爆破施工方案

17、爆破施工方案 17.1 浅孔松动爆破 （1）爆破设计原则 保持边坡稳定与控制超挖； 控制振动与飞石；

保证施工安全和临近建构筑物的安全,根据爆破规范要求质点振动速度≤2.5cm/s；

空气冲击波超压值＜0.07kg/cm2；

控制爆破石渣粒径，最大粒径不超过500mm； 满足进度要求 （2）爆破参数设计

成孔采用岩石风钻 钻孔孔径d=42mm

设计爆破台阶为1.7m，H=1.7m,孔深L=1.8m 最小抵抗线W=0.6h=1.08m 孔距a=1.2m 排距b=1.2m

炸药采用2#岩石硝铵炸药（药卷直径32 mm，药卷长20cm） 雷管使用8#纸壳毫秒电雷管（1~5段）、8#纸壳即发电雷管。 标准单位装药量：根据类似工程选取石灰岩：0.56(kg/m3) 标准单位装药量，可根据试爆后的爆破效果进行适当的调整。 （3）单孔参数

单孔装药量：Q=0.33qabh=0.479kg，为操作方便，每孔装药卷3节,每节长200mm,每节重0.15kg,即单孔装药量0.45kg；

装药长度L药，L药=0.2×3=0.6m； 堵塞长度L堵，L堵=L-L药=1.2m； 堵塞长度验算，L堵=1.2m>1/3L=0.6m； 满足浅孔松动爆破设计要求。 （4）爆破规模设计

[Q] =5R3（ν/K）3/a

[Q]—同一段雷管一次起爆用炸药量（kg）

R —自爆源中心到被保护物的距离（m） ν—质点振动速度的安全界限（cm/s） 被保护物为一般砖结构，取V=2.5cm/s，

K、a—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。坚硬岩石K=150，a=1.5

假定最近被保护建筑物距离炮区为25m考虑，则R=25m（实际现场建筑物最近200m以上）

则[Q]=253×（2.5/150）3/1.5=4.34（kg）

即同一段雷管只能起爆炮数[Q]/Q=4.34/0.45=9.6炮，取9炮，则每段雷管只能起爆9炮。分5段，则合闸一次起爆炮数为5×9=45炮。

（5）根据空气冲击波超压值△P≤0.07kg/cm2 K=1.48 a=1.5 R=25m △P=K（Q11/3/R）a

0.07≥1.48×（Q11/3/25）1.5

Q≤34.9kg ，即一次起爆77炮，但根据前1.2.4的计算，每段最多起爆9炮，分5段，每合闸一次起爆45炮。

（6）飞石安全距离计算 Rf=20n2.w.kf

（1/3）π.r2.w=a.b.h r =1.13 n=r/w=0.94; kf =1.0(n为爆破作用指数，kf为安全系数)

Rf=20n2.w.kf =20×0.942×1.2×1.0=21.2 m 分析：R=21.2m＜25m，飞石安全距离满足要求。 （7）爆破振动的安全距离 R=（K/ν）1/a.Q1/3

R—爆破振动安全允许距离，m； Q—一次起爆炸药量，kg；

ν—保护对象所在地质点振动安全允许速度，ν=2.5 cm/s

K、a—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。中硬岩K=150，a=1.5

则Q=9×0.45=4.05kg

R=（150/2.5）1/1.5×4.051/3=24.4m

（8）被保护建筑物所在处地质点振动速度 ν=K(Q1/3/R)a

R—爆破作业点距保护建筑物实际距离，R=200m Q—一次起爆炸药量，kg；

K、a—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。 坚硬岩石K=150，a=1.5

ν=150(4.051/3/200)1.5=0.107cm/s

根据以上计算,爆破振动控制在规范允许范围以内，满足安全要求。 （9）电爆网路的计算

电爆网路采用单式串联连接，按一次最大装药量20.25kg，即一次最大规模45炮校核。

起爆电源采用380v动力电源。 I=E/(R主+R支+nr+R)≥I准=2.5A E--起爆电源电压，取E=380v

R主--主线电阻，取R主=11.4×(300)/1000=3.42Ω（注：放炮主线用单股直径为1.76mm胶皮绝缘铝芯线300m,铝芯线,电阻值11.4Ω）

R支--端线、联接线、区域线的电阻（Ω），取R支=38.1×(200)/1000=7.62Ω（注：联接线用单股直径为0.98mm胶皮绝缘铝芯线200mm,铝芯线电阻值38.1Ω）

nr:其中n指线路中雷管的数目（个）,取n=45,r指每个雷管的电阻， 取r=1.5Ω

R--电源的内电阻，忽略不计。

则I=380/(3.42+7.62+45×1.5)=4.84A>I准=2.5A

符合起爆要求，根据现场一次起爆规模小的特点,可采用MF-100型直流放爆器起爆。

17.2 深孔松动爆破 爆破参数设计：

➢ 成孔采用岩石潜孔钻机 ➢ 钻孔孔径d=80mm

➢ 设计爆破台阶为6m，H=6m,孔深L=1.1H=6.6m

➢ 炸药采用2#岩石硝铵炸药（药卷直径60mm，药卷长40cm）

➢ 雷管使用非电雷管（1~5段）

➢ 标准单位装药量：根据类似工程选取石灰岩：0.56(kg/m3) ➢ 标准单位装药量，可根据试爆后的爆破效果进行适当的调整。

式中：d—钻孔直径(cm)；Δ—装药密度(g/mL)；τ-深孔装药系数；L—孔深。

根据爆区台阶高度，钻孔直径和岩石性质，爆破参数为：H＝6m；孔径d＝8cm

单耗q取0.56kg/m３；装药密度Δ＝0.52g/mL；孔深装药系数τ取0.8；超深h＝1.6m；孔深L＝H＋h＝6.6m； m-钻孔邻近密集系数，其值通常≥1.0，取1.0。

则：计算得W１＝2.0m (2)孔距a=m W１=2.0m (3)排距b=asin600=1.8m 单孔参数：

(1)填塞长度L2= W１＝2.0m (2)装药长度L2= L- L2＝4.6m

(3)台阶上眉线至前排孔口距离B＝w１－Hctg80°式中B—台阶上眉线至前排孔口的距离；w１—最小抵抗线；H—台阶高度；Ctg80°＝台阶坡面角。

则B＝2－6×0.176＝1.0m 单孔装药量：

第一排孔：Q＝qaw１H；式中Q—单孔装药量；q—单位炸药消耗量(kg/m３)；其余符号同前。

则Q１＝0.56×2×2×6＝13.44kg 装药量13.44÷4.6＝2.92kg／m

装药密度Δ＝2920g÷(402×3.14×1)＝0.58g/mL 它排孔：

Q２＝KqabH式中K—前面各排孔的岩石阻力作用的增加系数，一般取1.1～1.2；本工程采用毫秒微差爆破，故Ｋ取1

Q２＝1×0.56×2×1.8×6＝12.1kg取12kg 装药量：12÷4.6＝2.61kg/mＬ

装药密度Δ＝2610g÷(402×3.14×1)＝0.52g/mL

二次破碎工程量为爆破总量的 5%，单耗q ＝0.15 kg/m３(经验公式)，爆破参数见图(1)，装药结构及堵塞见图(2)。

钻孔及布孔：

钻孔前清除岩基表面的覆盖层，平整岩基表面形成较完整的台阶以利于钻孔机定位，防止钻孔时杂物堵塞炮孔，提高成孔率。根据现有的设备，拟采用ø80mm四台三脚柴油潜孔机打孔，从台阶最前一排孔开始，逐步往后推进。

爆破规模设计：

[Q] =5R3（ν/K）3/a

[Q]—同一段雷管一次起爆用炸药量（kg） R —自爆源中心到被保护物的距离（m） ν—质点振动速度的安全界限（cm/s） 被保护物为一般砖结构，取V=2.5cm/s，

K、a—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。坚硬岩石K=150，a=1.5

假定最近被保护建筑物距离炮区为60m考虑，则R=60m（实际现场建筑物最近200m以上）

则[Q]=603×（2.5/150）3/1.5=60（kg）

即同一段雷管只能起爆炮数[Q]/Q=60/12=5炮，取5炮，则每段雷管只能起爆5炮。分5段，则合闸一次起爆炮数为5×5=25炮。

空气冲击波安全距离计算： R=25Q1/３

则R=KQ1/３=5×601/３=97.8m 飞石安全距离计算： Rf=20n2.w.kf

（1/3）π.r.w=a.b.h r =3.2 n=r/w=1.6; kf =1.0(n为爆破作用指数，kf为安全系数)

Rf=20n2.w.kf =20×1.62×2×1.0=102.4m

若沿顺风方向和下坡方向，则安全距离应增大50%。则Rf=153.6m 分析：虽然R=153.6m＞60m（假定建筑物距离），但实际现场建筑物最近在200m以上，故飞石安全距离满足要求。

爆破安全警戒范围200m。

被保护建筑物所在处地质点振动速度： ν=K(Q1/3/R)a

R—爆破作业点距保护建筑物实际距离，R=200m Q—一次起爆炸药量，kg；

K、a—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。

坚硬岩石K=150，a=1.5

ν=150(601/3/200)1.5=0.41cm/s

根据以上计算,爆破振动控制在规范允许范围以内，满足安全要求。 起爆网络设计：

每个炮孔用双枚非电毫秒雷管，Φ60mm乳化炸药装药，孔内延时。用电雷管联网组成并串联电路，连接起爆器起爆。

Δt=KpW1(24-f)式中Δt—微差间隔时间,ms；W1—台阶底盘抵抗线，m；Kp

2

—岩石裂隙系数。对于中等裂隙的岩石，Kp=0.75；f—岩石坚固系数；

则Δt=0.75×2×（24-8）=25.2 选用25ms微差非电雷管。

起爆网络按波浪式微差起爆顺序，从自由面开始，由前排向后排逐步起爆（详见下图）。

第1段 ② ② ② ① ② ① ① 第2段 ③ ② ③ ② ③ ②③ 第3段

④ ③ ④ ③ ④ ③ ④ 第4段 第5段 ④ ⑤ ④ ⑤ ④ “

”------ 炮孔

波浪式微差起爆网络图

17.3 浅孔光面爆破设计

为保证边坡开挖的平整度和在爆破过程中不受破坏，对边坡要求较高的部位，宜采用浅孔光面爆破。若光面爆破效果不好时可采取打减震孔，其方法为：沿开挖边线布置一排减震孔，孔距100mm，孔深比正常装药孔深500mm，减震孔距最外排正常装药孔500mm。靠近减震孔的主爆孔，炮孔排距、行距均为900mm。

浅孔光面爆破设计

➢ 爆破参数选择：成孔由手风钻或岩电钻成孔，孔径为d=42mm ➢ 阶高度选择：根据现场的开挖深度，台阶高度取1.8米,H=1.8米 ➢ 光面孔孔距（及周边眼）：根据类似工程情况取a=450mm ➢ 主爆孔孔距a1=1.2m，排距b1=1.2m

➢ 主爆破孔的装药计算同前。即单孔装药Q=0.479kg ➢ 光面孔线装药密度Q线=（120—300g/m）。

➢ 本次爆破采用预留光面层法，光面层的厚度根据经验分式得：K=a/w=1.2/0.6×2=1m，为减少人工开挖量，本工程取800mm

➢ 装药结构设计

光面爆破用2号硝胺岩石炸药，雷管用毫秒电雷管起爆，主炮孔布置成梅花型，主爆破孔先起爆，从边排炮孔依次起爆，靠近光面孔一排主爆破孔的装药量比正常孔减少半。以减少对光面层的破坏，光面孔应后起爆，根据光面层岩石的结构状况光面孔可采取间隔装药，炸药可绑扎在竹片上以保证装药准确，以减少爆破对边坡的影响。预裂孔内的炸药可绑扎在竹片上以保证装药准确。光面孔内还可采取微差起爆。

17.4 爆破材料的管理和运输

➢ 爆破材料根据当地公安机关要求，可由当地公安机关派送；也可经当地公安部门批准后利用进场道路施工的偏僻地段或较隐蔽区段建立所用的炸药库。

➢ 建立有炸药和雷管库时必须由专职炮工负责人在白天领用，并分别装入非金属容器内，严禁装入衣袋。保管和领用人员必须当面点数签收，领用人员亲自送往现场，不得转手，并作好登记记录。

➢ 放炮后必须清点药包和雷管数目是否相等。剩余的药包和雷管应及时退

库，并办好退料手续，严禁私自收藏。

➢ 爆炸物品的运输由专人负责，专人押运，用小货车运。押运人员不得随身携带容易引起爆炸的危险物品。

➢ 装运爆炸材料的车辆应设“危险”的醒目标志。

➢ 运输爆炸物品应捆扎牢靠，严禁散装、改装，并应防止振动，冲击，倒置，坠落及磨擦。

17.5爆破安全措施

爆破时警戒半径为200m，在警戒区内的所有机具、人员等必须撤离现场。场地内机具、人员必须撤离到安全地点。

石方爆破必须编制爆破方案和作业指导书，施工前对全体作业人员进行安全交底。并在交底记录上签字后，送交项目部安全部存档。

火工材料的购买、运输、领用、退还等必须由专职人员负责。

设200m半径警戒线，爆破时在警戒区内的所有机具、人员等必须撤离现场，机具设备不能撤离现场的采取保护措施。

在每次爆破前应对爆区的覆盖进行检查。

根据需要设置足够警戒岗哨，但最少不能少于6个。 明确警戒信号：

小红旗 禁行 小白旗 通行 预 备 短哨3声 起 爆 急哨1声 解 除 长哨1声

每次起爆后，必须先由炮工和安全员进行现场检查，确认安全后，其他人员才能进入现场。

起爆电源必须加锁，钥匙由专人保管。

每次爆破用的器材必须是同厂、同批、同牌号产品。 雷雨天严禁进行爆破作业。

对于瞎炮的处理，由专职炮工按规定要求负责处理。 雨天和夜间严禁进行爆破作业 。

每次在进行起爆时必须按照安全防护措施进行覆盖。 17.6 对于瞎、盲炮的处理

为了有效防止爆破中出现盲炮、瞎炮的产生，在每次装管前应用万用仪测试，若发现不合格雷管，应将其择出禁止使用,起爆前应检查线路的连接是否完好。在起爆时应控制起爆规模，并且在爆破过程中进行实施监控，每次起爆后，必须先由炮工和安全员进行现场检查，若发现瞎炮或盲炮，应在发现处立标志，疏散周围人群、机械，由专职炮工进行处理，在确认安全后方可进场继续施工。

处理爆破盲炮的方法：

当为浅孔爆破时，经检查确认炮孔的起爆线路完好时，可重新起爆；当为深孔爆破时，应重新验算安全距离，并加大警戒范围后，再联线起爆。

打平行眼装药爆破。当为浅孔爆破时平行眼距盲炮孔口不得小于0.5m；当为深孔爆破时平行眼距盲炮孔口不得小于10倍炮孔直径，且爆破参数由爆破工程技术人员确定，并经爆破领导人批准。

使用木制、竹制或其他不发生火星的材料制成的工具，轻轻的将炮眼内的大部分填塞物掏出，用聚能药包引爆；

盲炮应在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况（盲炮数量、炮眼方向、装药数量和起爆药包位置，处理方法和处理意见）在现场交接清楚，由下一班继续处理。

盲炮处理完，每次起爆后，必须先由炮工和安全员进行现场检查，确认安全后，其他人员才能进入现场。

17.7 爆破参数调整

从小药量、小孔距、小排距逐渐增大，进行试爆，选取经济、安全、合理的参数。