電氣化鐵路高邊坡擴(kuò)塹爆破的防護(hù)技術(shù)
評(píng)論: 更新日期:2014年09月03日
隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,為提高鐵路運(yùn)輸能力的技術(shù)改造和增建第二線的工程日益增多,其中,在山區(qū)增建第二線,必然有護(hù)塹工程,對(duì)于既有線是電氣化的鐵路來說,高邊坡路塹的爆破施工安全,將是一個(gè)重要問題,爆破飛石、滾石都將危及接觸網(wǎng)和軌道,嚴(yán)重者會(huì)造成運(yùn)輸中斷,因此,在電氣化鐵路高邊坡擴(kuò)塹爆破施工中,防止飛石、滾石危害既有鐵路設(shè)施,確保運(yùn)營安全,是必須妥善解決的問題。筆者在內(nèi)昆鐵路馬嘎車站高邊坡爆破施工中,對(duì)不同的巖石,采取了不同的防護(hù)措施,效果較好,本文對(duì)之作一介紹。
1 工程概況
原貴昆線馬嘎車站,因內(nèi)昆線引入六盤水樞紐工程的需要,在原路塹的一側(cè)增加2股道,路塹需擴(kuò)寬13m左右,站場(chǎng)部分最大擴(kuò)寬45m,擴(kuò)后的路塹邊坡設(shè)計(jì)為1∶0.3和1∶0.5,邊坡最大相對(duì)高度為44m,開挖長約270m,方量約9萬m3。被挖山體為白云質(zhì)石灰?guī)r,石質(zhì)較為堅(jiān)硬。由于受早期洞室大爆破的影響,開挖段內(nèi)的巖石結(jié)構(gòu)遭到不同程度的破壞。
爆區(qū)緊鄰貴昆電氣化鐵路,原站內(nèi)3股道上方接觸網(wǎng)密集。
由上述可以看出,開挖段爆破設(shè)計(jì)需要仔細(xì)考慮各種巖石結(jié)構(gòu)采取適宜的爆破參數(shù),也要采取不同的防護(hù)措施,確保軌道、接觸網(wǎng)和運(yùn)輸?shù)陌踩?。其中,關(guān)于爆破設(shè)計(jì)部分已有不少成功的經(jīng)驗(yàn),故本文不再贅述,下面著重介紹防護(hù)技術(shù)。
2 施工難點(diǎn)
如前所述,由于受原來車站施工時(shí)水爆破的影響,開挖段的邊坡上遺留下了松石、倒懸坡等,這些都是產(chǎn)生飛石和滾石的最重要的因素。另外,對(duì)于20m以上、最高達(dá)44m的邊坡,開挖一般是自上而下進(jìn)行,在上部作業(yè)時(shí),挖出的巖石有較大的勢(shì)能,爆破后被剝離的部分巖石極有可能順著既有邊坡滾落,滾落的巖石有很大的沖擊力,一般的防護(hù)網(wǎng)很可能被其沖破,加上既有邊坡不平,使?jié)L下的巖石跳躍而越過防護(hù)網(wǎng),直接沖向下部接觸網(wǎng)和軌道,對(duì)行車造成危害。這顯然增大了防護(hù)的難度。
3 防護(hù)措施
巖石和爆破情況不同,所采取的防護(hù)措施各異。下面介紹幾種效果較好的防護(hù)方法:
3.1 線路側(cè)的滾石防護(hù)
因?yàn)楸粕襟w靠既有線一側(cè)具有良好的臨空面,加上在該坡面上有以前爆破留下的孤石,所以,本次爆破的飛石方向朝向既有線,原來留下的孤石也朝既有線滾下。這樣,靠既有線方向的防護(hù)顯得尤為重要。
對(duì)此,我們采用了剛性防護(hù),做法是:用鋼軌搭設(shè)約10m高的防護(hù)排架,橫、豎骨架的間距為1.5~2.0m,豎向鋼軌插入基巖,深度不小于1.0m,并用混凝土固定。橫向鋼軌之間用圓木鋪填,并用鐵絲固定在鋼軌框架上。為防止排架外傾,需將其錨固在山坡上,錨桿的間距為2m×2m,植入山體的深度不小于1.0m。搭成的防護(hù)排架如圖1所示。 (圖1)
排架的起迄點(diǎn)應(yīng)在爆破臨空面縱向范圍5m以外。
3.2 爆破面的防護(hù)
爆破面防護(hù)主要是防止起爆時(shí)個(gè)別飛石的飛散。方法是:先在爆區(qū)懸掛鋼絲網(wǎng)(布魯克網(wǎng)),用錨桿固定,待裝完藥,連好起爆網(wǎng)路后,再于鋼絲網(wǎng)上覆蓋小孔鋼絲網(wǎng),然后在其上壓蓋竹笆。網(wǎng)的覆蓋范圍為最外炮孔所在位置1m以外。
3.3 下部防撞設(shè)施
K254+450~K254+500段,山體坡面很陡,個(gè)別地段是倒懸坡,無法在既有線方向設(shè)置剛性排架,而只能將其下部清出10余m寬的平整地段,上面爆破的爆碴如落下則落于此段空地上,為了防止個(gè)別石塊沖向線路,我們?cè)诩扔芯€水溝外側(cè)設(shè)置了柔性防撞墻,墻體為鋼筋籠內(nèi)裝石塊,并在石塊中安放鋼軌骨架(見圖2),籠寬2m,高2~3m。
另外,在開挖上部而不挖底部時(shí),上面爆破的爆碴可能會(huì)突破剛性防護(hù)而滾到線路上,對(duì)此,我們采取在山坡底部設(shè)一防護(hù)網(wǎng),網(wǎng)用鋼軌支撐,并用鋼絲繩拉住(以防防護(hù)裝置整體傾倒),使之不貼近坡面(見圖3)。
4 防護(hù)效果
爆破段采用了上述防護(hù)措施后,起爆后沒有飛石產(chǎn)生,個(gè)別石塊被爆離山體后向下滾動(dòng),因受到鋼絲網(wǎng)的牽制,限制了其滾動(dòng)速度和距離,避免了跳躍線象;下部的防護(hù)網(wǎng)及防撞墻等有效地將落石阻止在鐵路限界之外。以上表明,我們采取的防護(hù)設(shè)施是成功的。