跨既有线控爆施工

2025年10月13日

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九、跨既有线控爆施工

（一）新建分水镇隧道及达万线分水隧道工程概况

邻近既有线主要结构物为分水镇隧道。新建渝万铁路分水镇隧道D1K210+912～D1K211+312施工段落上穿既有达万线分水隧道（K110+286-K110+774），垂直距离为48 m，水平交角为37°，立体交叉点里程D1K211+112（K110+530），按照《成都铁路局营业线施工安全管理实施细则》在D1K211+112（K110+530）前后200 m范围内为控制爆破段，包括Ⅲ级围岩（D1K210+912～D1K210+975），岩性为J2x＜11-2＞W2弱风化泥岩夹砂岩，地下水为基岩裂隙水，相对不发育；Ⅳ级围岩（D1K210+975～D1K211+312），岩性为J2x＜11-1＞W2砂岩、页岩、泥岩、地下水分布于砂岩层中，以滴水—淋水为主，既有线分水隧道K110+286～K110+774为Ⅳ类围岩。爆破点距离既有达万铁路分水隧道最近48 m。如图4-4-49。

（二）主要技术措施

（1）隧道段施工按照“新奥法”原理，遵循“早预报、管超前、短开挖、少扰动、严治水、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则。严格按先挖中导坑再打眼的开挖方法进行开挖，及时进行仰拱施工和二次衬砌。安排专人进行超前地质预报和监控量测，动态了解隧道围岩支护安全状况和围岩地质变化情况，及时反馈信息，以指导施工，确保施工安全顺利进行。

（2）为了减小或消除爆破振动对既有线隧道二衬、电务、工务、设备和信号的影响，钻爆设计采用微震控制爆破，爆破振速按照设计图小于5 cm/s设计。

（3）对既有线分水隧道（K110+286～K110+774）二衬进行观察，二衬是否有裂纹，是否有渗水现象。

（4）加强施工过程中对新建分水镇隧道的监控量测，每5 m一个沉降观测断面。

（5）每次爆破作业前必须请点，并在请点时间内完成爆破。

（6）通过试爆检测爆破振动速率，修正爆破参数。

图4-4-29　分水镇隧道与既有线分水隧道平面布置图

（三）施工方案及防护措施

1.隧道洞身开挖方法

隧道严格按新奥法原理组织施工，分水镇隧道按设计Ⅲ、Ⅳ级围岩微震控制爆破设计进行洞身开挖，爆破振速按照5 cm/s设计；为了保证运营中的既有达万铁路分水隧道安全，采用浅眼、密眼、少药，分段越多，爆破振动越小爆破法方案。上断面先掏槽，控制段位数，控制单段位最大装药量控制爆破振动速率；下断面同样采用控制单段位最大药量开挖。

在施工过程中严格监控量测，每5 m一个监控量测断面，根据监控量测数据反馈分析，及时调整爆破参数。

2.钻爆设计原则与原理

（1）钻爆设计原则

本段岩体爆破开挖的特点为：营业线为电气化铁路，铁路轨道、接触网、信号、光缆等铁路设备距离开挖区附近。为保证上述设备的安全，根据工程特点，以及《铁路营业线施工及安全管理办法》（铁办〔2012〕280号），拟定爆破设计的原则如下：

① 严格控制装药量，炸药单耗控制在0.5～0.7 kg/m3。

② 为确保施工安全，减少爆破振动和冲击波，采用台阶法施工。上台阶断面开挖高度为6.0 m，下台阶开挖高度约4.5 m，台阶长度控制在5～10 m。

（2）控制爆破工艺原理

营业线控制爆破施工是通过先掏槽，创造爆破开挖的临空面，降低冲击波，通过合理的调整爆破参数、调整周边眼间距、多打眼，少装药等施工方案和爆破防护相结合，控制爆破振动和冲击波对营业线路的影响，最主要控制单段位装药量。

3.钻爆设计及要求

（1）爆破技术要求

① 根据围岩特点，合理选定周边眼的间距E、最小抵抗线W和炮眼深度L，辅助炮眼交错均匀布置在内圈眼与周边眼之间，周边炮眼、内圈眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽眼采用斜眼掏槽，内叉角度35°～45°，底部间距20 cm，每个掏槽眼加深20 cm，内掏槽眼间距3.5 m，外掏槽眼间距4.7 m。

② 严格控制周边眼的装药量，尽可能将药量沿眼长均匀分布，同步起爆。

③ 周边眼使用小直径药卷、低猛度和低爆速的乳化炸药。为了满足瓦斯隧道安全施工要求，有瓦斯突出地段安全等级不低于三级的煤矿许用的乳化炸药，必须采用煤矿许用电雷管连续反向装药。严禁使用秒及毫秒级电雷管，使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段延期时间不得大于130 ms。

④ 爆破参数计算公式：

Q＝qV

式中　Q──一个爆破循环的总用药量（kg）；

q──爆破每立方米岩石所需炸药的消耗量，主要取决于围岩级别、临空面数目、断面大小，本隧道施工中Ⅲ级围岩开挖q＝0.7 kg/m3，Ⅳ级围岩开挖q＝0.6 kg/m3；

V──一个循环进尺所爆落的岩石体积，V＝S×L；

L──设计进尺＝炮眼深度×炮眼利用率（取0.9）；

S──开挖断面面积（m2）。

⑤ 采用毫秒差有序起爆，使光面爆破振动峰值相互抵消。

⑥ 爆破网络采用串联，接头拧紧，明线部分包裹绝缘层；常规采用串并联结合复式网络。

（2）围岩台阶法爆破设计

① 掏槽眼采用斜眼楔形掏槽，眼深2.5～3 m，倾斜角度40°～50°，眼底间距b取20 cm，眼口水平距离B内外掏槽分别取3.5 m和4.7 m，相邻两排眼间距60 cm。

② 周边眼间距E：一般情况下E＝（12～15）d，其中炮眼直径D＝40 mm，周边眼间距30～40 cm；同时根据最小抵抗线W（光面层厚度）取值在（13～22）d范围内，且遵循W≥E的原则，周边眼相对距离E/W＝0.5～0.8，一般W取值45～60 cm，本设计取W＝60 cm，取E＝50 cm，施工中可根据实际情况调整。

③ 装药结构：掘进孔采用连续装药结构，药卷直径32 mm，采用煤矿许用炸药；周边眼单孔装药结构为：眼底1根药卷，其余2根分成4段均匀布置，采用导爆索串连，炸药均为φ20 mm－150g 2#岩石乳化炸药药卷。

④ 洞身开挖顺序：上台阶开挖→下台阶开挖→仰拱开挖。

⑤ 每排炮开挖长度为2.0 m，装药数量表及炮眼布置如图4-4-30。