緊鄰既有鐵路的深孔微差控制爆破

歐志永

（廣西壯族自治區冶金建設公司,廣西 柳州 545002）

深孔控制爆破法在石方爆破工程中占有重要的地位。它具有每米炮孔崩落量大、生產效率高、一次爆破大塊率低、爆堆集中、作業條件及安全性好等特點。它在改善和控制爆破質量，提高大型機械化作業效率和經濟效益方面具有較強的優越性。目前已經在鐵路工程、公路工程、水利工程、建筑工程、礦山工程等工程領域廣泛應用。在鐵路鹿寨北客車整備所增加存車線擴建工程中的石方爆破作業，就是成功地在苛刻復雜環境下應用深孔微差控制爆破技術的實例。現將有關情況簡介如下。

1 工程概況

1.1 位置與環境

鐵路鹿寨北客車整備所增加存車線擴建工程的石方爆破工程位于鐵路鹿寨北客車整備所內南北方向，西邊緊靠既有的湘桂線(里程為K345-K350)，邊坡距離運營鐵路線路僅有2米；東邊距離既有的整備所站線中心5米，距離客車整備所的臨修棚45米，距離鹿寨市和平街民房60米。10米范圍內有Φ200mm供水管道，為客車整備所工業用水的鹿寨市和平街居民生活用水管道。

1.2 地形地質條件

石方爆破工程的主體為4～10米高、南北長100米、東西寬45米。上部為片狀頁巖，片厚度0.1～1米，巖體結構面的產狀向西傾斜，中、下部結構完整，石質脆硬、為堅石和次堅石，巖石堅固系數f=8～12。

2 爆破設計

由于爆破作業的周邊環境復雜，鐵路既有線行車密度大，周圍的建筑物距離也較近，必須確保施工作業安全。所以按照“超鉆孔、底裝藥、強堵塞”和“用微差、控方向”的原則，合理選擇爆破參數進行爆破設計。具體采用的施工措施為：

（1）采用非電毫秒雷管，應用微差控制網絡爆破技術進行爆破危害控制；

（2）合理安排爆破順序；

（3）降低一次爆破藥量，減少爆破振動破壞；

（4）合理安排最小抵抗線，改變和控制飛石方向，防止飛石危害。

2.1 微差控制爆破參數的選定見下表

直徑D臺階高度H抵抗線W孔距a排距b超深h孔深L堵塞深度I單位用藥量Q 備注mm m m m m m m m Kg/m3 Φ100 4-10 ≥3.5 3-4 3-4 0.5 H+h 3-3.5 0.3-0.35

（1）直徑D:采用QZ-100型潛孔鉆機鉆孔，炮孔直徑D=100mm。

（2）抵抗線W:為了防止飛石，取W≥3.5m。

（3）堵塞深度l：為了保證控制爆破效果和防止飛石，取1=0.3-0.35m。

2.2 起爆網絡

起爆網路是爆破成功與否的關鍵。由于環境較為復雜，爆破緊靠既有線，采用非電毫秒微差復式起爆網絡或電爆網絡，起爆網絡必須保證全部炮孔內的藥包均能起爆，且起到改變臨空面方向，使飛石方向避開既有線和房屋方向。所以采用雙回路的起爆線路和“孔內高段(7、10段)孔外低段(3段)”的網絡。由南北方向同時起爆，孔外低段(3段)進行交叉傳遞，孔內高段(7、10段)又分段起爆。

3 安全與防護

3.1 安全距離驗算

由于周圍環境復雜，必須控制單位用藥量、確保抵抗線大小及方向和堵塞長度以及應用微差爆破技術改變和控制飛石方向，防止飛石危害。

3.1.2 爆破振動安全允許距離

式中：

Q為微差爆破分段組最大（組）藥量，取Q=95kg;

K、a為與建筑物和巖性有關的系數，分別取150，1.8；

V為爆破振動安全速度，取3.5cm/s。

3.2 安全防護與警戒

（1）由于石方控制爆破點地質特征和環境的復雜，尤其石方控制爆破緊靠既有線、即使有效地控制裝藥加強炮孔回填堵塞質量，仍有可能出現個別飛石；由于個別特殊炮孔打眼偏差造成最小抵抗線的變化也會產生飛石。為保障石方控制爆破的安全，減少飛石的出現和防止滾石、滑塊，爆破前必須進行行之有效的安全防護。為防止飛石的出現，爆破巖體表面必須適當進行覆蓋，其覆蓋材料應具有一定的面積、重量、強度、柔性和耐性等特點，并容易搭接和搬動。我們采用了舊輪胎膠條編織成的炮被用鐵線連接進行局部覆蓋。

（2）由于在鐵路既有線旁邊施工作業。必須按照有關規定到鐵路相關部門辦理爆破作業手續。爆破作業時按規定派駐站聯絡人員到車站辦理封鎖要點手續，并按指點的時間（15分鐘）進行起爆。同時為了防止意外事故，必須配備機械設備和相當的勞力，組成安全應急小組，確保鐵路運輸生產的安全。

（3）由于周圍環境復雜，我們在安全警戒范圍四周外設置了安全警戒崗，并采用對講機聯絡，待所有人員撤離到安全距離外才進行爆破作業，爆破后經過檢查確認安全后才解除封鎖，防止意外事故發生。

4 爆破效果及分析

由于天氣的原因該工程分兩期施工，先后分兩次進行爆破作業，第一次101個孔，1.97噸炸藥；第二次127個孔2.35噸炸藥。爆破效果均達到了預期的效果，除南北方向20米內有少量飛石外，東西方向基本控制了飛石。周圍的振動也很小，爆破后由有關技術人員進行檢查，確認10米范圍內的Φ200m供水管道也安然無恙。整個山體表面都破碎但基本保持原貌，清運效果也十分滿意。只是有極個別孔堵塞稍微差一點，稍微有一點沖孔。

5 結語

應用深孔控制爆破技術能滿足大體積石方工程爆破和機械化作業的要求，同時也能保證在復雜環境下的作業安全。隨著機械設備的改進、爆破材料的發展和爆破技術的進步，深孔控制爆破技術將在石方爆破工程中不斷地應用和迅速發展。

[1]劉殿中主編.工程爆破實用手冊[K].北京:冶金工業出版社,1999.