爆破施工設計計算書

1、土石方爆破施工設計計算書土石方爆破施工設計計算書二O一五年一月目錄一、工程概況3二、編制依據(jù)3三、主要工程數(shù)量3四、相關技術要求341安全允許距離與環(huán)境影響評價34.2 個別飛散物安全允許距離74.3 外部電源與電爆網(wǎng)路的安全允許距離9五、爆破施工作業(yè)程序及說明9六、爆破施工設計10七、爆破安全驗算：121、爆破飛石的計算：122、爆破地震波的計算133、防爆破沖擊波的安全距離計算13五、總結14一、工程概況二、編制依據(jù)1、溫嶺市竹蓋線改建工程（二期）施工圖設計2、國家現(xiàn)行規(guī)范與標準：1）公路路基施工技術規(guī)范（JTGF10-2006）2）公路工程施工安全技術規(guī)程（JTJ076-95）5）爆破安

2、全規(guī)程（GB6722-2011）3、通過現(xiàn)場掌握的有關情況和資料及本企業(yè)施工技術管理水平和已完類似工程成功的工程經(jīng)驗。三、主要工程數(shù)量本合同段的石方開挖主要集中于兩段，1、K22+080K23+800；2、K24+500K25+655，設計總石方量為：19.99萬m3目前剩余約18萬m3四、相關技術要求41安全允許距離與環(huán)境影響評價1 一般規(guī)定(1) 爆破、爆破器材銷毀以及爆破器材庫意外爆炸時，爆炸源與人員和其他保護對象之間的安全允許距離，應按爆破各種有害效應(地震波、沖擊波、個別飛散物等)分別核定，并取最大值。(2)各種爆破器材庫之間以及倉庫與臨時堆放點之間的距離，應大于相應的殉爆安全距離。

3、各種爆破作業(yè)中，不同時起爆的藥包之間的距離，也應滿足不殉爆的要求。(3)確定爆破安全允許距離時，應考慮爆破可能誘發(fā)滑坡、滾石、雪崩、涌浪、爆堆滑移等次生有害影響，適當擴大安全允許距離或針對具體情況劃定附加的危險區(qū)。2 爆破振動安全允許距離(1) 評價各種爆破對不同類型建(構)筑物和其他保護對象的振動影響，應采用不同的安全判據(jù)和允許標準。(2)地面建筑物的爆破振動判據(jù)，采用保護對象在地點峰值振動速度和主振頻率；水工隧道、交通隧道、礦山巷道、電站(廠)中心控制室設備、新澆大體積混凝土的爆破振動判據(jù)，采用保護對象所在地質(zhì)點峰值振動速度。安全允許標準如表1。表1 爆破振動安全允許標準序號保護對象類別安

4、全允許振速(cm/s)10Hz10 Hz50Hz50Hz100Hz1土窯洞、土坯房、毛石房屋a0.51.00.71.21.11.52一般磚房、非抗震的大型砌塊建筑物a2.02.52.32.82.73.03鋼筋混凝土結構房屋a3.04.03.54.54.25.04一般古建筑與古跡b0.10.30.20.40.30.55水工隧道c7156交通隧道c10207礦山巷道c15308水電站及發(fā)電廠中心控制室設備0.59新澆大體積混凝土d： 齡期：初凝3 d 齡期：3 d7 d 齡期：7 d28 d 2.03.0 3.07.0 7.012注1：表列頻率為主振頻率，系指最大振幅所對應波的頻率。 注2：頻率范

5、圍可根據(jù)類似工程或現(xiàn)場實測波形選取。選取頻率時亦可參考下列數(shù)據(jù)：硐室爆破20 Hz；深孔爆破10 Hz60 Hz；淺孔爆破40 Hz100 Hz。a 選取建筑物安全允許振速時，應綜合考慮建筑物的重要性、建筑質(zhì)量、新舊程度、自振頻率、地基條件等因素。 b 省級以上(含省級)重點保持古建筑與古跡的安全允許振速，應經(jīng)專家論證選取，并報相應文物管理部門批準。 c 選取隧道、巷道安全允許振速時，應綜合考慮構筑物的重要性、圍巖狀況、斷面大小、深埋大小、爆源方向、地震振動頻率等因素。 d 非擋水新澆大體積混凝土的安全允許振速，可按本表給出的上限值選取。(3) 爆破振動安全允許距離，可按式(1)計算。 R=

6、KV1/aQ1/3 (1)式中：爆破振動安全允許距離，單位為米(m)； Q炸藥量，齊發(fā)爆破為總藥量，延時爆破為最大一段藥量，單位為千克(kg)； V保護對象所在地質(zhì)點振動安全允許速度，單位為厘米每秒(cm/s)；、a與爆破點至計算保護對象間的地形、地質(zhì)條件有關的系數(shù)和衰減指數(shù)，可按表2選取，或通過現(xiàn)場試驗確定。表2 爆區(qū)不同巖性的、a值巖 性Ka堅硬巖石501501.31.5中硬巖石1502501.51.8軟巖石2503501.82.0群藥包爆破，各藥包至保護目標的距離差值超過平均距離的10%時，用等效距離和等效等藥量分別代替R和Q值。和的計算采用加權平均值法。對于條形藥包，可將條形藥包以11

7、.5倍最小抵抗線長度分為多個集中藥包，參照群藥包爆破時的方法計算其等效距離和等效藥量。(4)沒有包括的一般保護對象的爆破振動安全標準，可參照2的規(guī)定由設計論證提出；特別重要的保護對象的安全判據(jù)和允許標準，應由專家論證提出。(5) 在特殊建(構)筑物附近或爆破條件復雜地區(qū)進行爆破時，應進行必要的爆破振動監(jiān)測或?qū)ｉT試驗，以確保保護對象的安全。(6)爆破沖擊波安全允許距離3 爆破沖擊波安全允許距離(1) 露天裸露爆破大塊時，一次爆破的炸藥量不應大于20kg，并應按式(2)確定空氣沖擊波對在掩體內(nèi)避炮作業(yè)人員的安全允許距離。325QRk=(2)式中：空氣沖擊波對掩體內(nèi)員的最小允許距離，單位為米(m)；

8、一次爆破的炸藥量，秒延時爆破取最大分段藥量計算，毫秒延時爆破按一次爆破的總藥量計算，單位為千克(kg)。(2)地表大藥量爆炸加工時，應核算不同保護對象所承受的空氣沖擊波超壓值，并確定相應的安全允許距離。在平坦地形條件下爆破時，可按式(3)計算超壓。RQRQRQP3123231.13.414+=r(3)式中：rP空氣沖擊波超壓值105 Pa；Q一次爆破的梯恩梯炸藥當量，秒延時爆破為最大一段藥量，毫秒延時爆破為總藥量，單位為千克(kg)；R裝藥至保護對象的距離，單位為米(m)?？諝鉀_擊波超壓的安全允許標準：對人員為0.02105Pa；對建筑物按表6取值?？諝鉀_擊波安全允許距離，應根據(jù)保護對象、所用

9、炸藥品種、地形和氣象條件由設計確定。表3 建筑物的破壞程度與超壓關系破壞等級1234567破壞等級名稱基本無破壞次輕度破壞輕度破壞中等破壞次嚴重破壞嚴重破壞完全破壞超壓,105Pa0.020.020.090.090.250.250.400.400.550.550.760.76建筑物破壞程度玻璃偶然破壞少部分破呈大塊，大部分呈小塊大部分破成小塊到粉碎粉 碎木門窗無損壞窗扇少量 破壞窗扇大量破壞，門扇、窗框破壞窗扇掉落、內(nèi)倒、窗框、門扇大量破壞門、窗扇摧毀，窗框掉落磚外墻無損壞無損壞出現(xiàn)小裂縫，寬度小于5mm，稍有傾斜出現(xiàn)較大裂縫，縫寬5mm50mm，明顯傾斜，磚跺出現(xiàn)小裂縫出現(xiàn)大于50mm的大裂

10、縫，嚴重傾斜，磚跺出現(xiàn)較大裂縫部分倒塌大部分到全部倒塌木屋蓋無損壞無損壞木屋面板變形，偶見折裂木屋面板、木檀條折裂，木屋架支坐松動木檀條折斷，木屋架桿件偶見折斷，支坐錯位部分倒塌全部全塌瓦屋面無損壞少量移動大量移動大量移動到全部掀動鋼筋混凝土屋蓋無損壞無損壞無損壞出現(xiàn)小于1mm的小裂縫出現(xiàn)1mm2mm寬的裂縫，修復后可繼續(xù)使用出現(xiàn)大于2mm的裂縫承重磚墻全部倒塌，鋼筋混凝土承重柱嚴重破壞頂棚無損壞抹灰少量 掉落抹灰大量 掉落木龍骨部分破壞下垂縫塌落內(nèi)墻無損壞板條墻抹灰少量掉落板條墻抹灰大量掉落磚內(nèi)墻出現(xiàn) 小裂縫磚內(nèi)墻出現(xiàn)大裂縫磚內(nèi)墻出現(xiàn)嚴重裂縫至部分倒塌磚內(nèi)墻大部分倒塌鋼筋混凝土柱無損壞無損壞

11、無損壞無損壞無破壞有傾斜有較大傾斜(3) 爆破作用指數(shù)3的爆破作業(yè)，對人員和其他保護對象的防護，應首先考慮個別飛散物和地震安全允許距離。(4) 地下爆破時，對人員和其他保護對象的空氣沖擊波安全允許距離由設計確定。(5) 水下裸露爆破，當覆蓋水厚度小于三倍藥包半徑時，對水面以上人員或其他保護對象的空氣沖擊波安全允許距離的計算原則，與地面爆破時相同。(6)在水深不大于30 m的水域內(nèi)進行水下爆破，水中沖擊波的安全允許距離，應遵守下列規(guī)定4.2 個別飛散物安全允許距離1 爆破時，個別飛散物對人員的安全距離不應小于表4的規(guī)定；對設備或建設物的安全允許距離，應由設計確定。2拋擲爆破時，個別飛散物對人員、

12、設備和建筑物的安全允許距離，應由設計確定，并報單位總工程師批準。表4 爆破個別飛散物對人員的安全允許距離爆破類型和方法個別飛散物的最小安全允許距離/m1露天巖土爆aa)破碎大塊巖礦： 裸露藥包爆破法 淺孔爆破法400 300b)淺孔爆破200(復雜地質(zhì)條件下或未形成臺階工作面時不小于300)c)淺孔藥壺爆破300d)蛇穴爆破300e)深孔爆破按設計，但不小于200f)深孔藥壺爆破按設計，但不小于300g)淺孔孔底擴壺50h)深孔孔底擴壺50I)硐室爆破按設計，但不小于3002爆破樹墩2003森林救火時，堆筑土壤防護帶504爆破拆除沼澤地的路堤1005小下爆破a)水面無冰時的裸露藥包或淺孔、深孔

13、爆破 水深小于1.5m 水深大于6m 水深1.56m與地面爆破相同 不考慮飛石對地面或水面以上人員的影響 由設計確定b)水面覆冰時的裸露藥包或淺孔、深孔爆破200c)水底硐室爆破由設計確定6破冰工程a)爆破薄冰凌50b)爆破覆冰100c)爆破阻塞的流冰200d)爆破厚度大于2m的冰層或爆破阻塞流冰一次用藥量超過300kg3007爆破金屬物a)在露天爆破場1500b)在裝甲爆破坑中150c)在廠區(qū)內(nèi)的空場中由設計確定d)爆破熱凝結物按設計、但不小于30e)爆炸加工由設計確定8拆除爆破、城鎮(zhèn)淺孔爆破及復雜環(huán)境深孔爆破由設計確定9地震勘探爆破a)淺井或地表爆破按設計，但不小于100b)在深孔中爆破按

14、設計，但不小于3010用爆破器擴大鉆井b按設計，但不小于50a 沿山坡爆破時，下坡方向的飛石安全允許距離應增大50%。 b 當爆破器具置于鉆井內(nèi)深度大于50m時，安全允許距離可縮小至20m。4.3 外部電源與電爆網(wǎng)路的安全允許距離1 電力起爆時，電雷管爆區(qū)與高壓線間的安全允許距離，應按表5的規(guī)定；與廣播電臺或電視臺發(fā)射機的安全允許距離，應按表6、表7和表8的規(guī)定。表5 爆區(qū)與高壓線的安全允許距離電壓/kV3610205050110220400安全允許距離/m普通電雷管2050100100抗雜電雷管101016表6 爆區(qū)與中長波電臺(AM)安全允許距離發(fā)射功率/W5252550501001002

15、502505005001000安全允許距離/m304567100136198發(fā)射功率/W10002500250050005000100001000025000250005000050000100000安全允許距離/m305455670106015202130表7 爆區(qū)與移動式調(diào)頻(FM)發(fā)射機的安全允許距離發(fā)射功率/W1101030306060250250600安全允許距離/m1.53.04.59.013.0表8 爆區(qū)與甚高頻(VHF)、超高頻(UHF)電視發(fā)射機的安全允許距離發(fā)射功率/W110101021021031021041041051051061065106VHF安全允許距離/m1.5

16、6.018.060.0182.0609.0UHF安全允許距離/m0.82.47.624.476.2244.0609.0注：調(diào)頻發(fā)射機(FM)的安全允許距離與VHF相同。2 手持式或其他移動式通訊設備進入爆區(qū)應事先關閉。五、爆破施工作業(yè)程序及說明1、作業(yè)程序：場地清理平整炮孔測定放線鉆機就位鉆機鉆孔吹孔裝藥堵塞聯(lián)接起爆網(wǎng)爆破。2、施工準備 1）技術準備測量放線完成：邊坡線測放、孔位測放、邊坡臺階平面及高程等技術交底至作業(yè)人員；3）爆破材料準備炸藥：由于巖體爆破一次炸藥用量較大，炸藥選用廣西金建華民用爆破器材有限公司生產(chǎn)的巖石乳化炸藥，用70mm或35mm的卷裝乳化炸藥?，F(xiàn)場建臨時炸藥、雷管民爆器

17、材庫房，專人管理和領用。3）機械設備及人員準備鉆孔設備：采用90潛孔鉆、90人工釬鉆、7m3空壓機挖掘設備：1.2m3挖掘機人員：鉆工46名，爆工2名，普工2名。4）現(xiàn)場條件準備：根據(jù)爆區(qū)的工程地質(zhì)條件及考慮到潛孔鉆的作業(yè)要求，首先用大型推土機或挖掘機在爆區(qū)頂部進行場地平整，形成爆破區(qū)作業(yè)面。一方面盡量為潛孔鉆提供較為寬闊平整的作業(yè)場地，減少不必要的爆破量，另一方面也為爆區(qū)的施工便道提供土方來源。施工臨時用電、道路暢通，符合現(xiàn)場施工安全的規(guī)范要求。3、爆破前后安全工作程序：布置安全崗和施爆區(qū)安全員 - 炮孔堵塞 - 撤離施爆區(qū)和飛石及強地震波引響區(qū)的人畜 - 起爆 - 清除瞎爆 - 解除警戒

18、- 測定爆破效果。六、爆破施工設計本合同段的石方開挖主要集中于兩段，第一段K22+080K23+800；第二段：K24+500K25+655結合實際情況爆破開挖分段、分臺階開挖。臨空面即山體坡向.臺階高度8m，寬度不小于8m。1、中深孔爆破參數(shù)的選擇 1）鉆孔形式確定：鉆孔采用平行于臺階邊坡進行鉆孔，設備用潛孔鉆，邊角地帶、根部、2次解炮采用小孔爆破。2）布孔方式：為了改善爆破質(zhì)量，充分利用爆破能量，選擇梅花布孔方式。布孔縱向與臺階邊坡線平行。3）爆破參數(shù)的確定：孔徑孔徑為直徑90mm，以下按孔直徑90mm潛孔鉆機確定爆破參數(shù)。臺階高度：臺階高度為H=8m。底盤抵抗線：按臺階高度確定底盤抵抗線

19、公式：W1kd350.93.15mK系數(shù)，取35，d鉆孔直徑為90mm。炮孔超深：根據(jù)經(jīng)驗公式確定炮孔超深h（0.150.3）W1（0.150.3）3.150.470.94（m）爆破參數(shù)的選擇原則：為確保爆破安取1m。炮孔超深過大，將造成鉆孔和炸藥的浪費，增大對下一臺階頂盤的破壞，給下次鉆孔造成困難；超深不足，將產(chǎn)生根底影響裝運工作。因此，炮孔超深應根據(jù)工程地質(zhì)決定，現(xiàn)場可進行調(diào)整?？咨頛6米（斜長）孔距和排距孔距amw11.23.154.62m 取a3m(密集系數(shù)m值選用1.2)排距b0.85a0.8532.55取排距b2.5m（采用梅花形布置）炮孔堵塞長度：炮孔堵塞長度一般按炮孔直徑的20

20、40倍，即1.8米到3.6米，取炮孔堵塞長度為2.0米。單位炸藥消耗量根據(jù)工程地質(zhì)資料，以往的施工經(jīng)驗和工程實際情況，單位炸藥消耗量約為：q0.35kg/ m3每孔裝藥量理論裝藥：Q10.33e.q.a.w1.H0.330.951.332.5618.34(kg)微差時間為了達到微差擠壓爆破效果，微差時間確定為：S25毫秒起爆順序根據(jù)工程實際情況，可采用“V”型微差起爆或?qū)俏⒉钇鸨?、光面爆破參數(shù)的選擇本工程爆破開挖終了邊坡較長，根據(jù)規(guī)范和圖紙對邊坡的要求，邊坡采用預裂爆破，才能保證邊坡的穩(wěn)定和安全。其參數(shù)確定如下：1）孔徑為了發(fā)揮設備效率，確保預裂效果=90mm。2）孔距根據(jù)相關經(jīng)驗和本工

21、程的實際情況，確定預裂爆破孔距為：a=1.5m。3）孔深：為保證邊坡穩(wěn)定，光面爆破的臺階應按設計邊坡臺階高度考慮，可分多次進行，孔深5.5m。4）線裝藥密度根據(jù)相關經(jīng)驗確定線裝藥密度為Q線1.0kg/m。5）堵塞長度：為了達到預裂效果，充分發(fā)揮爆破能。因此確定炮孔堵塞長度為1.52.0m。七、爆破安全驗算：1、爆破飛石的計算：按爆破飛石的距離計算公式：Rf=KF20n2W式中：Rf飛石的飛散距離，米；n爆破作用指數(shù)，標準松動爆破取0.75，W最小抵抗線取3.15m；KF安全系數(shù)1.01.5Rf =1.5200.750.753.15=53.2（米）根據(jù)爆破安全規(guī)程GB67222011爆破警戒最小

22、范圍確定為200米。2、爆破地震波的計算R=K/V 1/ Q1/3R為安全距離，K為系數(shù)（參照表2） 取200；衰減指數(shù)（參照表2）取1.5，Q同段炸藥量，V質(zhì)點垂直振動速度，根據(jù)國家爆破安全規(guī)程，民房（參照表1）取2cm/s。1）爆破對周圍房屋的影響，取安全距離為100，齊發(fā)爆破炸藥控制量：Q= R3 /K/V 3/=1003/(200/2）2=100（Kg）2）爆破對周圍房屋的影響，取安全距離為150，齊發(fā)爆破炸藥控制量Q= R3 /K/V 3/=1503/(200/2）2=337（Kg）3、防爆破沖擊波的安全距離計算RQRQRQP3123231.13.414+=rrP取最高安全的級別1級

23、（完全無損），并防止空氣沖擊波對人和建筑物的傷害，（參照表3） 取系數(shù)P=0.02，1）第一段爆破區(qū)塊K22+080-800段最近民房距離取R=150m (祥見附表)公式近似于：Q=(P*150/1.1)3=(3/1.1) 3=20Kg2）第二段爆破區(qū)K24+500- K25+655段最近民房距離取R=0.5m公式近似于：Q=(P*0.5/1.1)3=(0.002/1.1) 3=0Kg 3）假設一次藥量為100KG；安全距離為150m時 求rP值根據(jù)公式 RQRQRQP3123231.13.414+=r求得rP=0.0384）假設一次藥量為100KG；安全距離為100m時 求rP值根據(jù)公式 RQRQRQP31232