《既有铁路线及新建复线工程爆破及防护措施PPT课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《既有铁路线及新建复线工程爆破及防护措施PPT课件（134页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、既有线及复线建设中的爆破施工既有线及复线建设中的爆破施工 近几年来,铁路为了适应国民经济的发展,扭转铁路运输滞后于经济发展的状况，大规模地展开了对既有铁路的改造。在运输繁忙的既有线(existing line)旁增建二线、电气化改建及其它施工作业,必须保证既有线的行车安全。 这些既有线往往已形成较大的运输能力，具有行车密度大、运输繁忙的特点，因此解决施工与运营的矛盾，确保行车安全，达到运输、施工两不误，就成为既有线及复线(double track railway line)建设中爆破施工的关键。实践证明，对于既有线及复线建设中的土石方爆破工程，只要正确运用爆破技术，做到精心设计，严格按要求施工
2、，是可以保证既有线正常运营的。第一节第一节 既有线的控制爆破既有线的控制爆破第二节第二节 既有线及复线建设中的浅孔爆破既有线及复线建设中的浅孔爆破第三节第三节 既有线及复线建设中的深孔松动控制爆破既有线及复线建设中的深孔松动控制爆破 第四节第四节 既有线及复线建设中的硐室松动控制爆破既有线及复线建设中的硐室松动控制爆破 第五节第五节 孤石爆破孤石爆破第六节第六节 既有线及复线建设中的爆破防护既有线及复线建设中的爆破防护第七节第七节 既有线隧道改建爆破施工既有线隧道改建爆破施工第八节第八节 既有线上桥梁的爆破既有线上桥梁的爆破 本章小结本章小结第一节第一节 既有线的控制爆破既有线的控制爆破返回目
3、录 近年来,我国铁路复线建设正逐步增长,因此,在修建第二线过程中,第二线并行第一线或交叉换边等涉及爆破施工地段的爆破问题显得非常突出,尤其在电气化线路附近进行第二线爆破施工,则更为困难。以宝成复线为例,为确保接触网、长钢轨及各种电力、通信和控制电缆线路不受损坏，使既有线安全畅通无阻，在施工中必须采用控制爆破技术。 控制爆破的基本概念控制爆破的基本概念 所谓控制爆破(controlled blasting)，广义上讲是指通过一定的技术措施和技术手段，达到一定工程目的的爆破。而本文所指控制爆破，是根据工程要求和爆破具体条件，通过精心设计、施工和防护等，严格地控制爆炸能量释放和介质的破碎过程，使之既
4、能达到预期的爆破效果，又能将爆破范围、破坏程度以及爆破地震波、空气冲击波、噪声和破碎物飞散等危害控制在规定限度内，这种对爆破效果和爆破危害进行双重控制的爆破称为控制爆破。 控制爆破除满足控制爆破除满足爆破安全规程爆破安全规程的各项的各项规定之外，还应达到下列三个基本要求：规定之外，还应达到下列三个基本要求：控制爆破的破碎程度控制爆破的破坏范围控制爆破的危害作用控制爆破的破碎程度控制爆破的破碎程度 控制爆破对于大多数的被爆体，通常要求爆后“碎而不抛”或“碎而不散”，甚至对于个别被爆体要求做到“宁裂勿飞”，形成龟裂松动爆破。如在既有线旁增建二线时，要求爆后石碴块度均匀，便利装运，保证铁路安全畅通无
5、阻。控制爆破的破坏范围控制爆破的破坏范围 控制爆破的破坏范围必须严格与设计尺寸相符，做到准确到位，即“爆上留下”、“爆左留右”及“爆前留后”，真正做到准确爆除预爆部位，使预留部位完整无损地保存下来。 控制爆破的危害作用控制爆破的危害作用 通过合理地选用控制爆破参数和防护等技术措施，将爆破地震波、空气冲击波、噪声、飞石等危害限制在允许范围内。在复线施工中必须认识到，能否防止飞石、爆破振动和空气冲击波对既有线路和设备的危害，将是能否进行爆破施工的关键。石方控制爆破方法和选择石方控制爆破方法和选择 根据工程爆破的主控目的和要求，在铁路、冶金、煤炭、水电、建材、城市建设和国防工程等部门常用的控制爆破，
6、可归纳为以下几种类型：混凝土和钢筋混凝土大块体的切割和解体爆破、高大建筑物拆除爆破、盛水结构的水压爆破和复杂环境下的石方控制爆破。本章主要介绍既有线及复线建设中的石方控制爆破技术。 根据不同爆区的周围环境、地形地质条件选择控制爆破的规模、不同类型的爆破方法、爆破具体的开挖程序是石方控制爆破设计和施工的重要环节。常用的石方控制爆破方法常用的石方控制爆破方法1. 浅孔拉槽爆破 适用于开挖方量小、开挖面积不大、挖深小的工程，或开挖管道沟槽及开挖梯段爆破临空面地段，如衡广复线的南岭车站等工点。2. 浅孔梯段爆破 适用于开挖量稍大的工点，如株六复线的一些地段等。 3. 深孔控制爆破 适用于大量石方控制爆
7、破的工点，如衡广复线马家坳工点。 4. 硐室控制爆破 适用于爆破方量大且条件许可的工点，如石太线赛鱼车站。 5. 深孔药壶控制爆破 适用于石方量较大、地形条件不好且钻孔机具不足的爆破工点，如邯长线的尖饼湾工地。石方控制爆破的飞石和振动控制石方控制爆破的飞石和振动控制 既有线及复线建设中的石方控制爆破主要是控制飞石和振动的影响范围，确保行车安全。飞石的控制 振动的控制 飞石的控制飞石的控制 控制飞石危害的技术措施包括控制飞石的产生和对已产生飞石的防护。控制飞石产生主要取决于基础工作即对地形地质情况的掌握、爆破设计参数是否合理、装药量是否合适等，对产生的个别飞石主要是防护。 控制飞石的主要措施有：
8、 (1)改变临空面控制飞石的方向。飞石的方向主要沿最小抵抗线的方向飞出，当各个方向安全距离不同时，可安排合适的条件、较好的方向为临空面的方向，使其它方向的建筑物不受飞石的危害，从而达到飞石沿设计方向飞出一定距离的目的。如衡广复线里排段均在铁路纵向两端开挖临空面，使既有线免受飞石的危害。 (2)控制飞石的实际抵抗线的大小。炮眼法爆破要合理选择前沿抵抗线的大小，装药前应实地核实抵抗线，调整装药量，以防止飞石沿小抵抗线方向飞出。 (3)控制装药量是减少飞石和控制飞石产生的关键。 (4)合理的装药结构和良好的堵塞质量是防止飞石的重要技术措施。 (5)飞石的防护。在控制爆破中，在可能的条件下，对爆区加以
9、覆盖来防止飞石。 振动的控制振动的控制 既有线及复线建设中的石方控制爆破，既要保证开挖质量，取得良好的爆破效果，又要将爆破振动的危害控制到最小范围，常用的减振措施有： (1)采用微差起爆技术，有效地降低爆破振动效应。采用微差起爆网络，严格控制单响最大装药量，选择合理的微差间隔时间，注意起爆方式，以形成良好的自由面及自由空间，避免形成“闷炮”。 (2)采用预裂爆破形成隔振槽，减少主炮孔对周围环境的影响，但应注意由于没有较好的自由面卸载，预裂孔本身爆破产生的振动。 (3)孔底加垫层削减峰值压力降低振动影响。为使炸药爆炸瞬间不直接对基底产生作用，在孔底可装入2040cm的空心筒，炸药爆炸作用在筒上，
10、削减炸药对基底的峰值压力，可起到一定的减振作用。 返回第二节第二节 既有线及复线建设既有线及复线建设 中的浅孔爆破中的浅孔爆破返回目录 既有线及复线建设中扩堑爆破的主要内容包括：控制飞石的距离和方向，防止爆破飞石打击既有线设施；控制爆破规模，防止因爆破振动而产生边坡塌方；控制起爆时间，充分利用列车间隔时间放炮；控制爆碴堆积部位，防止爆碴堵塞既有线行车。浅孔爆破由于能够保证爆破质量，施工机械简单且易掌握，应用范围广泛灵活而在既有线及复线建设中得到了广泛应用。实践表明，对紧靠既有线，边坡陡峻，围岩破碎，硬度低，节理裂隙发育，整体性差且开挖宽度小于4m的爆破工点,宜采用浅孔控制爆破或其它爆破新技术。
11、 爆破方案的制定爆破方案的制定 施工方案的选取应根据地形和地质条件、爆破石方量、毗邻既有线及其它建筑设施的情况、人员机械配套等因素综合考虑，做到既确保安全，又有较高的工效。常用的方案有薄层剥离、台阶开挖、预留隔墙纵向拉槽、导洞开挖、钢轨排架防护台阶等方法，这些方法均贯彻了“浅眼、密眼、少药、微差爆破”的技术原则。利用地形条件选择爆破方案利用地形条件选择爆破方案 (1)薄层剥离法。对于紧靠既有线，开挖宽度小于4m，边坡陡峻、场地狭窄、开挖数量虽不大，但岩石坚硬、施工条件十分困难的地段，采用逐排剥离的方法。此种方法，一般只布23排孔。 (2)横向台阶开挖法。对于紧靠既有线，开挖宽度小于4m，边坡不
12、很高、地形较平缓、既有线旁可容纳少部分石碴的地段，可采用横向台阶开挖法。台阶数量可因地制宜，一般采用23个。采用这种方法时，应先顺边坡布一排预裂孔，再在垂直于边坡的方向布主炮孔，每一层的主炮孔仅限12排，逐层向下钻爆，形成数级台阶。 (3)纵向台阶开挖法。对于既有线路堑坡度较缓、坡脚又有平台；有大量线路防护材料可资利用；弃碴地点近，除碴运距不大；岩层自然倾斜度不大，不会发生因岩石节理层理关系在爆破时发生大量石块堵塞路堑的情况，可采用纵向台阶法。该方案施工时可将整个施工区段全面铺开，将钻眼除碴分段流水作业，增加临空面，提高爆破效果，一次爆破方量大、进度快、节省时间，但防护工作量大、用料多，线路上
13、积碴多、清除时间长。 (4)纵向V型溜槽开挖法。开挖顺序及布眼方法如图9-4所示。第一步先开挖一个V型尖头，并注意=AOB=6080,=7080,=边坡坡度；第二步以同样方法向前钻爆；第三步在下面形成的台阶按第一步法布眼，同时在上面台阶继续向前布眼钻爆，注意外边需留隔墙1.52m宽。如此不断向前向下钻爆就形成一个V型溜槽，每次爆落石方都顺槽子溜下，有利于出碴。 (5)底设导坑开挖法。该法适用于地面坡度较缓，既有线标高大于第二线标高，用其它爆破方法将造成既有线堵塞，出碴困难，工期十分紧迫的情况。施工时，先爆破开挖导坑，然后再在导坑内用分层压顶爆破法开挖顶部岩石，然后爆破第二线边坡一侧，再爆破既有
14、线侧的坑壁。该法可增加工作面，但造价较高，使用应慎重。 (6)马口横向拉槽开挖法。该法适用于开挖面距既有线特近，线路封锁时间短，且路堑是双侧石方，须通过既有线路堑弃碴者。选择马口位置，一应找开挖面至设计边坡距离最短之处（一般不大于5m），以求马口开挖方量最少； 二应选择靠路堑两端的位置，以求在既有路堑内运距较短。马口挖好后，即可按顺序进行开挖。马口纵向拉槽开挖法可减少行车与施工之间的干扰，大部分石碴落在马口内；具有出碴时间不受限制，出碴与打眼互不干扰，线路防护材料少的优点。但工作面少，进度慢，消耗爆破材料多。 (7)预留隔墙纵向拉槽法。适用于紧靠既有线，开挖宽度大于4m,高度在8m以上的地段。
15、预留隔墙纵向拉槽法的开挖顺序为：在石方开挖区与既有线之间预留1.52m宽的纵向保护隔墙,先开挖隔墙外的石方,当隔墙高度为23m时便将隔墙爆除，以免形成陡而高的工作面。隔墙外的石方可采用较大规模的纵向（与线路平行方向）多排微差爆破法，槽子分23层，逐层拉通，以利出碴和加快施工进度。 例某工点，岩质为灰岩，层间充填有黄泥，最大开挖高度为18m，开挖厚度由0.510m不等，系路堑拓宽开挖，开挖体坡脚距既有线45m,爆破以后的落石不易滚到既有线，利用此有利条件，设计采用纵向台阶法预留隔墙施工，当开挖体厚度小于4m时，采用横向台阶法开挖，其最小抵抗线方向指向铁路。实践表明，该法省去了架设防护排架的费用和
16、时间，既确保了施工和运营安全，又加快了施工速度。在有隔墙“屏障”的保护下，单位耗药量也有所增加，爆破块度较为理想。 利用岩性的有利条件选择爆破方案利用岩性的有利条件选择爆破方案 一般来讲，坚硬岩石的飞石要打得远一些，也容易出现大块；而对于中硬以下岩石，其飞石的控制相对要容易一些，也不会出现太多的大块。这时，即使有部分爆碴落到既有线，由于块度较小，不会对线路设施产生破坏，清理也较容易。 例如，某复线工地岩质为钙质胶结砾岩，最大开挖高度为23.5m，边坡坡度1:0.1，紧邻既有线，总开挖方量1.3万m3;初步设计为在既有线侧架立防护排架，预算仅此项费用就需约10万元，而且影响工期。在制定爆破方案时，充分利用砾岩爆后不易出现大块的特点，采用纵向和横向台阶预留隔墙方法进行开挖；隔墙处理采用靠既有线一侧松动爆破，另一侧为抛掷爆破的方法，用风镐人工破碎已松动的岩石，取得了良好的经济效益和社会效益。 在制定方案前，详细调查岩体的走向、倾角、倾向等产状要素是十分必要的。这样就可以充分利用有利的地质条件，克服不利因素，从而制定出切实可行的爆破方案。如某工点为灰岩，高12m,紧邻既有线，其倾角约为65，倾
