高边坡光面爆破及控制爆破方案文档格式.docx

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露天爆破深孔的孔径主要取决于钻机的类型。

本工地采用D100三脚架潜孔钻机，通常孔径D＝100～200mm，本次深孔爆破采用的孔径D＝100mm和D＝115mm。

②台阶高度H

台阶高度是深孔爆破的重要参数，当主体石方以孔深爆破开挖时，要作好台阶的选择工作。

台阶高度是否合理直接影响钻孔、爆破、挖装、运填全系统的工作。

应根据实际地形地质条件、开挖技术要求、钻孔机械的钻孔能力和挖装能力综合考虑，一般以5～10m最为经济合理，考虑设计台阶平台宽均为2.5m，顶部台阶高低不同，本设计最大台阶高度为H＝12m，具体根据不同地形在施工中进行调整。

③底板抵抗线W1

底板抵抗线是影响孔深爆破效果的重要参数，底板抵抗线过大造成根坎、大块率高、后冲作用大；

底板抵抗线过小则易造成飞石且增大钻孔工作量。

根据以往的爆破经验，采用以下经验公式：

a、根据台阶高度确定

W1=（0.6~0.8）H

b、根据孔径大小确定

W1=（35～40）D

对垂直孔还要根据安全作业条件确定和校验W1

W1=B+cotα

其中：

B----孔口中心至台阶坡顶线的安全距离，一般为2.5～3.0m；

α----台阶坡面角，一般在50°

～70°

之间。

本工地根据钻孔直径大小取：

当D＝100mm时，取W1=3.5～4.0（m）

当D＝115mm时，取W1=4.0～4.5（m）

③孔距a和排距b

孔距a一般按下式求得：

a=mW1

式中：

对垂直孔m=0.7~1.0

对倾斜孔m=1.0~1.4

排距b是指多排孔爆破时，相邻两排深孔之间的中心距离，实质是第一排以后各排孔的底板抵抗线值。

即b＝W1

本工地为弃方，可不考虑破碎块度的均匀性和级配要求，同时对最大粒径可以适当放宽，故大块可以控制在1.0m以内，其孔、排距确定如下：

当D＝100mm时，取a=3.0～3.5（m），b＝3.0～3.5（m）

当D＝115mm时，取a=3.5～4.0（m），b＝30～3.5（m）

④超钻深度

超孔深度是控制底板超欠挖，保证底板平整的主要手段，在多台阶施工中，应通过上层平台、超钻情况，合理确定底层平台值。

本工地根据台阶高度，取：

当H≤10时，取h＝1.0～1.2m，当10＜H≤20时，取＝1.5～2.0m。

⑤堵塞长度L

堵塞长度一般不小于地盘抵抗线的0.75倍，或取20～40倍孔径，不小于20的孔径。

本工地根据两者相结合，堵塞长度大小取

当D＝100mm时，取L＝2.5～3m

当D＝115mm时，取L＝3～3.5m

3.1.3光面爆破和预裂爆破的参数分析

（1）光面爆破和预裂爆破的设计原则

①采用D100型三脚架潜孔钻机钻孔，钻孔直径D＝100mm。

②根据岩石性质和地质条件，取孔距a＝（1.0～1.2）m。

③对于开挖深度较大的边坡，应采用2～3个台阶，深孔加预裂（或光爆）施工时，最大钻孔深度L≤18m。

④边坡坡度可适当进行调整，为了有利于钻孔，边坡设计坡度范围为1：

0.3～1：

0.75。

边坡平台宽度过小处应进行调整，边坡平台宽度应大于2.5m。

（2）光面和预裂爆破参数分析

①钻孔直径D的选择

光面和预裂爆破的钻孔孔径的确定是一项十分重要的工作，选择合理与否，直接关系着光面和预裂爆破效果、成本和质量。

孔径大小的决定孔距大小的依据，应综合考虑岩石的性质、机械配备及工程要求等因素合理选择，通常取D＝100mm。

台阶高度应视实际边坡情况、石方施工方法的不同进行选择，以主体石方施工台阶为准。

③孔距a的确定

炮孔孔距是光面和预裂爆破的重要参数，是爆破成败及边坡质量好坏的关键。

选择合理的孔距，目的是在现有的岩石条件，装药方法起爆情况下，使边坡大道稳定平整、光滑和美观的效果，使预裂面最终形成有一定宽度的贯通裂缝。

一般取a＝（7～12）D，本工程取a＝（1.0～1.2）m。

④线装药密度的选择

线装药密度是光面和预裂爆破的最关键因素，合理的线装药密度不仅可以保证预裂缝的贯通，而且使边坡达到稳定、平整、光滑美观的要求。

药量太大会损坏边坡壁面，孔壁破裂；

太小光面岩层较大，预裂面无法贯通，造成光面和预裂爆破的失败。

i）光面爆破

根据工程具体情况，结合以往的经验，q光可按下式计算：

q光＝k光·

a光·

W光

q光-----光面爆破线装药密度（Kg/m）；

k光-----光面爆破单位用药量（g/m3）；

取k光＝（75～90）；

a光-----光面爆破孔距（m）；

W光-----光爆层厚（m）。

本设计取q光＝（180～250）（g/m）

ii）预裂爆破

q裂＝k裂·

a裂

k裂――预裂爆破单位用药量（g/m3）；

a裂――预裂爆破孔距（m）；

一般取q裂＝（350～500）g/m

本设计取q裂＝（450～500）g/m

⑤不耦合系数E

本工程中采用的药卷d＝32mm乳化炸药，钻孔直径D＝100mm。

根据下列公式：

E＝D/d

E=3.12

3.2孔深、光面和预裂爆破的药量计算

3.2.1孔深爆破药量计算

单排孔或多排孔的第一排炮的药量计算公式：

Q＝q·

a·

W1·

H

多排孔第二排以后炮孔药量计算公式：

Q＝k·

q·

b·

Q――孔深爆破单位装药量（Kg）；

q――单位用药量（Kg/m3）；

a――孔深爆破孔距（m）

b――孔深爆破排距（m）

W1――孔深爆破底板抵抗线（m）

H――孔深爆破台阶高度（m）

k――受岩石夹制增大的系数，一般取k＝（1.1～1.2）。

3.2.2光面爆破药量计算

Q光=q裂l+Q加

Q光――光面爆破单孔装药量（Kg）；

q裂――光面爆破线装药密度（Kg/m）；

l――光面爆破孔深（m）；

Q加――光面爆破底部增加药量，取＝Q加（2～3）q裂。

3.2.3预裂爆破单孔装药量计算

Q光――预裂爆破单孔装药量（Kg）；

q裂――预裂爆破线装药密度（Kg/m）；

l――孔深（m）；

Q加――预裂爆破炮孔底部增加药量，取＝Q加（5～8）q裂。

3.2.4预裂（光面）爆破炮孔堵塞长度

实践证明，孔口的堵塞长度对水平预裂的效果有一定的影响，堵塞长度过短，则爆破是空气逸出，不易形成预裂缝或预裂缝宽度不够；

堵塞长度过长，则在孔口附近部位易残留水平炮孔。

根据爆破的经验公式计算：

（1～1.2）a

L1――孔口堵塞长度；

a――炮孔孔距；

4、孔深、光面和预裂爆破施工工艺

4.1施工准备

（1）钻机平台修建

钻机平台是钻机作业的场地，在钻机位移和架设过程中，保证钻机精度和作业安全是相当重要的工作，钻机平台技术要求是相对平整，保证钻机自由移动，其宽度：

三脚架钻机不小于2.0m，自行式钻机不小于6.0m。

（2）边坡测量放线

路堑边坡测量放线工作，不允许出现任何错误，否则准会造成巨大损失。

边坡定位线加宽会增大石方开挖量，偏窄会造成路基面宽度达不到设计标准，因此必须保证边坡的准确性，边坡测量一般分量测进行，第一次为了修建平台，第二次为了钻孔定位。

（3）便道修建

施工便道是石方施工的运输道路，应根据实际情况进行修建。

其原则是便于和开挖台阶相联接，工程量少，宽度能保证挖、运机械的运行任务。

4.2钻孔

（1）布孔

深孔、光面和预裂综合爆破的布孔方式

单壁路堑旁山开挖段，采用纵向台阶布孔，钻孔排向均平行于边坡。

对于双壁石方路堑，两端采用横向台阶布孔。

（2）钻孔

边坡光爆（或预裂）孔可采用三脚架潜孔钻机进行钻凿，钻孔必须按设计位置、方向和角度进行作业，以保证爆破效果和安全。

钻孔完成后，应吹尽孔内残渣，并作好炮孔保护工作，防止雨水流入孔内。

其他钻孔可采取自行式钻机钻凿。

（3）钻孔排水

当孔内有水时应作好排水工作，排水是保证爆破效果的一项重要措施，排水可用Φ50胶管进行孔内吹水。

4.3装药结构

主炮孔采用集中装药结构和不耦合装药。

边坡预裂孔采用不耦合装药，药卷绑扎在导火索上。

间装药结构图。

预裂（光爆）孔不同孔深的装药结构表，见附表2、3。

4.4堵塞

堵塞材料，使用粘土和砂加粘土，严禁用石块堵塞。

为保证堵塞质量，每填入0.3m时用木棍或竹竿捣实一次，做到逐层捣实。

堵塞长度必须满足L2≥30D。

5.5起爆网路

主炮孔为导爆管毫秒雷管，边坡孔为导爆索接力传递，采用复式交叉网络，导爆索下到孔底，主炮孔下部雷管反向安置在底部，避免瞎炮和残留药。

起爆网路联接示意见下图。

图：

炮孔装药结构与起炮网路示意图

5、控制爆破药方案

局部挖深5.0m以内的工点，采用浅孔爆破实施开挖；

挖深5m以上路堑主体石方，采用孔内非电毫秒微差深孔松动爆破，分次施爆，以减小震动，控制飞石。

临空面均设置在背向或侧向铁路、民房的方向，同时加用柔性炮被覆盖，弱化爆破飞石的影响。

5.1爆破参数及单孔装药结构布置

炸药：

初步选取乳化炸药和铵油站药，根据钻孔情况及孔内含水量大小进行调整，如孔内无水或较少水，在装药前吹孔后可使用铵油炸药或下部2m采用乳化炸药，上部采用铵油炸药，线密度4.5Kg/m。

雷管：

爆破孔内雷管乃采用非毫秒雷管，为了保证安全，孔内各段非电毫秒雷管限制在15段以内，逐排微差起爆的网络，微差时间取Δt＝50～100ms。

这样既可以减小一次起爆药量达到降震的目的，同时，每一排先爆孔又能为后排空提供较理想的临空面，避免群炮作用引起上冲。

群炮梯段划分：

根据边坡挖深的情况，拟分上下多个梯段开槽，每个爆破梯段12m左右，先根据爆破梯段内地形条件，分多个临空进行上梯段拉槽爆破，先进行上梯段施工爆破，上梯段爆破施工完成后，分两个工作面进行下层爆破梯段爆破施工。

炮孔布置：

炮孔采用Φ76mm直径，采用潜孔钻垂直成孔，布孔孔距2.5m，排距2.0m，采用矩形方格布孔，钻孔深度0.5～0.8m。

爆破防护：

在主爆孔孔底均加设直径Φ60mm长30mm的柔性垫层，垫层材料采用竹筒或PVC管材制作，这样可以避免炸轰波直接冲击岩体，降低峰值压力，从而达到降震的目的。

当孔深小于8.0m时，每段每排起爆3个孔；

当孔深大于10m时，每段每排起爆2个孔。

故最大单响起爆药量为50Kg以内，加之上述的减震措施，所以更容易做到