蒙华铁路爆破施工对临近高速公路影响分析

李书安

【摘 要】研究目的：蒙华铁路煤运通道DK880+900～DK882+200段因邻近既有沪陕高速公路，两线间距不足100m，铁路站前工程爆破施工可能对沪陕高速公路的安全运营产生影响。本文对蒙华铁路煤运通道临近既有高速公路段爆破施工的工艺、工法、技术参数等进行分析与研究。研究结论：新建蒙华铁路距公路堑顶35m外地段，以最大药量120kg进行爆破开挖，爆破施工产生的振动均在安全允许范围内。在距公路堑顶35m以内地段，路堑石方开挖爆破在逐次爆破中需逐渐减少炮孔数、孔深及单孔药量，并对炮孔加强覆盖，直至临近公路堑顶5m范围，采用人工或机械开挖，以保证安全。

【关键词】铁路；高速公路路；并行段；爆破

The effect of the excavation blasting construction of the Meng Hua railway on the nearby highway.

LI Shu-An

（China Railway Siyuan Survey and Design Group CO.，LTD ， Wuhan， Hubei 430063， China）

【Abstract】Research purposes： The excavation blasting construction of the Meng Hua railway project may threaten the safe operation of Shanghai–Xi'an expressway， for their line spacing is less than 100m. In this paper， the methods and technical parameters of excavation blasting construction have been studied to ensure the safe operation of Shanghai–Xi'an expressway.

Research results： When the distance from Meng Hua railway to the top of expressway cutting slope is greater than than 35m and the maximum explosive charge weight is less than 120kg， the vibration velocity is within safe level. In order to ensure safety， the number of the blasthole and the explosive charge weigh should be reduced，when the distance is less than 35m. If the distance is within 5m， slope excavation is suggested to use machine or man to dig.

【Key words】Railway； motorways； Parallel Paragraph； explosion

1 工程概况

新建蒙华铁路煤运通道工程DK880+900～DK882+200段与沪陕高速公路并行，与既有公路间距为6～100m，铁路路肩高程比高速公路高约5～7m，如图1、图2。该区间内铁路主要工程为西峡东站路基工程，高速公路均以路基方式通过。

2 地层岩性

根据勘察揭示，场区的岩土层按其成因分类主要有：1、第四系洪坡积（Q4Pl+dl）及残坡积（Q4el+dl）层，主要粉质黏土组成，分布于丘坡表层；2、白垩系上统（K2s）泥质砂岩。地层按由新到老简介如下：

（1）-4-4 粉质黏土，灰黄褐色，硬塑，厚1～8.0m，Ⅱ级，W=22.84%，r=20kN/m3，e=0.66，Cu=87.5kPa，Φu=19.1°，平均标贯击数N=27.4击，Es=8.85MPa，σ0=180kPa。

（4）-3-1泥质砂岩，全风化，呈土状，红褐色，夹强风化碎块。厚0～6.0m，Ⅲ级，σ0=200kPa。

（4）-3-2泥质砂岩，强风化，红褐～灰白色，厚1.6～26m，Ⅳ级，σ0=300kPa；

（4）-3-3泥质砂岩，弱风化，红褐～灰白色，泥砂质结构，Ⅳ级，σ0=400kPa；

3 铁路爆破施工对邻近沪陕高速公路安全影响分析

3.1 路堑开挖石方爆破施工方案

由于区域爆破施工为大型石方爆破，根据本工程特点，采用中深孔爆破为主，浅孔为辅的方法，中深孔爆破中炮孔多采用梅花配置。起爆网络采取电雷管、导爆管雷管混合复式起爆网络。为确保起爆，孔内的导爆管雷管和孔外的起爆、传爆雷管都采用双枚。

炮孔均采用潜孔钻机垂直于作业面钻孔施工，排间呈梅花形，如图3、图4所示。在距公路堑顶35m以外地段，参考既有工程爆破经验，以常规部位一次性爆破范围25m*14m，孔深2～7m，梅花形布置，共5排孔，炮孔孔径90mm，共43孔，总米203m。前排抵抗线3m，排距3m，孔距3.5m，设计单段最大药量120Kg。

3.2 爆破振动速度控制值

根据相关爆破规范[1]，评价各种爆破对不同类型建（构）筑物和其他保护对象的振动影响，应采用不同的安全判据和允许标准。地面建筑物、电站（厂）中心控制室设备、隧道及巷道、岩石高边坡和新浇大体积混凝土的爆破振动判据，采用保护对象所在地基质点峰值振动速度和主振频率。爆破振动安全允许标准（部分）详见表1。

因爆破规范[1]，没有针对公路路基明确的爆破振动安全允许标准，考虑到交通工程设施安全特殊性，本文参照《铁路工程爆破振动安全技术规范》（征求意见稿）中爆破振动安全控制标准，对公路路基采用铁路轨道（路基）的控制标准进行爆破振动影响评估，其安全允许值详见下表2。

参照以上各表中的爆破振动安全允许值，并结合既有线旁类似控制经验，对高速公路不同类型建（构）筑物爆破振动控制值的选取详见表3。

3.3 爆破振动速度计算

爆破振动安全允许振速，可按下式计算：

R —— 爆源至保护建筑的距离，单位为米（m）；

Q —— 炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，单位为千克（kg）；

V —— 保护对象所在地质点振动安全允许速度，单位为厘米每秒（cm/s）；

K、α —— 与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，可按表4选取，或通过现场试验确定。

根据该工程周围环境、工程地质情况，与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，取K=250、α=1.8。

代入上式，计算结果详见表4和表5。

综上所述，新建蒙华铁路煤运通道DK880+900～DK882+200段距公路堑顶35m以外地段，以最大药量120kg进行爆破开挖产生的振动均在安全允许范围内，不会对邻近沪陕高速公路路基、岩质边坡工程及公路安全运营造成影响。

4 小结

1）在距公路堑顶35m以外地段，以最大药量120kg进行爆破开挖，爆破施工产生的振动均在安全允许范围内，不会对邻近滬陕高速公路路基、岩质边坡工程及公路安全运营造成影响。。

2）距公路堑顶35m以内地段，路堑石方开挖爆破在逐次爆破中需逐渐减少炮孔数、孔深及单孔药量，并对炮孔加强覆盖，直至临近公路堑顶5m范围，采用人工或机械开挖，以保证安全。

【参考文献】

[1]GB6722-2014，爆破安全规程[S].

GB6722-2014，Safety regulations for blasting [S].

[责任编辑：张涛]