维普资讯 http://www.cqvip.com 总第118期 西部探矿工程 WEST—CHINA EXPIDRAT10N ENGINEERING series No.118 2O06年第2期 Feb.2006 文章编号:1004--5716(2006)02--・O127一O2 ・中图分类号:TD235.37文献标识码:B 爆破工程・ 坡石方控爆施工 高速公路穿越城镇路堑 高边 沈文能 (中铁隧道集团二处有限公司,北京101601) 摘要:针对高速公路穿越城镇的路堑高边坡石方施工安全和干扰的工程特点,提出了高边坡石方控制爆破的施工方 法。 关键词:路堑石方;开挖;控制爆破;方法 1工程及施工条件 1.1地理位置及施工环境 3.1 高边坡采用预裂爆破法 3.1.1爆破参数确定 路堑控爆段工程位于国道主干线沪蓉高速公路万县一梁平 K31+785 ̄K32q-030段,全长245m。线路曲线穿越万州区分 水中学与分水小学之问,该段为居民密集区和既有省道万县一 后山通过,K32+()3O~+270为分水中学大桥,特殊的是高速公 路摆右侧设计边坡开挖深度约19~22m,深孔预裂爆破,一 次成型。通过爆破设计及同类条件成孔验证,确定了以下参数: 孔径100mm ̄孔距1.O~1.2m;单孔线装药密度280 ̄320g/m。 钻孔采用潜孔钻机,炸药采用2 岩石炸药,药卷直径 32mm,底 孔装药量4倍线装药密度。孔El 0.8~1.5m段可视岩石情况不 装药,炮泥堵塞炮孔。 3.1.2预裂爆破孔装药结构 预裂爆破孔装药结构见图1。 路位于分水中学、分水小学、居民密集区和既有省道万县一后山 的头顶上方约50~7Onl山上,山坡陡峭,坡度大于6O。。 1.2工程地质及施工情况 本段路堑工程地质是,表层1~1.5m为伊 软岩,抗压强度 20 ̄30MPa,1。5m以下为砂岩次坚石,抗压强度3O~5OMPa 本段开挖最大深度约26m,底宽为22 ̄25m,路堑右侧设计边坡 开挖深度19~22m,左侧设挡土墙。由于此段无法修建便道进 入,施工时间只能安排在里程K31+785以前段路基和桥梁之 后,工期压力大。 2爆破方案选择 3.2预留隔墙与右侧设计高边坡之间山体开挖采用纵向台阶爆破法 由于左侧山体需全部挖除,而左侧又最危险,因此,在隔墙的 保护下,采用纵向台阶定向爆破,控制飞石方向,使其打向路基行 车方向。经过多次验证,纵向台阶爆破参数:孑L深1.5~2.5m;抵 抗线w为0.8~1.0m;孔距E为(1.2~1.4)・W;单孔装药量Q —K-E・W・L(K一0.3t0.4kg/ma);YT一28风钻钻孔,单层 施工方案经多次优化后,选择采用:爆破均采用控制爆破。 装药,正向起爆,孔口炮泥堵塞长度宜大于抵抗线,孔1:3覆盖1~ 2袋土。 设计右侧高边坡采用预裂爆破法,一次爆破成型;左侧先预留隔 墙,隔墙与右侧设计高边坡之问山体采用纵向台阶法或横向台 阶法爆破开挖;最后隔墙爆破拆除或人工拆除。山体周围采用防 护排架设防,防止滑石、孤石滚落山下。 3爆破方法 3.3预留隔墙与右侧设计高边坡之间山体开挖采用横向台阶爆 破法 横向台阶的抵抗线与线路走向平行,爆破飞石最容易打向 控制目标。因此,该法可作为纵向台阶爆破法的辅助方向,用于 焊接钢筋对防水板的影响较大,可用阻燃板进行保护;中墙设置 行引排,将渗漏水引到排水沟,从而减小渗漏水对二衬结构的水 拱架部位,上下两层加设橡胶板,中层设置防水板就可避免拱架 头压力,在广州、深圳地铁设计和施工中已经采用此方案,取得了 破坏防水板造成漏水;在不影响路面正常使用的情况下,增设几 较好的防水效果。目前还没有比较先进的技术手段检查防水板 道横向流水槽可克服洞外路面水进入隧道。 5建议 的铺设质量,只能采用肉眼检查。应加强施工中对防水层的保 护,防止意外损伤,对关键部位进行特别处理,采取铺设双层防水 设计中尽量优化中隔墙断面形式,改变中墙施工工艺,开挖 层等措施。 中导洞过程中,将中导洞拱顶围岩用小导管注浆加固,中隔墙钢 筋与加固导洞拱顶锚杆或小导管焊接成整体,先期浇筑中隔墙 参考文献:砼,再施工初期支护,铺挂防水板,可预先进行防排水系统施工, 最后整体式单洞浇筑二次衬砌砼。 [1]公路隧道没计规范(JTJ O26 9O)Is].人民交通ttI J[R4 ,1990. [23公路隧道施:】二技术规范(J rJ 04g--94)[S].人民交通出版社,1995 [3]王毅才.隧道_丁程[M].人民交通出版社,2000. [4]朱汉华,秦顺飞.连体隧道结构设计与施工[J],2001(8). 防水层采用半封闭的防水板,保证隧道拱部和边墙上部不出 现渗漏,渗过初支的地下水,通过设在防水板外侧的透水盲管进 维普资讯 http://www.cqvip.com 西部探矿工程 Feb.2006 128 图I预裂爆破装药结构示意圈 1——封堵炮泥I2——竹片}3——炸药卷 4——导爆索;5——底孔炸药卷 路堑扩大开挖,一般采用松动爆破,减小装药量以缩短飞石距离。 横向爆破参数:孔深L为L O~2.Om;抵抗线w为0.6~I.0m; 孔距E为1.2・W;单孔装药量Q=K・E・W・L(K一0.25~ 0.35kg/m3)。’ 一28风钻钻孔,装药时,当孔深大于1.5m,分 双层,下层药量占全孔6O ~65 ,双雷管起爆。孔IXl炮泥堵塞 长度宜大于抵抗线,孔口覆盖1~2袋土。 3.4隔墙施工 隔墙施工是整个爆破最后的一道工序,也是最关键的。首 先,用风镐清除松动危石,再根据岩石的产状、节理情况来选择爆 破方法。其方法之一,当产状有利时,把隔墙分段成4~6m,采用 定向倾倒拆除。布孔及起爆顺序见图2,隔墙定向爆破参数:孔 深L=0.7B,B为隔墙厚度,B小于或等于2.0m;排距0.4~ 0.5m;孔距E为0.4~O.5m;单孔装药量Q为80 ̄90g。YT一28 风钻钻孔,装药时,孔中80g,孔底90g,双雷管起爆。孔IEI炮泥堵 塞至药卷,孔13覆盖1~2袋土。 图2隔墙定向倾倒爆破示意图 其方法之二,当产:状不利时,采用薄层剥离开挖,布孔见图3,隔 墙剥离开挖爆破参数:孔深L为0.5~o.6m;抵抗线w为0.5m;孔距 No.2 E—1.2・w;单孔装药量Q为50 ̄60g。YT一28风钻钻孔,单层装 药,非电毫秒雷管起爆,孔口炮泥堵塞,:fLn覆盖1~2袋土。 图3隔墙剥层爆破示意图 其方法之三,人工拆除。此法是个别岩石无法用爆破拆除时 采用的。 4安全防护措施 4.1防护措施 在爆破山体周围采用排架防护,用潜孔钻在岩石上钻孔 1.O~1.5m深,架立 801"mn钢管,间距1.2~1.4m,钢管用钢丝 绳拉紧,钢管间再绑 401"mn钢管,再架立竹篱笆支挡。 4.2安全措施 (1)配齐安全员、爆破员、防护员,并持证上岗。坚持安全教 育和学习。 (2)严格按《爆破安全规程》的要求作业,严禁违章。 (3)严格管理,坚持炮前检查,防止出现瞎炮;放炮前必须有 防护、有信号,炮后必须有检查;及时处理坡面上的松石和危石。 (4)其它按露天爆破规定执行。 S爆破效果 (1)预裂爆破的边坡坡面上残留的半孔痕迹,总长度达到钻 孔总长度73 ,边坡实际坡度与设计坡度的误差满足验收标准 要求。边坡成型美观,未再做其它修饰。 (2)台阶法开挖的爆破施工期间,由于控爆参数来源于验证数 据,爆破达到预期要求,未发生大、小飞石、滚石伤人、砸物等事故。 (3)32期比计划提前18天,成本节约l1 。 6建议 (1)爆破设计一定要验证和及时结合实际修正。 (2)布孔和钻孔位置要准确,钻孔角度、孔度问距不能超过规 定误差。 (3)装药和起爆顺序不得有误。 (4)无论是爆破设计人员、施工人员和检查人员,必须认真负责。 参考文献: [1]钱秀武,郑大榕.24m高电化复线干扰石方的控爆施工[J].隧道建 设,1995(4).