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蒙内铁路路堑边坡开挖情况简述

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:全线路涉及大量的深挖岩质路堑边坡。本节为蒙内铁路DK384+820—DK385+270 段路堑边坡光爆实例。经分析,设计光爆起爆时间 Δt ≥100 ms。路堑坡面上基本无浮石与危石。路堑边坡稳定、路堑边坡光滑平整,爆破未对施工周围环境造成任何影响,光面爆破效果良好。

蒙内铁路路堑边坡开挖情况简述

蒙内铁路起于肯尼亚蒙巴萨港,线路经肯尼海岸省、东部省、内罗毕特区,止于首都内罗毕,正线全长472.253 km,站线136.258 km,港区联络线7.25 km。全线用中华人民共和国铁Ⅰ级标准设计,1 435 mm 标准距,单线(预留双线)客货共用,设计时速客车为120 km,货车为80 km。全线路涉及大量的深挖岩质路堑边坡。最高处开挖深度达30 m,路堑岩体主要为全风化、强风化片麻岩,节理裂隙发育,有松散的软弱夹层,对路堑边坡稳定十分不利,路堑施工必须采取光面爆破技术,以保证路堑边坡稳定、岩体被破坏和坡面的平整[27]

本节为蒙内铁路DK384+820—DK385+270 段路堑边坡光爆实例。

1. 岩体性质[22]

地层自上而下依次为:

(1)粉质黏土。棕红色、黄灰色,硬塑,粉粒含量高,含细砂及角砾,粒径一般小于20 mm,表层含植物根系,广泛分布,一般层厚0.5~5.0 m,Ⅱ级普通土,σ0=250 kPa。

(2)片麻岩。棕红色、黄灰色、灰绿色,广泛分布。全风化,岩体结构已破坏,岩芯呈砂土状,局部碎块状,粒径2~7 cm,手掰易碎,Ⅲ级硬土,σ0=350 kPa;强风化,粒状变晶结构,片麻状构造,岩芯呈短柱状,单节长5~19 cm,部分呈碎块状,粒径2~7 cm,岩石矿物成分主要为石英长石、黑云母、角闪石等,节理裂隙发育,锤击易碎,Ⅳ级软石,σ0=500 kPa;弱风化,节理裂隙发育,裂隙面呈锈黄色,以岩芯柱状为主,单节长5~50 cm,局部碎块状,碎块粒径2~9 cm,锤击声脆,不易碎,σ0=800 kPa,Ⅴ级次坚石。

2. 路堑边坡设计

本段路堑边坡设计有三级坡,一级坡坡率为1 ∶ 1.0,二级坡为1 ∶ 1.0,三级坡为1 ∶ 1.5,分级处设台阶平台,宽2.0 m,平台设向外4%的排水横坡,最大台阶高度约10.0 m。典型设计断面见图11-28。第三级坡采用机械开挖,一级和二级坡采用爆破开挖[22]

图11-28 典型路堑边坡设断面(单位:m)

3. 光面爆破参数设计计算

光面爆破依据现有的钻孔设炮孔直径120 mm 和火工吕炸药的药卷(φ 50 mm×550 mm)浮化炸药,爆破参数见表11-12。(www.xing528.com)

表11-12 路堑边坡光爆孔参数

*光爆孔深L =(H +h)/sinα ,计算式中,α 为边坡角(即钻孔倾角);加强段长度的装药量为线装药密度的4 倍,即1800g/m;堵塞用黏土含水量在10%~15%(用手捏能成型为准)。

4. 路堑边坡光面爆破钻孔布置

路堑边坡光面爆破钻孔布置如图11-29 所示。

图11-29 路堑边坡光面爆破钻孔布置[22](单位:cm)

5. 光爆起爆间隔时间

光面爆破炮孔在主爆孔之后爆破,通常延时间隔 Δt 取值为50~150 ms。经分析,设计光爆起爆时间 Δt ≥100 ms。

6. 光爆效果分析

该路段分三次爆完,光爆孔432 个,主爆孔766 个,爆破石方约45 000 m3。结果表明,强风化片麻岩段眼痕率达52%,弱风化片麻岩炮眼痕率达86%,超、欠量在20 cm 内,炮眼痕率与超欠挖量均满足设计要求。岩石表面和半孔孔壁没有出现明显爆破裂纹。路堑坡面上基本无浮石与危石。路堑边坡稳定、路堑边坡光滑平整,爆破未对施工周围环境造成任何影响,光面爆破效果良好。

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