浅谈大方量石方的放炮方式

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1工程难点

该工程为北站站场扩建工程，由于北站车流人流密集，致使该放炮工程十分敏感，成都铁路图1爆区紧邻既有铁路线一侧照片局、建设指挥部、中铁十二局、渝利铁路项目部、北站以及监理单位都十分关注该放炮工程。该工程土石方量大，岩石坚硬，地质条件变化大，局部区域岩体节理裂隙发育，放炮飞石控制难度大。爆区一侧紧邻既有线，边坡高度大，坡度陡，环境十分复杂，对放炮安全要求极高，只能在铁路天窗时间放炮。既有边坡遭受过前期放炮的扰动，具有一定的损伤范围，且有喷浆护面，不容易观察岩体的节理裂隙情况，再次施爆时，容易出现滚石侵线情况。工程需要在一年的时间内完成放炮开挖量。爆区紧邻北站站场，放炮时需对振动和飞石进行严格控制，特别是北站方向不允许出现任何放炮飞石，以满足安全环保要求。

2放炮方案

2.1放炮区域划分

本工程中需要重点保护的结构物为北站及其所有附属设施，距离爆区最近的结构物是13道线路外侧的接触网。由于爆区面积较大，每部分与保护物之间的距离是不同的，因此，按照放炮区域与接触网之间的距离由远及近对其进行了划分，即距接触网100m以外的区域划分为普通爆区，距接触网25m至100m之间的区域划分为控制爆区，据接触网25m以内的区域划分为敏感爆区对整个放炮区域进行有效划分后，确定了每个区域的放炮要求和控制目标。对于普通爆区，要求爆后岩石破碎，便于铲装挖运，放炮效率高，尽量缩短施工工期，同时保证放炮振动和放炮飞石满足安全要求;对于控制爆区，要求爆后岩石较破碎，基本满足铲装挖运要求，严格控制放炮振动和放炮飞石对北站及既有铁路的影响;对于敏感爆区，将保证北站的安全放在首位，加强防护措施，严格控制放炮飞石、放炮滚石和放炮振动，最靠近北站一侧的岩体放炮松动后，采用大功率的挖机和油炮锤将岩体充分破碎后再将其运走。

2.2放炮方案和技术参数

普通爆区普通爆区采用加强松动放炮方案，为加快钻爆速度，采用的孔径及孔网参数较大。其基本参数:钻孔孔径为100mm，垂直钻孔，台阶高度为12m，超钻1.5m，钻孔深度为13.5m，前排钻孔底板抵抗线为3.0m，孔距为3.8m，排距为3.3m，采用梅花形或长方形布孔，单孔装药量为60kg，装药高度为9.3m，堵塞长度为4.2m，炸药单耗为0.4kg/m3。控制爆区控制爆区采用松动放炮方案，其基本参数:钻孔孔径为90mm，垂直钻孔，台阶高度为12m，超钻1.5m，钻孔深度为13.5m，前排钻孔底板抵抗线为2.8m，孔距为3.5m，排距为3.2m，采用梅花形或长方形布孔，单孔装药量为53kg，装药高度为9.7m，堵塞长度为3.8m，炸药单耗为0.35kg/m3。3)敏感爆区敏感爆区采用预留岩墙深孔控制放炮方案。将敏感爆区再细分为内部控制爆区和紧邻既有线的外部岩墙，外部岩墙的顶部宽度为6～8m。内部爆区采用的放炮参数与上述控制爆区的参数相同。外部岩墙在放炮上层4m岩体后，下部岩体分两层放炮完成，下部两层岩墙深孔控制放炮炮孔排数为3排，其基本参数:钻孔孔径为76mm，垂直钻孔，台阶高度为10m，超钻1.5m，钻孔深度为11.5m，前排钻孔底板抵抗线为2.2m，孔距为2.5m，排距为2.2m，采用梅花形或长方形布孔。最靠近既有线一排炮孔布置在距边坡坡面4.5m的位置，约为最小抵抗线的2倍。

3排炮孔

按不同方式装药，分别为前排孔按加强松动放炮装药，装散状炸药或乳化炸药;第2排孔按松动放炮装药，装散状炸药或乳化炸药，同时适当增加填塞长度;靠边坡孔应根据边坡坡度及钻孔位置确定填塞长度，装乳化炸药卷，进行不耦合装药。填塞长度根据保护物与坡面之间的距离、坡面岩石风化及破碎程度和坡面坡度决定。一般应保证装药顶部与坡面的水平距离不小于(1.5～2.0)W(W为抵抗线)。

4安全控制措施

普通爆区普通爆区距离北站相对较远，需要控制的放炮危害效应主要包括北站处的放炮振动应满足《放炮安全规程》(GB6722—2003)中的要求，北站方向不出现放炮飞石，为此，采取的控制措施为每次放炮的最小抵抗线平行于北站的方向，采用毫秒延时起爆网路控制放炮振动，加大堵塞长度和保证堵塞质量控制放炮飞石。2)控制爆区控制爆区离北站相对较近，需要控制的危害效应依然是北站处的放炮振动以及不出现放炮飞石。该爆区采取的控制措施为每次放炮的最小抵抗线平行于或背向北站的方向;采用毫秒延时起爆网路控制放炮振动，并对北站的站房、轨道和候车厅等重要保护物进行放炮振动监测，一旦出现超标的情况，立即对放炮规模、起爆网路等进行调整;加大堵塞长度和保证堵塞质量，在靠近北站一侧的坡顶上搭建一道被动防护网，防护网为高10m的布鲁克网，并用炮被对炮孔进行表面防护，以控制放炮飞石。3)敏感爆区敏感爆区与北站的既有铁路线紧邻，需要控制的危害效应不仅有放炮振动和放炮飞石，还有边坡处产生的滚石。为此采用的控制措施包括:每次放炮时最小抵抗线背向北站方向，并用全站仪仔细测量每个炮孔的最小抵抗线;派专门的技术人员控制钻孔的角度和方向，保证装药和填塞的质量，确保起爆网路的正确敷设;封闭离爆区最近的第13道线路，设底宽1.8m，高1.5m拦石砂堤，以防开挖岩墙时，滚石砸压轨道;在既有坡面上铺设布鲁克网，以防止放炮松动孤石顺坡滚落，发生侵线;布设两层拦石排架;炮孔表面用炮被和砂包进行覆盖防护;对接触网支柱采用工字钢墙进行遮挡防护;采用毫秒延时起爆网路，在站台、接触网支柱、站房和办公室等被保护物处进行放炮振动监测，同时将放炮振动信息及时反馈，以指导放炮参数的合理选取与安全施工;爆后在岩墙开挖时，派专人进行现场指挥和安全警戒，防止开挖时出现滚石。

5结语

普通爆区的岩体放炮后，岩石破碎充分，块度小，爆堆集中，便于铲装和挖运;控制爆区的岩体放炮后，岩石破碎较充分，绝大部分岩体均能直接装车挖走，小部分大块岩石经破碎锤二次破碎后即可挖运;敏感爆区处的预留岩墙经过放炮后，会出现较多的大块，因此，需要配备大功率挖掘机和破碎锤，将大块岩体移至远离既有线的区域实施机械破碎。对整个施工过程总结体会如下:通过采用分区，距离保护物不同区域采用不同的放炮技术和控制措施，既保证了放炮安全，又确保了施工工期，该方法科学合理。在紧邻北站的复杂环境下，普通爆区采用加强松动放炮，控制爆区采用松动放炮，敏感爆区采用预留岩墙深孔控制放炮，一年内成功放炮硬质砂岩320万m3，采用的放炮方法得当，本项目的成功实施为今后同类条件下的放炮施工提供了良好的借鉴经验。3)放炮过程中采用的对放炮振动、放炮飞石和放炮滚石的防护措施起到了良好的防护作用，未出现任何影响列车运营安全的事故，受到了业主的一致好评。

作者：李峰单位：中铁十二局集团第二工程有限公司