基于青藏铁路建设的高原冻土爆破试验工程
基于青藏铁路建设的高原冻土爆破试验工程
完成时间:1975~1976年
工程地点:青藏线风火山和清水河工地
完成单位:铁道部科学研究院(铁建所、西北所);中国人民解放军(89121部队、89207部队、89210部队)
项目主持人及参加人员:顾毅成、罗书镒、杨杰昌、刘舍宁、李保国等
撰稿人:顾毅成
1试验工程概况
高原冻土爆破技术,是修建青藏铁路需要解决的技术问题之一。早在1974~1977年间,针对修建青藏铁路,铁道部在青藏高原可可西里地区的风火山(海拔
在1974年8月的兰州协作会议上,决定“高原冻土爆破技术研究专题”由铁道部科学研究院铁建所主持,参加专题研究工作的还有铁道部科学研究院西北所、中国人民解放军89121部队、89207部队、89210部队。
1975年及1976年5~9月,在风火山和清水河两个试验场进行了以下内容的冻土爆破试验:
(1)在冻土中不同钻孔机械的钻孔试验。对其在冻土中的钻凿速度及其工作状况进行了考核;
(2)对聚-2号浆状炸药(以聚丙烯酰胺为胶结剂的浆状炸药)及其他有关爆破器材(硝铵炸药、雷管、导爆索等)的防水抗冻性能、爆轰性能、安全性能进行了试验,并在现场应用;
(3)冻土爆破基本参数试验(图1)。包括在风火山和清水河地质条件下的标准爆破漏斗试验(共13个),爆扩药壶试验(近500次),并进行了药包布置形式、钻孔间距、排距与孔深的关系,以及爆破破坏半径、压缩圈半径的试验与测量;
图1 高原冻土地区的爆破试验
(4)在风火山试验场进行了
(5)在清水河试验场进行了两个桥涵明挖基坑爆破与开挖试验。
该项技术成果1980年通过铁道部委托铁道部科学研究院进行的技术鉴定。
2冻土钻孔用钻机的试验与考核
高原冻土地区空气稀薄,气候严寒。这里海拔
两年来,对XJ-10-1型地质钻机和DPP-100型汽车钻进行了多次钻孔试验。地质钻机在含土冰层中,纯钻进效率可达2~
图2高原冻土地区的钻孔试验
1975年,我们在现场还进行了3种型号10枚聚能弹(内装50%黑索金+50%梯恩梯混合装药,重约
3爆炸材料的防水抗冻问题及聚-2号抗冻浆状炸药的试验应用
多年冻土地区夏季钻孔,由于钻孔后地下水热融,地表及地下水发育,钻孔积水严重。一般2号岩石炸药必须采取防水措施。在东大沟爆破试验场,我们曾用小口径塑料袋(F
为了更有效地解决炸药的防水抗冻问题,1976年在兰州白银公司矿冶所的大力支持协助下,我们在高原冻土地区试验和使用了27t由该所研制的聚-2号抗冻浆状炸药。试验表明,聚-2号抗冻浆状炸药经历了汽车长途运输(
在现场还对聚-2号抗冻浆状炸药进行了标准爆破漏斗、爆轰临界直径、起爆方式、枪击和燃烧等试验,取得了大量数据,对聚-2号抗冻浆状炸药在高原冻土地区的贮存和使用有重要的意义。
4铁路路堑深孔和深孔药壶爆破及开挖的试验
在风火山试验场进行了
现场观测试验表明,在暖季施工条件下,暴露的基坑迅速热融,对基底在48h可热融16~
图3 试验路堑因融沉坍滑形成的泥流河
图4 冻土爆堆上铺设了临时保温材料
为了掌握风火山和清水河两地区典型冻土地质条件下的爆破单位耗药量,在风火山和清水河分别进行了深孔爆破和深孔药壶爆破漏斗试验。试验表明,在风火山饱冰冻土地区(5~9月份),深孔松动爆破K值为0.
5高原冻土地区桥涵基坑爆破快速开挖试验
青藏铁路通过高原冻土地区的小桥涵,据1960年定测资料,有460多座。这些小桥涵基础的施工,大多数将采用明挖基础方案。由于高原冻土的特殊条件,明挖基础应采用保持冻结和快速施工的原则。因此,探索爆破快速施工开挖基坑的研究,是高原冻土地区桥基施工方法研究的课题之一。
高原冻土地区中小桥涵基坑的主要特征是:挖深一般为3~
1975年,在风火山试验工地,进行了3个基坑的爆破开挖试验;1976年,在清水河试验工地,进行了2个基坑的爆破开挖试验,分别为砌筑混凝土预制块基础和灌注冷混凝土基础,基础开挖方量为l