蒙華鐵路爆破施工對臨近高速公路影響分析

李書安

【摘 要】研究目的：蒙華鐵路煤運通道DK880+900～DK882+200段因鄰近既有滬陜高速公路，兩線間距不足100m，鐵路站前工程爆破施工可能對滬陜高速公路的安全運營產生影響。本文對蒙華鐵路煤運通道臨近既有高速公路段爆破施工的工藝、工法、技術參數等進行分析與研究。研究結論：新建蒙華鐵路距公路塹頂35m外地段，以最大藥量120kg進行爆破開挖，爆破施工產生的振動均在安全允許范圍內。在距公路塹頂35m以內地段，路塹石方開挖爆破在逐次爆破中需逐漸減少炮孔數、孔深及單孔藥量，并對炮孔加強覆蓋，直至臨近公路塹頂5m范圍，采用人工或機械開挖，以保證安全。

【關鍵詞】鐵路；高速公路路；并行段；爆破

The effect of the excavation blasting construction of the Meng Hua railway on the nearby highway.

LI Shu-An

（China Railway Siyuan Survey and Design Group CO.，LTD ， Wuhan， Hubei 430063， China）

【Abstract】Research purposes： The excavation blasting construction of the Meng Hua railway project may threaten the safe operation of Shanghai–Xi'an expressway， for their line spacing is less than 100m. In this paper， the methods and technical parameters of excavation blasting construction have been studied to ensure the safe operation of Shanghai–Xi'an expressway.

Research results： When the distance from Meng Hua railway to the top of expressway cutting slope is greater than than 35m and the maximum explosive charge weight is less than 120kg， the vibration velocity is within safe level. In order to ensure safety， the number of the blasthole and the explosive charge weigh should be reduced，when the distance is less than 35m. If the distance is within 5m， slope excavation is suggested to use machine or man to dig.

【Key words】Railway； motorways； Parallel Paragraph； explosion

1 工程概況

新建蒙華鐵路煤運通道工程DK880+900～DK882+200段與滬陜高速公路并行，與既有公路間距為6～100m，鐵路路肩高程比高速公路高約5～7m，如圖1、圖2。該區間內鐵路主要工程為西峽東站路基工程，高速公路均以路基方式通過。

2 地層巖性

根據勘察揭示，場區的巖土層按其成因分類主要有：1、第四系洪坡積（Q4Pl+dl）及殘坡積（Q4el+dl）層，主要粉質黏土組成，分布于丘坡表層；2、白堊系上統（K2s）泥質砂巖。地層按由新到老簡介如下：

（1）-4-4 粉質黏土，灰黃褐色，硬塑，厚1～8.0m，Ⅱ級，W=22.84%，r=20kN/m3，e=0.66，Cu=87.5kPa，Φu=19.1°，平均標貫擊數N=27.4擊，Es=8.85MPa，σ0=180kPa。

（4）-3-1泥質砂巖，全風化，呈土狀，紅褐色，夾強風化碎塊。厚0～6.0m，Ⅲ級，σ0=200kPa。

（4）-3-2泥質砂巖，強風化，紅褐～灰白色，厚1.6～26m，Ⅳ級，σ0=300kPa；

（4）-3-3泥質砂巖，弱風化，紅褐～灰白色，泥砂質結構，Ⅳ級，σ0=400kPa；

3 鐵路爆破施工對鄰近滬陜高速公路安全影響分析

3.1 路塹開挖石方爆破施工方案

由于區域爆破施工為大型石方爆破，根據本工程特點，采用中深孔爆破為主，淺孔為輔的方法，中深孔爆破中炮孔多采用梅花配置。起爆網絡采取電雷管、導爆管雷管混合復式起爆網絡。為確保起爆，孔內的導爆管雷管和孔外的起爆、傳爆雷管都采用雙枚。

炮孔均采用潛孔鉆機垂直于作業面鉆孔施工，排間呈梅花形，如圖3、圖4所示。在距公路塹頂35m以外地段，參考既有工程爆破經驗，以常規部位一次性爆破范圍25m*14m，孔深2～7m，梅花形布置，共5排孔，炮孔孔徑90mm，共43孔，總米203m。前排抵抗線3m，排距3m，孔距3.5m，設計單段最大藥量120Kg。

3.2 爆破振動速度控制值

根據相關爆破規范[1]，評價各種爆破對不同類型建（構）筑物和其他保護對象的振動影響，應采用不同的安全判據和允許標準。地面建筑物、電站（廠）中心控制室設備、隧道及巷道、巖石高邊坡和新澆大體積混凝土的爆破振動判據，采用保護對象所在地基質點峰值振動速度和主振頻率。爆破振動安全允許標準（部分）詳見表1。

因爆破規范[1]，沒有針對公路路基明確的爆破振動安全允許標準，考慮到交通工程設施安全特殊性，本文參照《鐵路工程爆破振動安全技術規范》（征求意見稿）中爆破振動安全控制標準，對公路路基采用鐵路軌道（路基）的控制標準進行爆破振動影響評估，其安全允許值詳見下表2。

參照以上各表中的爆破振動安全允許值，并結合既有線旁類似控制經驗，對高速公路不同類型建（構）筑物爆破振動控制值的選取詳見表3。

3.3 爆破振動速度計算

爆破振動安全允許振速，可按下式計算：

R —— 爆源至保護建筑的距離，單位為米（m）；

Q —— 炸藥量，齊發爆破為總藥量，延時爆破為最大一段藥量，單位為千克（kg）；

V —— 保護對象所在地質點振動安全允許速度，單位為厘米每秒（cm/s）；

K、α —— 與爆破點至計算保護對象間的地形、地質條件有關的系數和衰減指數，可按表4選取，或通過現場試驗確定。

根據該工程周圍環境、工程地質情況，與爆破點至計算保護對象間的地形、地質條件有關的系數和衰減指數，取K=250、α=1.8。

代入上式，計算結果詳見表4和表5。

綜上所述，新建蒙華鐵路煤運通道DK880+900～DK882+200段距公路塹頂35m以外地段，以最大藥量120kg進行爆破開挖產生的振動均在安全允許范圍內，不會對鄰近滬陜高速公路路基、巖質邊坡工程及公路安全運營造成影響。

4 小結

1）在距公路塹頂35m以外地段，以最大藥量120kg進行爆破開挖，爆破施工產生的振動均在安全允許范圍內，不會對鄰近滬陜高速公路路基、巖質邊坡工程及公路安全運營造成影響。。

2）距公路塹頂35m以內地段，路塹石方開挖爆破在逐次爆破中需逐漸減少炮孔數、孔深及單孔藥量，并對炮孔加強覆蓋，直至臨近公路塹頂5m范圍，采用人工或機械開挖，以保證安全。

【參考文獻】

[1]GB6722-2014，爆破安全規程[S].

GB6722-2014，Safety regulations for blasting [S].

[責任編輯：張濤]