紧邻河道高边坡爆破施工技术
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摘要：介绍了铁路桥梁工程施工中，桥墩紧邻高边坡爆破开挖技术，特别是边坡紧邻河道情况下，采用控制爆破技术防止河道堵塞。
1 工程概况
1.1 地形地貌
西洋河峡谷呈“S”形蜿蜒，桥址区域河宽10～15m，两崖坡较陡峻。山体主要为硬质灰岩，局部裂隙较发育，黏土充填。施工区属构造溶蚀，侵蚀低中山地貌，设计勘查地貌高程970～1300m，相对高差100～300m，自然坡度20～50°。2号墩所在一侧山体坡度约80°，极为陡峭。
1.2 边坡设计
1）土石方开挖采用控制爆破，从上到下分层控爆分层开挖，分层厚度1～2m，分层开挖时靠山侧坡率1：0.5，临河侧坡率1：1。
2）2号墩垂直及平行线路方向边坡，自承台底向外1m起坡。由下而上第一级至第四级边坡采用光面爆破+坡面嵌补+喷锚网护坡。
3 总体施工安排
根据2号墩高边坡纵向设计剖面图，及相关设计参数如承台底标高、墩中心里程、等高线等，确定总平面布置图1。
图1 总体平面布置图
由2号墩承台靠山侧平行、垂直线路方向各向外1m，做为边坡施工起始位置，根据设计边坡坡率1：0.5、高度20m，平台宽度3m，及设计等高线（相邻两等高线高差为2m），确定2号墩边坡清方轮廓线。
4 施工方案及技术措施
4.1 总体施工安排
爆破作业：
便道修建至2号墩边坡施工位置后，土石方开挖采用控制爆破，从上到下分层控爆分层开挖，分层厚度1～2m。
分三部分爆破，靠山侧采用光面爆破，中部为主爆区采用梯段爆破，临河侧预留2～3m厚隔墙。隔墙作用为防止爆破碎石滚落，主爆区及光爆区爆破结束后再爆破隔墙，爆破方法为装填少量炸药松动爆破，使岩石部分炸裂，然后采用反铲使其倒入内侧。
安全环保保证措施：
与山体坡脚处2号墩位置附近增设挡护结构，避免滚石落实西洋河。开挖过程中应进行山体地质素描，根据实际地质情况调整爆破、支护参数。对局部岩石裂隙发育部位可考虑注浆加固。施工中对边坡稳定性进行监控。
4.2 爆破施工方案设计
爆破为浅孔爆破，爆破分层深度为1～2m。主爆区采用梯段爆破，液压钻机钻孔；边坡位置采用光面爆破，手风钻钻孔。爆破材料炸药为Φ70mm、Φ32mm RJ 2号岩石乳化炸药，主爆区电雷管起爆，光爆区毫秒雷管起爆，延时75ms。同一爆破网络中使用的电雷管为同厂同型号产品，对网络中使用的电雷管应事先用专用雷管检测仪器逐个进行检查。雷雨季节采用非电起爆。
4.3 爆破参数确定
大规模爆破施工前，在安全区域山体处提前进行爆破试验，优化钻爆参数，做到因地施爆、因需施爆。主爆区参数见表1，光爆区参数见表2。
表1 主爆区梯段爆破试验参数表
爆破参数 试验方案一 试验方案二
钻孔直径（mm） Φ90 Φ90
钻孔设备 YQ100/Lm-500C742 YQ100/Lm-500C
装药直径（mm） φ70 φ70
钻孔角度（°） 垂直岩面 垂直岩面
钻孔深度 3 2
超钻深度 0.2～1 0.3～0.5
孔距a（m） 2 1.5～2
排距b（m） 2.5 1.5～2
单位耗药量（Kg/m3） 0.4 0.3～0.4
单孔装药量（Kg） 5 2.4～3.2
堵塞长度（m） 1.2 0.5～1
装药结构 连续装药 连续装药
起爆网络 电孔 电孔
布孔方式 梅花型 梅花型
表2 光面爆破试验参数表
爆破参数 试验方案一（计算） 试验方案二
最小抵抗线（m） kd=0.8 1
钻孔直径（mm） Φ40 Φ40
钻孔设备 手风钻 手风钻
装药直径（mm） Φ32 Φ32
钻孔角度（°） 63 63
钻孔超深（m） 0.6m 0.3～0.5
钻孔深度（m） （H+h）/SINa=3 2.5
孔距a（m） a=0.6 0.8
单位耗药量（kg/m3） 0.2 0.2～0.3
单孔装药量（kg） 1.6 0.8～1.2
装药结构 连续密实装药 不连续耦合装药
起爆网络 非电孔、排间微差 非电孔间微差
堵塞长度（m） 1.2 0.5～1
布孔方式 直线型 直线型
通过爆破试验，按照规范中要求对爆破质量进行评价，及现场爆破效果比较，主爆区和光面爆破区确定采用试验方案二的爆破参数。
隔墙爆破，采用手风钻钻孔，孔径Φ40mm，炮孔深度1m，炮孔间距2m，装药量0.2～0.3kg。单排孔，炮孔位于隔墙顶面靠山侧，保证两侧临空面的最小抵抗线大于0.5m。
4.4 爆破装药结构、起爆顺序及起爆网路图
爆破装药结构
主爆区炮孔按连续不耦合装药。装药后，采用略小于炮孔直径的炮棍深入炮孔捣实，使药卷填塞密实，上部药卷装入电雷管，粘土堵塞炮孔夯实。
光爆孔采用不连续藕合装药，装入一部分炸药后，塞入毫秒雷管，顶部填塞粘土土后再装入剩余炸药，填入粘土堵塞并夯实。
爆破安全警戒
设置安全警戒线：由于爆区为施工工地，施工人员较多，为了保证爆破施工的安全，在爆破作业前在主要位置设置爆破警示牌，张贴爆破“警示通知”，明确爆破作业时间、地点、警戒范围和相关联系电话。
需要警戒的主要区域有：
西洋河上下游河道及进出工地主要便道。
5 施工情况
通过前期的周密设计，在施工过程中严格把控，加强对火工用品的管理，该边坡施工工程顺利完成，供同类工程借鉴。
参考文献：
[1] 《爆破安全规程》（GB6722-2003）。
[2] 《建筑基坑工程监测技术规范》（GB 50497-2009）。