临近既有线施工路基控制爆破方案

新建兰渝铁路引入重庆枢纽工程及广元地区相关工程站前施工总承包代建站前施工2标DK582+900～DK594+352段临近既有线施工路基控制爆破方案编制：复核：审核：中铁八局集团有限公司兰渝铁路工程指挥部第一项目经理部二〇一〇年十月二十日中国中铁八局集团有限公司-1-目录1、编制依据..................................................-1-2、编制原则..................................................-1-3、工程概况..................................................-2-4、施工工期..................................................-4-5、爆破施工安全防护技术措施...................................-4-6、路基石方开挖爆破作业技术..................................-9-7、爆破施工安全防护控制措施及爆破有害效应分析与防护.........-13-8、爆破作业组织机构.........................................-23-9、爆破施工安全专项防护措施..................................-25-10、路基施工防护排架方案....................................-28-11、应急预案.................................................-36-中国中铁八局集团有限公司-1-兰渝铁路广元至重庆段代建2标DK583+905-DK586+589路基控制爆破施工方案1、编制依据1.1依据兰渝铁路路基工程施工图。1.2根据对施工现场的勘察记录。1.3我公司管理、资金、劳力、机械设备情况及类似工程的经验。1.4《中华人民共和国安全生产法》1.5《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》1.6国家《爆破安全规程》GB6722-20031.7铁道部铁办［2008］190文《铁路营业线施工安全管理办法》1.8成都铁路局成铁运［2008］780文《成都铁路局营业线施工安全管理实施细则》1.9成指兰渝安质【2010】102号文关于转发成都铁路局《关于印发成都铁路局基建项目临近营业线施工分级管理办法（试行）的通知》的通知2、编制原则2.1科学组织施工，满足建设单位对本项目的施工工期、安全、质量及其它方面要求；合理组织安排，充分利用有利的季节和条件，避免各种不利因素引起的劳动力、机具、材料在使用方面的不平衡现象；加大既有线爆破作业安全防护的投入，搞好各工序之间的协调配合；积极慎重的采用和推广新技术、新工艺、新材料、新设备，提高施工效率和工程质量。根据本工程施工特点，在施工方案上充分发挥本企业爆挖运一体化施工方面的特长，采用先进施工工艺；在管理机构设置和质量保证体系的建立上，适合于本工程施工的实际条件，满足于本项目工期安全质量目标实现的需要。中国中铁八局集团有限公司-2-2.2为满足建设单位和甲方对本项目的爆破施工安全要求，坚持从本工程的实际条件和施工特点出发，拟从以下四个方面制定和强化安全防护措施：一是技术措施，通过制定和优化爆破方案满足爆破施工安全要求；二是控制措施，通过验证和对被防护对象的隔离满足爆破施工安全要求；三是组织措施，通过建立和完善安全组织保证体系满足爆破施工安全要求；四是专项防护和应急预案，通过合理的组织安排，应对和化解可能对铁路安全产生的影响。2.3根据《成都铁路局基建项目临近营业线施工分类管理办法（试行）》，距离铁路路堤坡脚、路堑坡顶、设备或设备外援向外延伸20m范围内的非爆破施工；距离铁路行车线中心200m范围内的控制爆破施工，以及200m以外可能影响既有线安全和正常使用的控制爆破等特殊施工。3、工程概况3.1工程名称：新建铁路兰渝线广元至重庆段代建站前施工2标工程3.2工程地点：DK584+965.75（王家营双线大桥桥尾）～DK585+591(王家沟双线大桥桥头)，DK585+921.7(王家沟双线大桥桥尾)~DK586+587.72（跨绵广高速公路引道双线特大桥桥头）3.3工程规模：Ⅳ类岩石42.9万m33.4施工条件（1）地形条件：爆破施工区地面高程一般为170～900m，相对高差100～600m，地形起伏较大，缓坡地带多为旱地及荒坡，沟槽被垦为良田，植被茂密。丘间槽谷宽缓平坦，冲积平原主要沿嘉陵江河流两侧呈长条形断续分布，居民较多。中国中铁八局集团有限公司-3-（2）地质条件：沿线不良地质发育有滑坡、错落、岩堆、危岩落石、岩溶、煤层瓦斯及煤窑采空区、老窑积水等；特殊岩土主要是软土、膨胀性岩土、人工弃填土、石膏、盐溶角砾岩。测区地下埋设有天然气输气管道，施工时应注意安全。（3）水文地质：山间溪沟及次级小河流不发育，一般流程较短，流量受大气降雨控制，因季节变化而变化，以蒸发、下渗和径流等形式排泄。地下水类型主要有第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水等。孔隙水主要分布于嘉陵江两岸河漫滩、河流阶地砂卵石及丘间宽谷低洼处松散堆积层中，为孔隙潜水，受大气降水及河水等地表水流渗透补给。基岩裂隙水主要为红层丘陵区基岩裂隙水及须家河组碎屑岩裂隙层间水。沿线岩体受区域构造影响严重，基岩裂隙水普遍发育，地下水多受节理裂隙发育程度与大气降水控制，以补给沟水及下降泉形式排泄，水质对圬工基本无侵蚀性。工程正值跨雨季施工，需做好雨季时的爆破作业。DK584+965.75（王家营桥尾）～DK586+587.72（跨绵广高速公路引道双线特大桥桥头）段路基属中铁八局兰渝铁路广元至重庆段代建2标第一项目部管段，地处广元市袁家坝覃家梁村和建设村境内。DK584+965.75～DK585+591、DK585+921.7～DK586+587.72两段路基为临近宝成线施工，同时DK586+390～DK586+589施工现场左侧又靠近居民集居区。DK585+921.7～DK586+140宝成线中线距兰渝线最小距离30m，DK586+160～DK586+300宝成线中线距兰渝线距离100m，DK586+390～DK586+589宝成线中线距兰渝线距离150m，既有线列车运行密度大。两段路基以挖方为主，岩石主要为页岩、砂岩，主要为Ⅳ级围岩，整体地形起伏较大。中国中铁八局集团有限公司-4-4、施工工期路基工程计划工期为7个月，从2010年9月1日至2011年3月31日完成。5、爆破施工安全防护技术措施5.1爆破方案的选择根据工程概况和施工要求，综合考虑爆区地形、地质、环境条件、设备和技术条件，拟采用浅孔控制爆破、深孔控制爆破方法和预裂爆破技术，按照设计的边坡台阶自上而下分层爆破开挖。在DK584+965.75～DK585+591段主要采用浅眼松动爆破；在DK585+921.7～DK586+587.72段采用以深孔台阶微差爆破为主，浅眼松动爆破为辅；对于边坡采取预裂爆破技术进行施工，以确保边坡平整和稳定。通过爆破参数的选择和调整控制好地震波和飞石对铁路既有线和房屋的危害。5.2火工材料及钻孔设备的选择：5.2.1本工程将选用2#岩石乳化炸药，每节直径为32mm、长度为20cm、重0.20kg，8#钢壳1-10段毫秒电雷管或煤矿许用瞬发8#纸壳电雷管。炸药用量：2#岩石乳化炸药429000m3×0.30kg/m3=12870kg雷管:429000m3×0.6发/m3=257400发5.2.2钻孔机械设备采用电钻、YT28风力凿眼机（孔径42mm）Φ120mm的履带式和Φ90mm三角架式潜孔钻5.2.3起爆器：选用YJGN—1000型5.3在DK584+965.75～DK585+591段，用浅眼松动爆破法分层爆破：在远离居民区的主爆破区，分层高度1.7-1.9m为一层；在近临居民区的爆破区，分层高度1.6-1.8m为一层。使用Φ42mm电钻或手持式风钻成孔。5.4在DK585+921.7～DK586+589段，从主爆破区地势较低处修建施工便道上山，中国中铁八局集团有限公司-5-以浅眼小炮修整出爆破施工作业平台，在坡脚做好防护设施后，石方爆破工作自上而下分台阶逐层进行。对Ⅴ类岩石（砂岩）为主的作业面采用深孔台阶微差爆破法，台阶高度7～10m，使用Φ120mm的履带式潜孔钻机成孔。在爆高小于5m时，可采用浅眼松动爆破法分层爆破，台阶高度1.7～1.9m，使用Φ42mm风力凿眼机成孔。5.5爆破参数的选择5.5.1深孔爆破设计（1）孔径：选用Φ120mm的履带式和Φ90mm三角架式潜孔钻相配合，孔径分别为120mm和90mm。（2）台阶高度：本次工程最大落差为30m，选取台阶高度H＝7～10m。（3）底盘抵抗线W：W＝3～4.5m根据实际情况，选取W＝3m（4）孔距a：a=mw=1.2×3m=3.6m式中m为炮孔密集系数取a＝3.6m（5）排距bb=0.85a=0.85×3.6=3.06m取排距b为3.0m（6）堵塞长度LL=(0.9～1.0)W=2.7～3m,取堵塞长度L为2.8m（7）单位炸药消耗量q根据施工现场岩石的硬度情况，q取0.25-0.35kg/m3（8）孔深H与超深H2为增加爆破效果，拟采用倾斜钻孔，倾斜角为70º，炮孔超深H2为0.8～1.2m。炮孔深度为：H1＝H/Sin70º＋H2中国中铁八局集团有限公司-6-（9）单孔装药量QQ=qaWH或Q=qabHe或Q=1/3qabH本次取Q=qaWH＝0.30×3.6×3×10=32.4㎏为保证炮孔堵塞长度不小于3.6米，建议采用散装2#岩石铵油炸药。起爆顺序如下页示意图：5.5.2Ⅳ类岩石（泥岩）浅眼松动爆破（1）爆破区为Ⅳ类岩石（泥岩）时：采用电钻钻孔孔径D：D=42mm（2）孔深L：浅眼爆破：L≤2.1m（台阶高度1.8m，炮孔超深0.3m）（3）底盘抵抗线W0：根据W0=（25-40）dD=42mmW0=1.40m（4）间距a：根据a=（0.8-1.2）W0Ф42mm：a=1.00W0=1.00X1.4=1.40m;a=1.4m1212121212121212施工技术科121212121212121212121212121212121212444444起爆点43444中国中铁八局集团有限公司-7-（5）排距b：根据b=（0.8-1.0）aФ42mm：b=0.9a=0.9X1.4=1.26m;b=1.3m（6）堵塞长度L2：根据L2=(1/2-1/3)LФ42mmL2=1.0～1.3m（7）单耗q：根据施工现场岩石的硬度情况，q取0.20-0.30kg/m3（8）装药量计算：（单孔药量）根据体积公式：Q=qabH在远离居民区的主爆破区台阶高度H=1.8mФ42mm：Q=qabh=0.22×1.4×1.3×1.8=0.720Kg,取Q=0.7Kg在近临居民区的爆破区台阶高度H=1.6mФ42mm：Q=qabH=0.22X1.4X1.3X1.6=0.64kg，取Q=0.6Kg5.5.3爆破区为Ⅴ类岩石（砂岩）浅眼松动爆破采用YT28手持式风钻孔孔径D：D=42mm（1）孔深L：浅眼爆破：L≤2.1m（台阶高度1.8m，炮孔超深0.3m）（2）底盘抵抗线W0：根据W0=（25-40）dD=42mmW0=1.40m（3）间距a：根据a=（0.8-1.2）W0Ф42mm：a=0.95W0=0.95X1.4=1.33m;a=1.3m（4）排距b：根据b=（0.8-1.0）aФ42mm：b=0.9a=0.9X1.3=1.17m;b=1.2m（5）堵塞长度L2：根据L2=(1/2-1/3)LФ42mmL2=1.0～1.2m（6）单耗q：根据施工现场岩石的硬度情况，q取0.25-0.40kg/m3中国中铁八局集团有限公司-8-（7）装药量计算：（单孔药量）根据体积公式：Q=qabH在远离居民区的主爆破区H=1.8