爆破组织设计.docx
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爆破组织设计
一、工程概况
1、工程名称：
秀山三角滩水电站技改工程。
2、工程内容：
三角滩水电站引水渠石方爆破。
3、工程数量：
爆破设计石方开挖工程量约为16万m3。
4、工程要求：
a、爆破后的块度满足机械装车要求。
b、控制爆破个别飞石，不危及建筑物和人员安全。
c、控制爆破震动不影响电站大坝安全。
原水电站及发电厂中心控制室设备安全允许震速0.5cm/s。
5、地质地形条件：
厂房地基为寒武系上统上组（∈32）的灰色、灰黑色厚～巨厚层白云岩、灰质白云岩夹少量薄层白云岩。
强风化下限在10m以内，河床仅1～2m；弱风化下限埋深8～15m。
构造以节理裂隙为主，一般规模不大。
地质构造简单，岩石坚硬，岩体较完整，f=8-10。
引水明渠及压力管道覆盖层厚3～12m，主要为坡残积堆积的碎石土，土为紫红色粘土，基岩为寒武系上统上组（∈32-3）和（∈32-4）的灰色、灰黑色厚～巨厚层白云岩、灰质白云岩夹少量薄层白云岩，岩层走向与河床斜交，倾向上游，产状较稳定，为N55°～60°E/NW∠75°～80°，顺层挤压破碎带较发育，破碎带宽15～25cm，主要由角砾岩组成，钙质胶结良好。
发育间距一般大于15m。
岩体较完整，f=8-10。
二编制依据
《爆破安全规程》GB6722-2003、
《民用爆炸物品安全管理条例》、
设计施工蓝图、我部技术人员现场勘查的资料。
三、爆破方案选择
1方案分析
原水电站大坝及发电厂中心控制室设备安全允许震速0.5cm/s。
爆点离大坝及发电厂中心控制室设备20-180米。
应根据重点保护对象距离的不同，调整爆破的控制级别。
按爆破规程6.2.3爆破震动安全允许距离公式：
R=（K/V）1/aQ1/3Q=（V/K）3/aR3
表1爆区不同岩性的K、a值
岩性
K
a
坚硬岩石
50～150
1.3～1.5
中硬岩石
150～250
1.5～1.8
软岩石
250～350
1.8～2.0
取K=160，a=1.6，则保护距离D和单段药量Q的关系见表2
D（m）
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
Q（kg）
0.02
0.16
0.54
1.28
2.5
4.32
6.86
10.2
14.6
20
26.6
34.5
D（m）
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
Q（kg）
43.9
54.8
67.5
81.9
98.2
116
137
137
137
137
137
137
2、方案选择
1、通过现场勘察，根据上表，本工程拟用采用不同控制爆破：
（1）30>D>10优先采用静态爆破法。
参见《静态控制爆破说明书》。
（2）60>D>30浅孔微差松动台阶爆破，边界采用光面控制爆破,主爆和光爆分次起爆。
最大单响药量按上表控制。
（3）90>D>60浅孔微差松动台阶爆破，边界采用光面控制爆破,主爆和光爆分次起爆。
最大单响药量按上表控制。
（4）120>D>90中孔微差松动台阶爆破，边界采用光面控制爆破,主爆和光爆分次起爆。
最大单响药量按上表控制。
（5）150>D>120中孔微差松动台阶爆破，边界采用光面控制爆破,主爆和光爆同次起爆。
最大单响药量按上表控制。
（6）180>D>150深孔微差松动台阶爆破，边界采用光面控制爆破,主爆和光爆分次起爆。
最大单响药量按上表控制。
（7）D>180中孔微差松动台阶爆破，边界采用光面控制爆破,主爆和光爆同次起爆。
最大单响药量按上表控制。
2钻爆设备选择
综合本工程施工条件，开山牌100型潜孔钻9台，再配备4台手风钻解大块和修整。
3、炸材选择
根据工程水文地质条件确定，在孔内无积水或施工期间天气条件允许的前提下，优先考虑铵油炸药、部分乳化炸药，导爆索用于网路和边界的光面爆破作业，采取非电毫秒导爆管雷管，以满足微差爆破网路的要求。
四、参数选择与药量计算
1、孔径
中深孔爆破的孔径主要取决于钻机类型、台阶高度和岩石性质。
开挖岩石较完整，本次爆破中的中深孔爆破标准典型台阶高度为10米，孔径为Φ90mm。
浅孔爆破标准典型台阶高度为2.7米，孔径为Φ40mm。
2、孔网参数
炮孔布孔方式为采取梅花型布孔，有利于岩石破碎效果的提高。
不同的爆破选取不同的参数，现场拟用典型主爆孔深孔爆破标准参数如下表：
典型主爆孔深孔爆破标准参数表
倾角a
（。
）
台阶高度H
（m）
孔径
（mm）
间排距
（mXm）
平均孔深L
（m）
单位用药q
（kg/m3）
80
10
90
2.3×1.8
11
0.8
光面爆破孔标准爆破参数如下表：
倾角a
（。
）
孔径
（mm）
间距
（mXm）
平均孔深L
（m）
线密度
（kg/m）
不耦合系数
按设计图
90
0．8
11
0.75
2．8
典型主爆孔浅孔爆破标准参数如下表：
倾角a
（。
）
台阶高度H（m）
孔径
（mm）
间排距
（mXm）
平均孔深L
（m）
单位用药q
（kg/m3）
80
2.7
40
1.2X1.0
3
0.6
光面爆破孔标准浅孔爆破参数如下表
倾角a
（。
）
孔径
（mm）
间距
（mXm）
平均孔深L
（m）
线密度
（kg/m）
不耦合系数
按设计图
40
0．25
3
0.35
1．5
主爆区使用非电毫秒雷管。
光爆孔用导爆索串连一次起爆,间隔75ms-180ms
3、装药量计算
本工程开挖采取毫秒微差松动台阶爆破，根据体积计算公式得出：
中孔单孔Q=q.a.b.H=0.8×2.3×1.8×10=33kg。
浅孔单孔Q=kq.a.b.H=1.16kg。
k取0.6
五、安全距离验算
1、最大单响药量Q确定
根据爆破安全规程允许的标准，查GB6722-2003表4和表5确定。
表4爆破振动安全允许标准
序号
保护对象类别
安全允许振速（cm/s）
＜10Hz
10Hz～50Hz
50Hz～100Hz
1
土窑洞、土坯房、毛石房屋a
0.5～1.0
0.7～1.2
1.1～1.5
2
一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物a
2.0～2.5
2.3～2.8
2.7～3.0
3
钢筋混凝土结构房屋a
3.0～4.0
3.5～4.5
4.2～5.0
4
一般古建筑与古迹b
0.1～0.3
0.2～0.4
0.3～0.5
5
水工隧道c
7～15
6
交通隧道c
10～20
7
矿山巷道c
15～30
8
水电站及发电厂中心控制室设备
0.5
9
新浇大体积混凝土d：
龄期：
初凝～3d
龄期：
3d～7d
龄期：
7d～28d
2.0～3.0
3.0～7.0
7.0～12
10
注1：
表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。
注2：
频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。
选取频率时亦可参考下列数据：
硐室爆破＜20Hz；深孔爆破10Hz～60Hz；浅孔爆破40Hz～100Hz。
按爆破规程6.2.3爆破震动安全允许距离公式：
R=（K/V）1/aQ1/3………Q=（V/K）3/aR3
当R=10-30m,v=0.5.最大单响药量Q=0.02kg-0.54kg。
静态爆破法、一孔多响,浅孔孔内微差松动台阶爆破才能满足安全要求。
当R=30-60m,v=0.5Q=0.54kg-4.32kg。
一孔两响,浅孔微差松动台阶爆破才能满足安全要求。
当R=60-90m,v=0.5.Q=4.32kg-14.6kg。
两孔一响,浅孔孔内微差松动台阶爆破才能满足安全要求。
当R=90-120m,,v=0.5时Q=14.6kg-34.5kg。
一孔两响,中深孔微差松动台阶爆破才能满足安全要求。
当R=120-150m,,v=0.5时Q=34.5kg-67.5kg。
一孔一响,中深孔微差松动台阶爆破才能满足安全要求。
当R=150-180m,,v=0.5时Q=67.5kg-116kg。
两孔一响,中深孔微差松动台阶爆破才能满足安全要求。
当R>190m,,v=0.5时Q=137kg。
三孔一响,中深孔微差松动台阶爆破才能满足安全要求。
2、爆破振动安全速度验算
按爆破规程6.2.3爆破震动安全允许距离公式反算即可,完全能满足要求。
V=K（Q1/3/R）a
式中：
V—爆破安全允许振动速度0.5cm/s
Q—本次爆破典型最大单响药量.
R-水电站及发电厂中心控制室设备和爆点的距离.
3、个别飞散物安全允许距离
A、中深孔爆破时，个别飞石的飞散距离受地形、风向和风力、堵塞质量、爆破参数等影响。
一般按下式计算：
R=20n2WK=20×1.02×3×1.5=90m。
在爆区中心为圆心半径90米范围内，要重点加强对个别飞石防护。
B、根据《爆破安全规程》表10的有关规定，浅孔爆破的个别飞石最小安全允许距离200m（复杂地质条件下或未形成台阶工作面时不小于300m），深孔爆破个别飞石最小安全允许距离不小于200m，因此，每次爆破时警戒线应该放在200m以外。
4、空气冲击波
（1）对地面建筑物的安全距离。
一般松动爆破时，不考虑空气冲击波的安全距离。
抛掷爆破的空气冲击波安全距离按下式计算（以加强松动台阶爆破为标准）
R冲=Kn×Q1/2
其中R冲—最小允许距离，单位mQ—一次起爆的炸药量，单位kg
Kn—与爆破作用指数和破坏状态有关的系数。
按《工程爆破实用手册》表12-15选取。
建筑物破坏程度
爆破作用指数
3
2
1
完全无破坏
玻璃偶然破坏
玻璃破碎、门窗部分破坏、抹灰脱落
5~10
2~5
1~2
2~5
1~2
0.5~1
1~2
由此计算得出R冲=Kn×Q1/2≈10.4米《100米。
完全能满足安全要求。
（2）露天中深孔爆破超压计算
●P=K（Q1/3/R）a式中△P—超压值，105Pa；
K、a—经验系数和指数。
一般的阶梯爆破K=1.48，a=1.55；
得出超压值△P=K（Q1/3/R）a=1.48（541/3/150）1.55=0.010×105Pa＜0.02×105Pa。
对建筑物破坏程度为1级—基本无破坏。
六、施工组织设计
爆破指挥机构及联系方式
爆破施工的具体负责人：
负责爆破施工中的钻孔、技术和安全保卫工作。
现场施工负责人：
负责钻孔、爆破施工。
现场爆破工程师：
负责爆破技术包括炮孔布置、装药量计算和确定、爆区地质描述及爆破参数现场的修正和调整、炮孔深度的测量等等。
安全负责人：
负责施工现场爆破器材的安全保管、爆破安全警戒爆区机械设备人员的疏散。
施工组织设计的主要内容包括：
钻爆施工工艺、施工准备、钻孔技术要求、装药堵塞要求、网路敷设联接、安全防护措施、警戒方案、应急预案、人材机配置表、技术经济指标。
1、钻爆施工工艺
爆破设计→开挖范围大面找平→清面→测量放线→布孔→工程师对钻爆作业人员技术交底→钻孔→清孔→钻孔质量检查→钻孔保护→装药→网路连接→网路检查→起爆→出碴→爆破效果分析→优化钻爆参数→下一循环。
2、施工准备
施工道路布置→设备、材料进场→覆盖层清理→工程技术交底。
3、钻孔技术要求
测量放线→布孔→工程师对钻爆作业人员技术
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