)，不能按時(shí)開通運(yùn)行；此時(shí)應(yīng)立即將險(xiǎn)情通報(bào)上級主管部門，并通過駐站聯(lián)絡(luò)員告訴車站調(diào)度需增加封鎖時(shí)間；另一方面，出動勞力及設(shè)備清除險(xiǎn)情，首先對線路進(jìn)行搶修，保證在最短時(shí)間內(nèi)先開通線路，灰愎通車，并按規(guī)定設(shè)置各種防護(hù)信號，同時(shí)積極配合通訊、信號、電力等部門進(jìn)行相關(guān)搶險(xiǎn)。（3）對于運(yùn)營線外的搶險(xiǎn)：應(yīng)及時(shí)通知權(quán)屬部門、戶主或村委、當(dāng)?shù)卣M織勞力及材料設(shè)備進(jìn)行搶修，并對事故論定賠償?shù)忍幚硎乱?。?）對于人員傷亡的搶險(xiǎn)：對一般輕傷的，由項(xiàng)目部臨時(shí)醫(yī)療隊(duì)施救；對重傷人員，拔打120，請求就近醫(yī)院施救，并向上級安全主管部門匯報(bào)事故情況及處理方案。（5）建立明確的安全通訊。

七、實(shí)施結(jié)果

黔桂鐵路K11+250～K13+000段30萬石方爆破，經(jīng)工程施工人員的精心組織，統(tǒng)籌安排，每天利用既有鐵路的維修天窗點(diǎn)封鎖線路實(shí)施一次爆破，自2005年10月至2006年11月順利完成。采取了有效的安全防護(hù)措施及應(yīng)急預(yù)案，施工期間沒有發(fā)生過因控爆引起的任何安全事故，確保了鐵路行車及既有設(shè)施的正常運(yùn)營。

【作者簡介】潘善華（1972- ），男（壯族），廣西上林人，中鐵二十五局柳州鐵路工程有限公司工程師，研究方向：交通土建。