爆破方案设计.docx

1、爆破方案设计瑞枫公路瑞安至湖岭段改建工程第二合同段路基和隧道工程爆破设计方案、工程概况一）、工程概况第二合同段路线全长，里程桩号：K3+975K5+500。分路基爆区和隧 道爆区，路基爆区分别为：K3+975K4+040，长65m，开挖工程量万 m3，按70%需爆破，则爆破工程量约万 m3 :K5+160K5+220，长60m， 开挖工程量万m3，按70%需爆破，则爆破工程量约万 m3。路基爆破方量 共万m3。隧道爆区里程桩号：K4+520K4+705，名称叫秋坦隧道，全长 185m,进口桩号 K4+520，出口桩号 K4+705。隧道口开挖量万 m3,按70% 需爆破，则爆破工程量约万 m3

2、;隧道洞内（暗洞）开挖量万 m3（注：均被 认为需爆破，爆破工程量和开挖量相同 ）。明挖部分爆破工程量小计万 m3， 隧道洞内爆破工程量万 m3，合计爆破工程量为万 m3。爆区经简易公路与 各乡镇公路网相通,再与 104国道和高速公路连接,交通较方便。二）、爆区周围环境情况 1 、路基爆区1 ）K3+975K4+040 路基爆区： 爆区距南西侧厂房和民房约150m，爆区环境复杂程度一般。2）K5+160K5+220 路基爆区： 南侧距高速公路约160 m;有两条简易乡村公路从爆区南侧通过，距爆距 离分别约为30m和120m；南侧距380V低压线约120m。东侧距民房约10m；南西侧距民房约20

3、m,北西侧距庙宇约100m。路基范围内民房属拆迁对 象。爆区周围环境情况较复杂。2、隧道爆区1 ）、隧道进口（桩号 K4+52 0 ）：单向掘进口。西北侧距简易房约20m,东南侧距民房约20m,南侧距低压线和小型 通讯光缆约70m，南侧距简易厂房约80m。爆区周围环境较复杂（2）、隧道出口（桩号K4+705）:不做掘进施工口。北西侧距村庄民房约40m、北西侧距甬台温高速公路约 200m，北西 侧距简易公路约100 m距山顶高压150m左右。爆区周围环境复杂，且无 工作面，故不做隧道施工掘进开挖口。三）、技术要求1 、对块度的要求：块度尽量符合路基填筑利用方的要求。2、确保爆破飞石、地震波、冲击

4、波、噪声及粉尘尽量减少造成破坏作用。二、爆破区的地形、地貌、地质条件爆区为丘陵地貌，秋坦隧道穿越低丘，轴线最大高程 61m，洞口和路 基爆区均处在山坡一侧， 爆区所处山体自然坡度为 15-25，区内植被发育般。矿区地层主要有上侏罗统高坞组和第四系全新统组成，第四系主要为残坡 积层组成，厚度25m，平均厚约3m;高坞组岩性为灰-深灰色熔结凝灰 岩，凝灰结构，块状构造，全-强风化层约13m，平均厚度2m。三、爆破总体设计方案选择本方案主要是针对边坡石方开挖和隧道开挖爆破方案的选择和爆破参 数设计，根据本工程特点，山体特点、地质条件、环境情况、工程技术要 求和加快工程进度的需要，特别考虑本工程周围环

5、境复杂情况，分别对路 基边坡、隧道洞口和洞内爆破方案做如下选择：一）路基边坡、隧道明洞爆破方案的选择爆区以中深孔松动控制爆破和浅孔松动控制爆破相结合，特别以本工 程周围环境复杂情况互有侧重，最终边坡必要时采用预裂爆破，结合浅孔 松动爆破、人工、机械修整最终边坡。采用非电导爆管一次性点火微差起 爆方法。K3+975K4+040 路基爆区： 爆区环境复杂程度一般，爆破工程量约 万m3,方量较大，以中深孔松动控制爆破为主，浅孔松动控制爆破为辅。K5+160K5+220 路基爆区： 爆区周围环境情况较复杂， 爆破工程量约 万m3,爆破方量较少。以浅孔松动控制爆破为主，中深孔松动控制爆破为 辅。隧道进口

6、（桩号K4+520）明洞爆区：为本工程采用单向掘进口， 其 爆破周围环境比较隧道出口（桩号 K4+705 ）相对简单，且有工作面和车 辆运输道路和场地,故选择为单向掘进口。洞口岩质较软,大部分可用挖 掘开挖,爆破方量不大,以浅孔松动控制爆破为主,中深孔松动控制爆破 为辅。隧道暗洞（洞内）开挖爆区: 因是连体洞，先在中部采用小导洞开挖 法，浇筑混凝土墙后，再对两洞体进行开挖。洞内根据围岩类别来确定开 挖方法，m类围岩采用正台阶法施工，w类、V类围岩采用全断面开挖。主体采用浅孔爆破方法，周边采用光面爆破方法。四、路基爆破参数选择A、中深孔松动控制爆破参数选择与装药量计算一）爆破台阶要素本工程中深孔

7、拟采用倾斜深孔台阶爆破，其台阶要素见下图。倾斜深孔爆破台阶要素图H为台阶高度；Wi为前排钻孔的底盘抵抗线；h为超钻深度；L为钻 孔深度；Li为堵塞长度；0为台阶坡面角；b为排距；a为孔距；W为最 小抵抗线。二）、爆破参数选择 1、台阶高度 H 的定根据山体条件及挖装设备状况，已确定取 H=10-20m。2、钻孔直径 D 的确定钻孔直径的大小，主要取决于钻孔机械，台阶高度，岩石性质，本工程钻机拟采用简易潜孔钻机，钻头直径 d=90mm。3、钻孔形式采用倾斜孔，倾角：为 75 -90 。4、超钻深度h和钻孔深度L的确定超钻深度h:超钻是为了克服底板阻力，使爆破后不留岩坎，本工程 超钻深度按1米计算

8、；钻孔深度L :钻孔深度按L=（ H+h ）/sina计算L=11H=1020m）。5、底盘抵抗线 w1 计算底盘抵抗线(Wi) Wi=( 30 - 40) D =,式中：Wi -底盘抵抗线（m） D 钻孔直径（mm） 6、炮孔间距 a 的确定a=mWi=( 1 - 2 ) X 3=3-6m 取 a二计算参数。式中：a-孔距（m）Wi 底盘抵抗线（m）m-密集系数（m），对于一般条件下的爆破，取 m二，通常m三1;对于 宽孔爆破， m=。7、排距 b 的确定按 b= 公式计算，优化后取：前排：b=后排：b=3 8、炸药的单耗（ k） 本矿区主要为中硬-硬岩，则选：k=、单孔装药量（q）本设计认

9、为单孔装药量是由炮孔直径、 炸药密度、 孔内含水条件等因素决定的。 计算值往往与实际数据有一定相差， 按规定此参数应通过试验来选取。 建议采用现场试爆或在生产实践中不断摸索， 使各项参数逐步接近和优化，以达到良好的爆破效果。1）单排孔爆破或多排孔爆破的第一排孔的每孔装药量暂按下式计算后， 以后在生产实践中不断摸索，对单孔装药量还要再优化q=kXaX/ViXH = X4X3X (10-20) =45-89kg.式中：k 炸药单耗kg/m3a孔距（m）W1底盘抵抗线（m） H 台阶高度（m）(2)多排孔爆破时，从第二排孔起，以后各排孔的每孔装药量按下式计算:式中：n-考虑受前排各排孔的矿岩阻力作用

10、的增加系数，一般取排距(m)其余符号同上式。10、装药结构、堵塞及堵塞长度(I)(1)装药结构：采用人工装药、连续装药结构。(2)堵塞及堵塞长度：本设计优先选取填塞长度(I): I = 3-5m填塞长度受填塞料质量的影响，当填塞物料是均匀颗料的岩粉时，填塞长度按上式计算的数值可获得比较理想的爆破效果。堵塞本设计建议采用钻孔的岩屑，禁止使用石块和易燃材料，在有水炮孔堵塞时，还应防止堵塞料悬空；且施工中要确保填塞长度。11、布孔方式米用二角形布孔方式。12、中深孔爆破参数选取一览表中深孔爆破参数选取一览表项目参数值单位备注台阶高度10-20米可根据实际情况调孔径90毫米钻孔倾角75-90度最小抵抗

11、线米可根据实际情况调孔距*米可根据实际情况微调排距3米可根据实际情况微调孔深和超深10-20, 1米可根据实际情况及倾 角情况调整堵塞长度3-5米可根据实际情况微调炸药单耗公斤/立方米可根据实际情况微调单孔药量45-100公斤按孔深调整一次起爆药量 3吨B、浅孔松动爆破参数选取与装药量计算（一）、台阶高度H的确定H=1-5m。施工时根据山体条件及钻孔设备状况，灵活确定。（二）、钻孔直径 DD=38-40mm。（三）、钻孔形式采用倾斜孔，倾角：为 75 -90（四）、超钻深度h和钻孔深度L的确定钻孔超深h: h二钻孔深度L : L= （H+h） /sin a（m）。（五）、最小抵抗线 w计算w

12、=（） H（m）、炮孔间距a的确定a= （） W（m） 、排距b的确定b=W（m）、炸药的单耗（k）取k= （kg/m3）、装药结构、堵塞及堵塞长度（l）1、装药结构：采用人工装药、连续装药结构。2、堵塞及堵塞长度：I =（ 一）、布孔方式采用三角形布孔方式。优化后浅孔松动爆破参数选取一览表项目参数值孔深（m）12345孔径（mm）38-4038-4038-4038-4038-40钻孔倾角（）75-9075-9075-9075-9075-90最小抵抗线（m）孔距（m）排距（m）堵塞长度（m）炸药单耗（kg/m3）单孔药量（kg）最大段药量（kg） 20 20 20 20 20一次起爆药量（kg

13、） 200 200 200 200 200C、预裂爆破参数选取与装药量计算以本爆区岩石实际情况，爆破参数做如下选取:1、炮孔直径（D）: D= 90mm 2、孔距（a） :a=（8-12）D=，取以a=1计算参数，岩石坚硬完整取大值, 岩石软松散取小值。3、缓冲孔（既松动爆破与预裂爆破的邻近孔）间距（b） :b= 4、炸药单耗（q）:q=、线装药密度（Q） :Ql二qa2二、不偶合系数（C）: C= D / d=90/32=（d 2#岩石炸药直径，取值32mm）7、装药结构：采用底部加强药量后再均布。为保证底部充分炸开，深孔 炮孔底部约1米，加装药量，其药量为上部装药的2倍。孔口留约1米 长，

14、用炮泥或干砂封固。在炮泥下加一木塞或硬纸壳垫。堵塞不要求捣 实，要封到孔口。五、隧道开挖方法及爆破参数的选取（一）小导坑开挖因是连体洞，先在中部采用小导洞开挖，开挖完成后浇筑混凝土墙，强度达到要求后，再对两隧道进行开挖。小导洞断面高X宽 =4mx 5m 左右，开挖每次循环进尺控制在左右。1、爆破参数设计1掏槽方式 采用直线掏槽2炮孔间距ax b二岩石硬时取小值，岩石软时取大值。3孔深掏槽眼为，辅助眼和周边眼为。（二）m类围岩采用正台阶法施工也就是半断面微台阶爆破开挖方法，洞身拱部约超前 3-5m,以满足 新奥法施工工作台的需要，后拱与洞身的下半部可同时爆破开挖，在洞 身开挖的正面，始终保持一个

15、 3-5m的微台阶，洞身开挖后，立即进行喷 锚支护作为临时支护。设计总思路是拱部采用光面爆破，边墙采用预裂 爆破，核心是采用控制爆破，掏槽采用抛掷爆破的综合控制爆破技术。以尽可能减轻对围岩的扰动，维护围岩自身的稳定性，达到良好的轮廓 成形。在围岩过于软弱、岩体极风化、破碎、松散的情况下，可采用拱 部先打通（先爆破开挖拱部，并予以支护），后进行下断面的开挖与支 护。七、起爆方法选择和起爆网路设计一）、微差爆破间隔时间的确定确定合理的微差爆破间隔时间，对改善爆破效果与降低地震效应具 有重要作用。在确定间隔时间时主要要考虑岩石性质、布孔参数、岩体 破碎和运动的特征等因素。微差间隔时间过长则可能造成先

16、爆孔破坏后 爆孔的起爆网路，过短则后爆孔可能因先爆孔未形成新自由而影响爆破 质量。间隔时间的长短可按以下经验公式确定 t=KpWi(24-f)= X3X24-(9-17)=16-34, 选取 t = 50-100式中： t微差间隔时间，msKp 岩石裂隙系数。对于裂隙小的岩石， Kp=;对于中等裂隙的岩石，Kp=;对于裂隙发育的岩石，Kp=oWi-台阶底盘抵抗线，f 岩石坚固性系数。本爆区f = 917雷管：以非电毫秒延时雷管为主，毫秒微差间隔起爆。非电毫秒雷管 抗水性和耐火性较好，不受杂散电流影响，操作安全、使用简单，起爆可靠性高，防止早爆、拒爆性能好，本工程一般以 210段非电毫秒雷管 为

17、主。普通非电毫秒雷管段别与秒量段别延时时间(ms)段别延时时间(ms)段别延时时间(ms)段别延时时间(ms)1061501146016102022572001255017120035082501365018140047593101476019170051101038015880202000(二)、多排微差爆破的起爆方案选择为保证达到良好的爆破质量，必须正确选择起爆方案。起爆方案是 与深孔布置方式和起爆顺序紧密结合的，要根据自由面、岩石性质、裂 隙发育程度、构造特点、对爆堆要求和破碎程度等因素进行选择，特别 是自由面的情况。本设计以台阶高度10-20米，三角布孔的前提条件，本 建议采用提供以下

18、几种起爆方案，供现场根据不同情况选择使用。采用 孔内、外延时复式回路联接起爆网络。1、排间顺序微差起爆排间顺序微差起爆是从临空面开始由前排往后排起爆。这种起爆顺 序施工简便，爆堆比较均匀整齐，岩石破碎质量较非微差爆破有所改善，但地震效应仍然强烈，且后冲破坏较大。二则对称起爆，加强了岩块的碰撞和挤压，从而获得较好的破碎质 量，也可减少爆堆宽度，降低地震效应，适用于四排以上的爆区，用于 开沟效果也较好。3、对角线微差起爆般情况下，对角线起爆的孔序数大大超过排间微差起爆序数，当高段雷管精度高时，其爆破效果较好，减震效果也很显着。在三角布孔 时，对于有两个临空面台阶爆破效果更好。八、爆破安全距离计算一

19、）、爆破地震安全距离计算根据爆区周围建筑物情况，根据爆破安全规程 6722-2003 相关规 定，本次按地面质点垂直振带 Vc s计。爆破地震安全距离按下式计算:R=(K/V)1/aQm取K=150,a=m=1/3, Q=300kg（按最大一响为35个孔计算），将Vc=2cm/s 代入则 R=(150/2)1/3=*=119(m)式中：R -爆破地震安全距离，mQ -炸药量，kg ;齐发爆破取总炸药量；微差爆破或秒差爆破取最大一段药量；V -地震安全速度， cm/sm-药量指数，取1/3与地形、地质条件有关的系数和地震波衰减指数，可按下选取，或由试验确定。爆区不同岩性的K、a值岩性Ka坚硬岩石

20、50150中硬岩石150250软岩石250350爆破地震安全距离与最大一段（次）起爆药量的关系根据爆区周围建筑物情况，按爆破安全规程规定，地面质点垂直 振带Vc300 米。（五）、最大段药量及一次起爆药量的确定根据计算及周围建（构）筑物的距离情况，结合本工程实际情况，对 最大段药量及一次起药量做如下确定。最大段药量的确定：浅孔爆破V 20kg，中深孔爆破V 300kg。一次起爆药量的确定：因年爆破工程量为万 m3，除中深孔爆破外, 还有修坡、修道路及最终边坡预裂等增加药量的因素，综合炸药单耗按 m3左右计算总药量，则年需要炸药约 65吨，考虑雨天、节假日、审批时 间等延误，按10个月左右正常生

21、产，每月爆破一次计算，并考虑炸药用量安全储备系数，则每次爆破炸药不能小于吨。 最后确定：浅孔爆破V 200kg，中深孔松动控制爆破V。九、安全技术和防护措施（一）、最终边坡按设计开采安全技术措施 1、边坡角度治理区开采，对边坡的要求是安全第一，根据边坡设计，边坡最终角度按设计，既能保证边坡的安全、又能满足设计要求。2、边坡施工（1）邻近边坡爆破在边坡附近爆破时，应注意以下二点：一是尽量减小一次爆破规模或 分段药量；二是采用预裂爆破，以降低爆破对最终边坡的冲击和保证坡 面的平整度。(2)坡面的处理必要时挂网锚杆喷砼，厚度1015mm,以防掉块，保持坡面稳定。2)、爆破施工关键安全技术措施 1 、

22、保证爆破坡度的技术措施1选用合理的孔网参数。2选用合理的合格炸药品种。选用合理的装药结构。采用毫秒延时起爆，并选取合理的微差间隔和起爆顺序。2、保证爆区边坡稳定、整齐美观的技术措施1交界线上采用预裂爆破。2交界线附近采用缓冲爆破。3减小交界处爆区的规模和炮孔排数。4严格控制预裂爆孔的施工质量。3、爆破有害效应控制安全技术措施本采石场的爆破安全主要是考虑爆破地震、飞石、空气冲击波对周环 建筑物的影响。1)爆破振动、飞石的控制为控制爆破震动效应，采用了微差起爆技术，分段起爆，以减少最大 段药量和控制一次起爆药量。其值按设计计算得。为控制爆破飞石不飞向民房、高压线、光缆等建（构）筑物采取以下 技术措

23、施：控制抵抗线方向，以避免炮孔的侧向抵抗线指向建（构）筑物方向;加强覆盖措施，特别浅孔爆破距爆碎设备安全距离不到 100米的孔口，加砂袋，油布或竹篱笆形成双层覆盖防护措施。必要时可采用压渣爆破;3控制最大段药量，严格按设计装药;4加强填塞，保证填塞质量，用黄泥或钻粉等材料填塞;5保证填塞高度，对特殊部位按排距的倍填塞。2）空气冲击波的影响爆破是在山坡露天进行，但由于炸药分散装入泡孔内，而且经过充分 填塞后，炸药爆炸能量转变为空气冲击波的成分很小，因此，爆破冲击波 不会对周边民房造成影响。爆破时，所有人员已撤离到安全地带，不会受 上述因素影响。三）、爆破安全常规技术措 施 1、深入现场仔细调查在

24、设计之前首先要查阅原始地形，地质资料，深入现场仔细勘查，详 尽地掌握被爆岩体的各种地质资料，尽量地避免将药包放在软弱的夹层 里，防止从薄弱面冲出飞石。2、按照控制爆破的要求选取爆破参数 对于需采用松动控制爆破的部位，即按照多打孔、少装药的原则，采用 较小的孔距和排距，降低单孔装药量，以达到控制爆破飞石的目的。3、保证炮孔堵塞质量保证堵塞质量有两个方面，其一是保证足够的堵塞长度，比一般爆破 的堵塞长30%50%。其二是采用有效的堵塞材料，采用有钻粉或黄土作 为堵塞材料，堵塞物用竹竿必须填满捣实，不得夹杂碎石，保证堵塞材 料与炮孔孔壁之间有一定的摩擦力，使炸药能量不易从炮孔溢出产生爆 破飞石。4、

25、选取合理的炸药单耗 采用较低的炸药单耗进行小规模爆区试验炮，以找到即能保证爆破效 果，以不产生爆破飞石的合理炸药单耗。5、微差爆破采用微差爆爆破，既能控制爆破地震和空气冲击波，又能改善爆破效 果和控制爆破飞石距离。6、起爆顺序采用逐孔起爆、 V 型和梯形起爆等方法，保证先爆炮孔为后爆炮孔创 造出良好的自由面。7、控制自由面方向 保证自由面方向不要对着建筑物方向。8、控制爆区规模每次爆破都须进行认真校核，控制爆破一次总药量，中深孔药量于， 浅孔爆破药量小于 200kg。9、安全警戒：爆破时做好警戒范围内人员、设备和车辆的撤离工作。、爆破施工组织设计一）、施工总体部署1、施工总体部署1）、组织布置

26、：可下设四个专业性施工班组：穿孔凿岩组，装药填 塞组，网路敷设组，机械组；二个辅助组：修理维护组，后勤采购组。穿孔凿岩组负责穿孔、清碴等，装药填塞组负责装药和填塞料的准备及 填塞工作，网路敷设组负责网路敷设和检查，机械组负责爆碴的开挖、 施工台阶和运输道路的修筑，车辆运输；修理维护组负责钻机、空压 机、挖掘机、铲车及车辆等设备修理维护，后勤采购组负责生活、食堂 及炸药等材料采购。2）、主要施工机械设备部署凿岩方法全部采用机械凿岩方法，采用大型空压机 （15m3/mi n）台集 中供风， 2台电动潜孔凿岩机钻凿炮眼，若采用风动潜孔凿岩机钻凿炮 眼，可采用7m3/min空压机二台带2台钻机。另用2

27、-4台YT-20凿岩机, 选用 2-3 台 3m3/min 移动式空气压缩机。二）、临时工程设计1、临时工程设计方案1）、施工道路：进场道路利用现有公路，场内上山台阶道路必要时采 用放小炮并用挖掘机可从山体下修施工便道上山进入工作区。2）、施工用水：采用现场现有的水源。供水管网的铺设应注意要保证 水流与供水点的距离最小，并要避开爆破飞石抛掷的主要方向。3）、施工用电：施工用电尽量采用现有供电线路。变压器采用 500KVA ，配电机房要避开爆破工作面抵抗线方向，并要做好防雷电及接 地保护等安全措施。4）、供风设备及管道布置：采用胶管沿山形自由式布置。5）、平整工作场地：凿岩设备的工作场地要先按设计要求进行清理 和平整，凿岩平台一般要保证大于安全需要的宽度，以便于移动。平整 场地利用现有公路路面。6）、临时设施：机具、料库、生活设施、办公用房可用现有建筑 物。三）、爆破施工工艺