電氣化鐵路高邊坡擴(kuò)塹爆破的防護(hù)技術(shù)

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       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。
       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?。ㄒ苑婪雷o(hù)裝置整體傾倒），使之不貼近坡面。
       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。