铁路A类控制爆破施工方案

襄渝Ⅱ线安康至梁家坝段花楼坝车站

控制爆破施工方案

编制: 审核： 审批：

中铁xx局集团公司襄渝Ⅱ线工程指挥部

20xx年x月xx日

目 录

1、工程概况................................................................................................... 1 2、爆破施工方案设计 .................................................................................. 1 2.1爆破设计的原则 ................................................................................ 2 2.2爆破设计 ............................................................................................ 2 3、施工工艺................................................................................................... 4 3.1不同情况下的开挖施工方法 ............................................................ 4 3.2施工准备 ............................................................................................ 6 3.3钻孔 ..................................................................................................... 6 3.4装药与堵塞 ........................................................................................ 7 3.5起爆网络 ............................................................................................ 8 4、安全与防护............................................................................................. 10 4.1爆破安全措施 .................................................................................. 10 4.2通讯联络 .......................................................................................... 11 4.3爆破防护 .......................................................................................... 12 5、火工品使用计划 .................................................................................... 15 6、现场组织指挥员、防护员及防护用品计划 ........................................ 15 7、附图…………………………………………………………………….16

1、概况

1.1工程简介

襄渝Ⅱ线安康至梁家坝段利用既有花楼坝车站，原1道到发线改为襄渝Ⅱ线正线，并在其左侧新增1股到发线，新站场ZDKxxx+xxx～ZDKxxx+xxx，全场1612m；其中控制爆破段长899m，控制爆破工程量为9万m3；控爆段距既有线接触网杆最小距离为2m，开挖最大高度22m。施工无便道可利用，计划利用已建后河漫水桥，修建施工便道穿过车站既有4线桥重庆端第2孔，然后在Ⅱ线左侧分别向安康方向和重庆方向修便道至控爆地段，此便道同时作为站场改造的施工便道。施工时计划分3段，第一段为黄马岭隧道出口至红外探测站；第二段为变电所至车站站线大桥安康端；第三段为车站站线大桥重庆端至花楼坝左线大桥安康端。控制爆破弃碴均弃于既有线右侧后河左岸台阶地。控制爆破工程计划工期为20xx年x月x日至20xx年x月xx日。施工现场条件见附图。 1.2工程地质

控爆段地质主要为：上覆粉质黏土、碎石土厚0～2m，下伏风化泥岩夹砂岩。

2、爆破施工方案设计

2.1爆破设计的原则

本段岩体爆破开挖的特点为：既有线为电气化铁路，铁路轨道、接触网、信号、光缆等铁路设备距离开挖区附近，且行车密度高。为保证上述设备的安全，根据工程特点，以及铁办[2005]133号《铁路营业线施工及安全管理办法》，拟定爆破设计的原则如下：

（1）不能采用一般爆破方法进行爆破施工，必须按电气化铁路A类复线石方控制爆破进行设计并施工。

（2）严格控制飞石和飞石距离，飞石方向为：向上飞石小于2.0m，沿线路纵向向两端飞石小于10m，既有线方向不允许有飞石产生。 （3）爆渣不允许滚向既有线侧。

（4）为保证扩堑施工，根据地质条件，边坡采用预裂爆破技术施工，采取自上而下，由两端向中间，由里向外进行浅孔台阶控制爆破施工。

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（5）根据爆破安全规程，在电气化铁路接触网附近，不得进行电爆作业，故采用非电毫秒微差爆破网路起爆。

2.2爆破设计

2.2.1爆破方案的选择 （1） 爆破方案

为确保爆破施工安全，减少对既有电气化铁路行车干扰，根据本段工程特点，总体选择多循环、小规模、多工作面、小炮孔浅孔控制爆破开挖方案，且严格按照A类控爆进行爆破防护。石方开挖施工采取自两端沿线路纵向逐层对向推进，结合地形起伏实际情况尽量多的增加开挖面，以加快施工。外侧预留1m～2m厚石方隔墙，开挖顺序先内侧拉槽，后外侧自上而下逐层爆破，最后对隔墙采取定向倾塌爆破，装运方法采用人工清渣成堆，机械倒运清除。 （2） 施工程序

施工准备 场地整平 钻孔装药 要点起爆 爆破石渣清运。

搭设防护排架

2.2.2爆破参数的选择

（1） 爆破参数选择，见表1

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表1 爆破参数表

爆破类型 钻孔直径 台阶高度 钻孔深度 D（mm） 底板 孔距 排距 单位用药量 适用范围 抵抗线 H（m） h(m) a(m) b(m) ㎏/m3 (m) 1～ 拉槽 2～3 2.5～3.5 1.2～1.5 1.2 0.35～0.4 1.2 爆破 1～0.80.3～0.35 薄层 剥离 隔墙控制爆破 边坡 爆破 浅孔爆破区 38～42 浅孔一般浅孔控爆破区 严格控制爆破区 制爆破区 38～42 1.5～2 2.0～2.5 0.5～1 1.2 ～1 0.8 0.628～42 1～1.5 1.5～2.0 0.6～0.8 ～ 1 50 4～5 4.5～5.5 0.6 ～0.8 0.2～0.25 预裂爆破 0.2～0.25 （2） 参数选择说明

① 台阶高度H：预裂爆破台阶高度应根据手风钻钻孔能力确定，原则上越高越好，但一般取4.0～5.0m。拉槽部分石方以浅孔或浅孔控制爆破方法施工，其高度最好为预裂爆破高度一半，一般取2.0～3.0m。控制爆破区一般采用薄层剥离施工，台阶高度同拉槽爆破。靠近既有线的隔墙为严格控制爆破区，其每层台阶高度不宜过大，以防大块滚石产生，一般为预裂爆破台阶高的1/4～1/2。采用隔墙定向爆破时隔墙高度可取预裂爆破的1～2倍。见图2

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Hn-2H3-2H3-2H3-1H3-1Hn-1H3-2H3-1H2-2H2-1H1-2H1-2H1-1H1-1H1-2H1-1H1=4-5mH3=4-5mH2=4-5mHn=H1-H2-...-Hn-2(不宜超过5m)

图2台阶划分示意图

② 底板抵抗线W。拉槽部分的底板抵抗线一般可按浅孔爆破进行选取。一般1.2～1.5m，以1.2m为佳。一般浅孔控制爆破即薄层剥离区取1.0～1.2m，以1.0m为佳。严格控制爆破区不允许有滚石产生，底板抵抗线应以0.4～0.5m为佳。

③孔排距预裂爆破孔距一般取α裂=0.4～0.7m，但以0.6m为佳。但应根据试验进行调整。浅孔爆破1.0～1.2m，一般浅孔控制爆破取α=0.8～1.0，b=0.6～0.8；严格控制爆破区取α=0.6～0.8，b=0.4～0.6m。

④单位用药量。单位用药量大小直接影响爆破效果和爆破安全。在拉槽爆破中取Ｋˊ=0.3～0.35kg/m3 ，在严格控制的隔墙爆破中取ｋˊ=0.2～0.25 kg/m3。 2.3.3药量计算

单孔药量计算：单排孔或多排孔的第一排孔计算式：Ｑ=ＫˊａＷＨ；采用微差爆破时计算公式为：Q=Kˊa WH;多排孔同时爆破时，取Ｑ=Ｋ1KˊａｂＨ，K1一般取Ｋ1=1.1～1.2

3、施工工艺

3.1不同情况下的开挖施工方法

3.1.1爆破顺序的确定

为了确保石方爆破不危及既有电气化铁路安全，保证行车通畅，开挖顺序

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是保证爆破安全的重要环节。开挖顺序为：

预裂爆破→小台阶拉槽爆破→薄层剥离爆破→隔墙控制爆破（方法1） 预裂爆破→小台阶拉槽爆破→薄层剥离爆破→隔墙定向爆破（方法2） （1） 预裂爆破

预裂爆破是沿开挖边坡线钻凿一排密孔首先起爆，形成一条预裂面，其高度4.0～5.0m。 （2） 小台阶拉槽爆破

小台阶拉槽位置一般设在开挖断面内侧（靠近预裂面一侧）一般宽度不小于2.0m，每次可爆破2～3台阶。 （3） 薄层剥离爆破。

薄层剥离指每次剥离厚度不大于0.8m,即底板底部或排距为0.6～0.8m，一般布置在拉槽和隔墙之间，沿线路纵向布置1～3排孔，采用毫秒微差爆破，爆破后石方全部坍落在拉槽内，其宽度视整个开挖宽度大小确定。 （4） 隔墙爆破

本段下有电气化铁路，爆破高度在接触网以上，开挖宽度1.0～1.5m，宜采用短台阶爆破处理，隔墙爆破主要是“裂而不散”和“散而不飞”，一般爆破时用胶帘覆盖，而向里（拉槽）抵抗线小于向外（既有线）抵抗线，即使坍落向里跨塌。

（5） 隔墙定向爆破，隔墙定向爆破主要是指：当一个预裂段完成后，可以将隔墙采用定向爆破法，使其向槽内侧坍塌，再进行二次破碎。隔墙厚度一般顶部大于1.0m，底部宽度2.0～3.0m，高度不小于4.0m，原则上越高越好倾倒。 3.1.2开挖顺序安排见图3：

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预裂孔Ⅰ1-1Ⅰ1-2Ⅰ1-3Ⅰ1-nⅠ1-1Ⅰ1-2Ⅰ1-3临空面方向Ⅲ1-1Ⅱ1-1Ⅱ1-2　Ⅱ1-nⅡ1-2Ⅱ1-1Ⅲ1-2Ⅲ1-3Ⅲ1-nⅢ1-3Ⅲ1-2Ⅲ1-1电气化电杆电气化铁路线

图3开挖顺序示意图

① I1-1、I1-2--- ---I1-n——为小台阶拉槽爆破，其临空面方向如上图所示； ② II1-1、II1-2--- ---II1-n——为薄层剥离爆破，临空面方向指向拉槽沟； ③ III1-1、III1-2--- ---III1-n——为隔墙爆破，只准向拉槽及两端坍落，无飞石。

3.2施工准备

除进行施工机具及材料准备外，应将端头碎石、杂草树木等清除干净，将炮孔位置清至基岩，以保证钻孔排渣，同时应对所有参加爆破人员进行技术交底和培训。

3.3钻孔

3.3.1布孔

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布孔必须由专业技术人员按设计的孔网参数现场布设，布孔形式可分“一字型”、“方格型”和“梅花型”。见图4：

A、一字形布孔 B、方格型布孔C、梅花型布孔

图4 布孔示意图

3.3.2钻孔

（1） 钻孔的基本要求

① 预裂孔是保证边坡稳定和质量的关键，因此必须保证钻孔在同一坡面上，即做到：“对位准”、“方向正”、“角度精”，以保证预裂面达到稳定、光滑、平整、美观的效果。

② 一般钻孔必须按设计的孔位、设计深度和设计角度进行，保证孔网参数的准确性，同时要保证孔径，清理净孔内残渣，并及时用草或编织袋塞孔防护。 （2）钻孔方法

采用手风钻人工钻孔，一般炮孔孔径D=38～42㎜，预裂孔钻孔直径D≥50㎜。

3.4装药与堵塞

3.4.1装药 （1） 装药结构

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装药结构分为集中装药结构、间接装药结构、不偶合间隔装药结构，预裂孔采用不偶合间隔装药结构见图5：

导爆索非电毫秒雷管非电毫秒雷管堵塞土堵塞土间隔炸药A、集中装药结构 B、间隔装药结构 C、不偶合间隔装药结构

图5装药结构示意图

（2） 装药

装药必须严格按设计装药量、装药结构、起爆顺序进行，严禁多装或少装。 3.4.2堵塞

堵塞是防止飞石的主要措施之一，堵塞质量好坏直接关系到爆破效果和安全，堵塞质量包括供用的堵塞材料、堵塞长度和堵塞方法等。 （1） 堵塞材料：半干黄粘土或砂加土拌合物。 （2） 堵塞长度：浅孔爆破为L2=2/3L或L≥30D。

（3） 堵塞方法：将堵塞材料分层装入孔内，并做到分层捣实，严禁不堵塞爆破。

3.5起爆网络

起爆网络是爆破成败的关键，起爆网络必须使所有雷管按设计的起爆顺序、起爆时间全部安全准爆。常用的爆破网络有孔内微差网络、微差接力

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网络或四通闭合微差网络。

（1）孔内微差网络：是将非电导爆管雷管按设计的段数装入孔内，直接在孔内分段起爆，毫秒雷管一般跳段使用即1＃、3＃、5＃等和2＃、4＃、6＃、8＃等。此种起爆网路一般用于一次起爆孔数不多的爆破。

（2）微差接力网路：是在孔内装入同段高段雷管（10＃～15＃），孔外用低段雷管 （2＃、3＃、5＃）接力。即孔内高段，孔外低段，孔外接力，孔内微差的非电导爆管雷管网路，可以同时起爆规模较大，雷管数量很高的起爆网路。 （3）四通闭合网路。是指同时起爆的孔内雷管，用四通组成一个起爆单元体，然后进行外接力传爆的网路，见图6。

45#9#7#5#35#3#3#1#3#3#3#3#3#13#3#3#3#5#2A、孔内微差网络B、微差接力网络图6起爆网路见图：

C、四通闭合接力网络 9

4、安全与防护 4.1爆破安全措施

4.1.1施工安全措施

（1） 所有参加爆破开挖作业的人员必须戴安全帽，在陡边坡上作业的人员必须系安全带。

（2） 禁止一切机具、人员在距接触网2.0m进行施工作业，雨天禁止在接触网附近进行各种工作。

（3） 严禁在既有线上休息、停留，施工期间必须设专人防护。 （4） 夜间作业时，必须搞好照明工作，严禁疲劳作业。汽车及其他一切施工机具，禁止靠近铁路线，避免安全事故发生。 4.1.2爆破安全措施

（1） 建立健全爆破安全领导小组

为加强对既有线控制爆破工作的领导，指挥部决定成立以指挥长牟起明为组长，分管安全的副指挥长田少波、公安分处长周必武为副组长，安质环保部部长孙世科、物资保障部部长胡兆佩、以及第七工程队队长宋荣军、总工侯明让、专职安检工程师张西辉为成员的爆破安全领导小组，负责对该段爆破工作的领导。 （2） 爆破器材管理

① 严格爆破器材审批、领取制度。爆破器材领取由专人负责，按爆破技术人员核准的数量、种类填报申请，经技术人员、领导批准，材料库管理人员方可发放。

② 火工品存放库位置、存量和运输均按公安部门批准的设计进行。 ③ 爆破器材领取应做到用多少领多少，剩余爆破器材必须及时返库，严禁私自存放，严禁带入驻地和办公室内。

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④ 做好爆破器材管理工作，炸药库最少两人值班，要做到帐、物吻合，严防丢失或被盗。 （3） 爆破安全措施

①所有参加爆破的人员必须持县级及以上公安部门颁发的爆破作业证方可上岗作业。

② 设计经监理审查。

③ 严禁闲杂人员进入爆破区，严禁在爆破区内抽烟和明火。 ④ 严禁在雷雨、大风天及黄昏、夜间进行爆破作业。

⑤ 装药人员必须按设计装药结构、装药量进行装药和堵塞，严禁乱打眼、多装药。

⑥ 做好警戒工作，警戒人员必须由责任心强，忠于职守的人员担任，且做到服从命令 ，听从指挥。

⑦ 起爆信号以音响信号为主，第一次信号为准备起爆信号，要求全体人员撤离警戒区。第二次信号为起爆信号，确认人员、设备已全部撤离，由爆破指挥人员发出。第三次信号为解除警戒信号，爆破后5分钟，经检查人员检查确认全部准爆后发出。

⑧ 其它未尽事宜均按铁路工程施工安全技术规程办理。

4.2通讯联络

在运输繁忙的电气化铁路旁进行石方控制爆破施工，必须保证铁路正常运营。电气化铁路复线石方控制爆破要求在保证列车运营安全条件下，按期完成爆破施工任务，做到爆破施工运输两兼顾。在无法开天窗爆破条件下必须做好工地与两端车站通讯协调工作，以保证爆破正常进行。

（1） 在爆破工点两端车站，设立专人与车站列车调度进行联络，掌握车流动态，确定爆破时间。

（2） 工地指挥部应能直接和驻站联络员取得联系，以便随时掌握施工现场

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情况。

（3） 爆破准备工作完成后，工地指挥人员，接到驻站人员可以爆破指令后，方可起爆。

4.3爆破防护

在既有铁路特别是电气化铁路旁进行石方爆破开挖，除采用合理地控制爆破技术外，还要加强防护。其重点是控制飞石和防止因爆破震动而引发的滚石，对飞石可采用炮被等覆盖爆破体进行有效控制；对滚石可采用全封闭钢管排架防护体系及锚杆进行控制。 4.3.1覆盖防护

爆破飞石是威胁既有铁路、电气化设备、接触网及电杆的主要因素，因此防止爆破飞石是确保爆破安全的重要环节，一般可采用覆盖防护。 （1） 覆盖材料：长8-16米，宽1.0米的废旧输运带、爆破专用胶帘、编织袋装砂的防护袋。

（2） 覆盖方法：用两层沙袋覆盖在炮孔表面，然后再盖一层胶帘，并将胶帘用铁丝连成整体。覆盖时应注意保护起爆网路，保证安全起爆。 4.3.2全封闭靠壁式防护排架

全封闭靠壁式排架是复线爆破常用的防护措施之一。其防护体系由钢管（竹竿）、锚杆、竹胶板与铁丝网连接形成，使其牢固的靠在既有线的既有边坡上。见钢管铁丝网防护示意图：

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地 锚φ22钢丝绳钢丝网φ48钢管150φ22锚杆坡面撑杆铁丝网φ48钢管撑杆φ22锚杆φ8钢丝网＞20C20混凝土φ22锚杆既有线中线＞10050120-130φ22锚杆说明: 1.纵横向钢管交叉采用扣件联接; 钢管接长采用联接件联接. 2.锚杆随加密钢管位置同时加密埋设. 细石25号混凝土(或环氧树脂混凝土)钢管铁丝网防护示意图 单位:CM 13

（1） 防护排架搭设

沿既有线顺坡每隔0.5-1m垂直架立φ48、长6m的钢管（横杆）；立杆与立杆之间用套杆连接，在套杆两端的立杆上用扣件固定套管。立杆与横杆之间用直角扣件连接，并用φ22mm，长2-2.5m的砂浆锚杆固定于岩壁上，每个钢管网络节点布置一根锚杆，锚杆与钢管通过钢筋以支撑排架钩联接。在锚杆上用铁丝绑一根短杆，短杆两端分别紧靠坡面与立杆。

钢管架设到既有线边坡顶线之上2-3m，并用φ16㎜的钢丝绳穿过钢管拉到路堑顶20m以外的地锚上，在排架顶布置面撑杆并顶在坡面上，用铁丝与地锚相接。当立杆底部通过地锚固定，锚杆伸入岩体内长度0.5-1m，露出长度不小于1m，立杆固定在锚杆上。

钢管排架间使用8＃铁丝连接将提前加工好8＃铁丝网牢固绑扎，以防坡面不稳定小块石头从钢管架间滚出。 （2） 锚杆布置

锚杆孔全部穿过顺层和软化结构面。锚杆与岩体锚固的长度大于1m，钻孔直径大于15㎜。钻孔平直通顺，钻孔结束以及注浆前，吹干钻孔内的岩粉和积水。

拌制水泥砂浆采用425R硅酸盐水泥，及3㎜以下的细砂，砂灰比1：1，水灰比控制在0.35-0.42范围内。 注浆在距孔口20-30㎝处停止，若杆体插入后浆体未溢出，则加以补充。锚杆安装完毕后，三天内不让锚杆受力。

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5、火工品使用计划

根据爆破工程量，拟定火工品需用量见下表:

火工品使用计划表 序号 名称 单位 数量 炸药 kg 1520 1 3段 发 10000 非电5段 发 10000 2 毫秒7段 发 18000 雷 管 9段 发 18000 3 火雷管 发 5000 4 导火索 米 5000 5 导爆管 米 90000 6 导爆索 米 50000 7 连通套管 个 90000 备注 2#管装岩石硝铵炸药 带5米导爆管脚线 其它段别雷管根据实际用量确定 6、现场指挥员、防护员及防护用品计划

根据工程实际情况,拟安排现场组织指挥1人，住站联络员1人，安全防护员2人。上述人员需经营运部门专门培训，持证上岗。同时，配备必须的防护、联络用品，例如：防护服、信号旗、信号灯、响墩、对讲机等。

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附图

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/y9u7.html