(中铁十六局集团第四工程有限公司)
【摘 要】结合六沾复线与沪昆营业线相交处的实际工况,通过研究新背开柱站场路基边坡实施控制爆破的施工方案与安全保障措施,提出了具体的控制爆破的方法,同时也对营业线轨道、接触网设备防护进行了研究。该方法有效地解决了工程实际施工中所遇到的问题,同时确保了营业线的安全、顺利地运行。
【关键词】控制爆破;路基边坡;营业线;边坡防护
引言
伴随我国铁路运输的飞速发展,大面积的铁路建设也逐渐得到开展。为了满足我国铁路建设的需求,需要我们不断的克服山体不良地质、铁路营业线等一系列不利因素所带来的影响,而在一些特殊而复杂的环境下进行土方爆破,因此,我们应当研究有针对性的爆破技术,最大程度地确保列车的正常而地运行,同时也保证爆破工程的安全施工 [1]。
一、工程概况
1.1工程介绍
新建铁路六沾复线(DK299+003.85~DK299+131.25段)与既有铁路沪昆线(里程K2313+268.7)以路基方式平交,沪昆线所影响到的里程范围是K2313+175~K2313+313,全长达138m,该段运营线是高边坡石质挖方路堑,线路左侧的最大边坡高度为48m,两线的交角大概为16°5′。沪昆线是我国铁路的主干线,行车密度为15~30分钟会通过一车次,每天约36对列车运行,而几近饱和的形成密度会给施工带来较大的困难;营业线路与山体边坡距只有3m,营业线运营安全可能会受到边坡爆破影响。
1966年,该段铁路运营线工程完工,铁路边坡的左侧主要为灰岩,目前保存良好,边坡的坡度在自然角度为65°时为1:0.5。
1.2控爆施工特点
扩堑石方控制爆破工点与电气化运营线间距较小;坡陡堑高,线路的边坡坡比大概为1:0.5,扩堑宽度狭窄;考虑到施工场地处地形狭窄,导致弃碴后的运输困难;同时也会引起较长的施工周期,此外爆破方工程量较大,施工过程中极易发生事故;因为铁路的运行会影响到爆破工程的施工,因此施工周期中要严格落实三个“绝对”,即确保接触网的绝对安全、确保列车绝对的运行安全、确保列车绝对的正常运营。
1.3 具体施工项目及内容
六沾复线施工的总长度为D127.4m,里程范围包括K299+003.85~DK299+131.25段,施工的主要影响沪昆既有线荷马领—背开柱范围的列车运行。施工的工程量为线路左侧山体的爆破总石方高达45000立方米,该处所实施的控制爆破施工是在封锁运营线线路期间进行的。同时施工过程中要保证运营线轨道与接触网设备的安全。项目的工期约13个月。
二、路基边坡控制爆破的方案
控制爆破的方案:拉槽的方式为纵向、爆破采用浅孔进行、出碴的方式采用挖掘机与汽车配合运输。进行施工开挖之前,首先对边坡的坡面进行全面的覆盖,覆盖采用的材质为布鲁克网,之后对列车运营线的支护是采取的钢管排架措施;施工过程中应当注意对炮眼间距的严格控制、装药量与装药的结构控制,此外要覆盖时使用沙袋与炮被。爆破工程的施工过程中,封锁线路为每天三次,且每次为一小时的封锁时间,而在施工的具体操作时应当以实际批准的方案为施工最终方案。需要注意的是爆破施工的时间应当在线路的封锁时间段内进行,目的是确保列车的安全运行。此外,实施控制爆破处与运营线路的铁路桥相邻,因此在控制爆破施工中应当严格控制桥梁支座、桥面系以及墩位。
2.1施工准备
施工单位在进行控制爆破施工之前首先要与铁路列车运行的设备管理单位取得联系,要排专业人员去设备管理单位进行必要的沟通与协调,同时施工人员应当在进入施工场地之前应当接受安全上的教育和技术上的培训,最终确保施工方案的安全与技术上的严谨;另外对铁路运营线路的现状进行核实,对检查结果进行初始的记录。施工安全而顺利的进行离不开专业的施工技术人员,因此要确保施工人员的质量,同时施工前也充分准备施工所需的器具、材料等。最后要制定详细的施工应急预案,目的时减少突发事件的发生 [2]。
2.2施工方法
2.2.1营业线边坡防护
营业线的行车安全,很大程度上受到危石、滚石的影响,因此在新线路堑开挖前,首先在营业线坡面上全面覆盖布鲁克主动防护网,其连接方式通过地锚连接,锚杆深度不少于2m,当纵横向支撑绳张拉完成后,必须在其两端固定到锚杆外露环套,连接方式为2-4个绳卡,格栅网间重叠宽度应大于20 cm,钢绳网的安装顺序为从上向下,并对连接处通过直径8mm的钢绳进行缝合,每张钢绳网缝合后都需要进行预张拉,缝合绳两端需要固定连接,连接方式为绳卡与网绳配合连接。布鲁克主动防护网外设置钢管排架,这将有效拦截滚落的石块。钢管排架可以作为飞石、滚石、滑块的最后一道拦截,钢管排架通过由直径50mm,并且厚度为5mm的无缝钢管、钢丝网、竹排等组成。钢管竖杆、横杆间距分别为1m和1.2m,每个交叉结点锚固方法是通过锚杆将其扩堑在岩体内,锚杆直径为22mm、长度控制在1.2 m~1.5m之间,并且用直径为12mm的钢丝绳将排架顶部拉于地锚固定。
“全封闭钢管排架防护体系”是由钢管竖、横杆的内侧绑扎竹排共同封闭形成。为方便拦截爆破可能产生的飞石,设置钢管排架时,其顶部必须超出山顶2m。随着施工高度的变低,及时拆除布鲁克主动防护网及排架,扣件拆除从上向下逐段进行 [3]。
2.2.2开挖步骤及方法
纵向拉槽必须先从远处边坡开始,逐渐向营业线推进,每隔3m左右设置一道隔墙;通过对炮眼布置和装药结构的控制,保证爆破后隔墙倾倒方向是拉槽内。开挖顺序必须从坡顶开始,逐渐向下开挖,并在开挖过程中拆除防护排架,清碴采用人工清除[4]。当开挖面扩大到一定程度后,可以采用挖掘机、装载机等机械方式进行土石方的调运。
爆破时,单孔药量必须按照松动爆破的要求装药,爆破体顶面应覆盖橡胶炮,再用钢绞线鱼网锚固锁定,最后加盖土袋 [5]。施工设计必须提前制定完成每,其内容主要包括:炮孔的位置、炮孔编号、炮孔数量、炮孔深度;起爆网络;爆破器材需要数量;安全防护措施及施工注意事项。
2.3施工进度计划
新背开柱站场路基DK299+093.2平交段开挖施工时间工期13个月,具体安排如下:提前1个月进行施工准备(包括人员设备进场、场地平整、施工方案报审、签订营业线安全协议等事项);营业线边坡防护施工15天;新线路基开挖施工12个月;自检、验收15天。
2.4请点计划
新背开柱站场路基DK299+093.2平交段营业线边坡控制爆破方量达45000方,为加快施工进度,早日消除对营业线运营干扰,计划每天封锁线路三次,时间为:上午九点至十点一次、下午一点至两点一次、下午五点至六点一次,每次封锁时间60分钟。在线路封锁期间,相关人员必须就位、检查防护设备状况、检查爆破措施等事项,并进行详细登记。
2.5工程验收
工程结束后,需要对现场进行清理,清理完成后上报建设指挥部,由指挥部组织施工、设计、监理单位共同进行检查验收。
三、施工质量保证措施
本工程在整个施工过程中认真执行IS09001质量管理体系标准,通过先进的技术和工艺保证能够实现质量目标。设计文件始终坚持分级会审与技术交底制度,把好审核制度,技术人员必须向施工队组进行四项交底包括:设计意图交底、施工方案交底、质量标准交底、创优工艺措施交底。每项交底都要做好书面记录。在现场施工过程中,时刻注意现场实际情况认真进行核对,所有单位共同进行施工图优化设计[6]。开挖断面尺寸是六沾复线平交段路基施工质量控制的重点,同时保证路堑边坡坡比必须满足设计要求。因此,必须从钻爆施工和测量控制两方面保证开挖断面、坡比满足要求。
四、施工成果总结
本工程对新背开柱站场路基边坡实施控制爆破,采取优化的控爆方案,通过完善的安全防护措施,对路基控爆影响行车安全的因素制定相应对策,有效地解决施工中存在的问题,圆满地完成了预定目标并取得良好的社会效益和经济效益。
参考文献:
[1]杨年华.铁路路堑边坡弱扰动爆破开挖技术[J] .中国铁路, 2007(5):47 -50.
[2]李凤超, 张俊兵, 蔡红生.株六电气化复线石方控制爆破技术[J] .铁道工程学报, 2000(3):96 -98.
[3]朱礼臣.复杂环境条件下的路堑开挖爆破[J].工程爆破, 2002(2):46 -48.
[4]闫乾印.紧邻基础设施的爆破安全管理[J].铁道工程学报, 2009(3):110 -115.
[5]冯叔瑜, 顾毅成.路堑爆破边坡质量控制技术的发展与分析[J].铁道建筑技术, 2004(1):1 -4.
[6]孙永刚.青莱高速公路路堑爆破施工技术[J].铁道建筑技术, 2006(增刊2):204 -206.
论文作者:罗大平
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年12月供稿
论文发表时间:2016/4/15
标签:排架论文; 路基论文; 工程论文; 铁路论文; 线路论文; 钢管论文; 复线论文; 《工程建设标准化》2015年12月供稿论文;