巖土爆破設(shè)計案例

露天深孔臺階爆破設(shè)計題（一）：某石灰石礦山采區(qū)離民宅近來距離約300m。該礦山采用露天深孔開采方式，穿孔用KQGS-150潛孔鉆機穿孔，鉆孔直徑均為165mm，深孔爆破，臺階高度為15m，爆破采用塑料導(dǎo)爆管毫秒雷管分段起爆，重要采用硝銨炸藥爆破。隨著水泥產(chǎn)銷量的不停增加，石灰石需求量為年產(chǎn)480萬噸(礦石200萬立方米)。因此，為減小爆破振動，確保居民的生活穩(wěn)定，同時，又不要影響采礦強度和礦山中長久生產(chǎn)計劃。設(shè)計規(guī)定：(1)露天深孔臺階爆破設(shè)計；(2)減少爆破振動的技術(shù)方法。參考答案：（1）露天深孔臺階爆破設(shè)計參數(shù)設(shè)計：H=15m，d=165mm，垂直鉆孔；取△h=2.0m，L=17m；取填塞長度L2=30d=5.0m，則裝藥長度L1=12.0m；采用耦合、持續(xù)裝藥構(gòu)造，按每m裝藥量19kg計（裝藥密度0.89g·cm-3），則單孔裝藥量Q1=q1L1=228kg，實取Q1=230kg；取設(shè)計單耗q=0.4kg/m3，由Q1=qHaW1，可得V=HaW1=575m3，S=aW1=38.3m2；由a=mW1，取m=1.2，得W1=5.65m、a=6.78m，實取W1=5.6m、a=6.8m，b=W1=5.6m，實際S=aW1=38.08m2，即每孔爆破量為V=571m3。參數(shù)匯總：臺階高度：H=15m；鉆孔直徑：d=165mm，鉆孔方向：垂直；底板抵抗線：W1=5.6m；超鉆：h=2.0m；孔距：a=6.8m；排距：b=W1=5.6m；孔深：L=17m；裝藥長度L1=12.0m；填塞長度：L2=5.0m；單耗：q=0.4kg/m3；采用散裝銨油炸藥，耦合、持續(xù)裝藥構(gòu)造單孔裝藥量Q1=230kg；因石場年爆破量為200萬m3，按正常生產(chǎn)10個月計算，每月需爆破石方20萬m3，按每月爆破8次計算，每次爆破石方2.5萬m3，需爆破炮孔n=25000/571=44個，炸藥10120kg，實際每次爆破46個，裝藥量10580kg。采用梅花形布孔法，每次布置4排，第一排13孔，依次減少1孔，布孔見下圖。炮孔布置圖采用導(dǎo)爆管毫秒延時起爆網(wǎng)路，考慮到礦山生產(chǎn)時間長、爆破頻次高，加上炮孔孔徑較大，故采用逐孔起爆網(wǎng)路，孔內(nèi)用MS14(760ms)，排間接力用MS5(110ms)，孔間接力MS3(50ms)，逐孔起爆網(wǎng)路圖見下圖。圖逐孔起爆網(wǎng)路圖安全設(shè)計：爆破振動計算公式為：以Q=230kg、K=200，α=1.8，R=300m處代入上式計算得民宅處的振動速度值為V=0.18cm/s。根據(jù)爆破安全規(guī)程規(guī)定，露天深孔爆破（f=10～60Hz）土窯洞、土坯房、毛石房屋的安全允許質(zhì)點振動速度[V]=0.45～0.9cm/s，為減小爆破振動，確保居民的生活穩(wěn)定，同時，又不要影響采礦強度和礦山中長久生產(chǎn)計劃，在堅持采用逐孔起爆網(wǎng)路的同時，采用下列減振方法：1、合理布置采場工作線方向。爆破中，在最小抵抗線方向上的振動強度最小，反向最大，側(cè)向居中；因此，可將采場工作線面對或側(cè)向民宅方向。2、先期進行爆區(qū)爆破振動傳輸規(guī)律的測試，以精確預(yù)估爆破振動的強度和影響；爆破中在民宅處進行爆破振動監(jiān)測，并將測量成果反饋到設(shè)計中，及時改善爆破設(shè)計。3、必要時候采用氣體間隔器間隔裝藥?？諝忾g隔能夠削弱炸藥爆炸時的峰值壓力，減少爆破振動，同時尚有助于改善爆破效果，減少粉礦率。4、通過管理制度化、原則化和信息化等手段，確保精心設(shè)計，精心施工，避免意外狀況的發(fā)生。

設(shè)計題（二）：某石灰石礦需要年采石120萬m3，采區(qū)距離居民建筑500m，巖石為致密的石灰?guī)r，普氏系數(shù)f=8～10、臺階高度10m，鉆孔直徑90mm，垂直鉆孔，采用多孔粒狀銨油炸藥，導(dǎo)爆管毫秒雷管起爆。設(shè)計規(guī)定：做出可實施的爆破技術(shù)設(shè)計，設(shè)計文獻應(yīng)涉及(但不限于)：爆破方案選擇、爆破參數(shù)設(shè)計、藥量計算、起爆網(wǎng)路設(shè)計、爆破安全設(shè)計計算、安全防護方法等、及對應(yīng)設(shè)計圖和計算表。一、爆破參數(shù)設(shè)計：H=10m，d=90mm，取h=1m，對多孔粒狀銨油炸藥，線裝藥密度q1=5.6kg/m(裝藥密度Δ=0.9g/cm3)，孔深L=11m，取填塞長度L2=30d=2.7m，則裝藥長度為L1=8.3m，單孔裝藥量Q1=8.3×5.6=46.5kg。巖石為致密的石灰?guī)r，普氏系數(shù)f=8～10，根據(jù)經(jīng)驗，單位裝藥消耗量取q=0.45kg/m3，根據(jù)體積公式Q1=qHaW1，可得炮孔負擔(dān)面積S=aW1=46.5/0.45*10=10.3m2。取炮孔密集系數(shù)m=1.2，可得：W1=2.9m，a=3.5m。實取W1=3.0m，a=3.5m，排距b=W1=3.0m。單孔裝藥量Q1=50kg。二、爆破方案設(shè)計：石場年采石120萬m3，按正常生產(chǎn)10個月計，月產(chǎn)量為12萬m3，按每次爆破方量為5000m3，每月需爆破24次，每個炮孔爆破體積為V=3.0×3.5×10=105m3，每次爆破需要鉆鑿炮孔48個。采用梅花形布孔法，布置4排，第一排布置14個炮孔，往后逐排縮進半個孔距，實際布孔50個，每次裝藥量2500kg。三、起爆網(wǎng)路設(shè)計：四、安全設(shè)計。設(shè)計題（三）：某采石需要年采石200萬m3（山體自然方），采區(qū)距離居民建筑500m，巖石為致密的石灰?guī)r，普氏系數(shù)f=8～10，鉆孔直徑165mm，傾斜鉆孔，采用多孔粒狀銨油炸藥，毫秒電雷管起爆。設(shè)計規(guī)定：做出可實施的爆破技術(shù)設(shè)計，設(shè)計文獻應(yīng)涉及(但不限于)：爆破方案選擇、爆破參數(shù)設(shè)計、藥量計算、起爆網(wǎng)路設(shè)計、爆破安全設(shè)計計算、安全防護方法等、及對應(yīng)的設(shè)計圖和計算表。

設(shè)計題（四）：某采石場生產(chǎn)規(guī)模為30萬m3/年石料，有效工作時間為300d，每天二班制，巖石為石灰?guī)r，巖石結(jié)實性系數(shù)f=8～10，巖石松散系數(shù)為1.5。選用潛孔鉆機的鉆進效率為30m/臺班?？讖?00mm，逐孔起爆。距爆破點100m處有民房屋（磚房）。設(shè)計規(guī)定：（1）爆破方案：一次爆破規(guī)模、爆破巖石量、總藥量、總孔數(shù)、總延米數(shù)；裝運機械和鉆機機械的數(shù)量；工程進度安排；（2）爆破參數(shù)：孔徑、孔距、排距、孔深、超深、單位炸藥消耗量、單孔裝藥量、裝藥長度、填塞長度；（3）起爆網(wǎng)路設(shè)計；（4）飛石安全距離；（5）爆破振動對民房影響的安全分析。參考答案一：解：1.根據(jù)爆破實方量，計算爆區(qū)面積和孔網(wǎng)參數(shù)生產(chǎn)規(guī)模為30萬m3/年，若按松方計算，實方為20萬m3/年，有效工作時間為10個月，則每月采石為2萬m3實方。按7天為一周期，涉及：鉆孔、爆破、出渣，則每次爆破不不大于5000m3。若f=8～10，石灰?guī)r，單耗取0.4kg/m3，每次用藥量為kg。若臺階高度取10m，則每次工作面應(yīng)不不大于500m2。假使工作面為15×32m，則對應(yīng)的爆破參數(shù)以下：設(shè)計爆破參數(shù)①孔徑d=100mm；②底盤抵抗線W1=3m；排距b=3m；b=2.5-3，a=3-4③孔距a=4m；④超深h=1m；⑤孔深L=11m；⑥單耗q=0.4kg/m3；⑦單孔藥量Q=3×4×10×0.4=48kg；⑧裝藥長度L1。若采用散裝藥，100mm炮孔每米裝藥量（當(dāng)裝藥密度為0.86）為6.75kg，即裝藥長度為7m。⑨填塞長度L2=4m。2.根據(jù)爆破虛方量，計算機械配套方案一次爆破方量（實方）5000m3，總藥量為kg，總孔數(shù)為40個，鉆孔延米為440m。按每臺鉆機每臺班30m，每天兩個臺班鉆孔60m，按每七天一種循環(huán)，每循環(huán)鉆孔為4天，則每臺鉆機應(yīng)鉆孔240m，共需鉆機2臺。工作安排：鉆孔4天，裝藥起爆1天，出渣4天（其中兩天占用鉆孔時間）。每次爆破實方5000m3，虛方7500m3。運輸機械為20t卡車，巖石密度為2.4t/m3，可運礦約8m3，若按7.5m3計，共需運1000車次。出渣占時4天，每天250車次，按每天運50次，則共需5輛車運輸石渣，再配一臺裝載機即可。3.起爆網(wǎng)路設(shè)計按設(shè)計規(guī)定逐孔起爆。故采用孔內(nèi)高段位，孔外低段位的逐孔起爆技術(shù)?？變?nèi)采用MS12段（550Ms）雷管，孔間用MS2段雷管，排間用MS5段雷管接力。當(dāng)?shù)谝环N炮孔起爆時380ms，孔外網(wǎng)路已傳過第四排（330ms），飛石不會破壞未爆網(wǎng)路。示意圖4.根據(jù)《爆破安全規(guī)程》（GB6722-）的規(guī)定：深孔臺階爆破個別飛散物對人員的安全允許距離按照設(shè)計規(guī)定，不不大于200m，本工程飛石安全距離按200m控制。5.爆破振動影響分析根據(jù)經(jīng)驗，采用薩道夫斯基公式，k值取150，α取1.5。在100m和200m處的爆破質(zhì)點振動速度分別為：普通磚混構(gòu)造的民房允許的安全振速為2cm/s，本工程爆破施工產(chǎn)生的振動不會危及100m處民房的安全。參考答案二：解：1.石場生產(chǎn)規(guī)模為30萬m3/年石料，有效工作時間為300d，平均每工作日生產(chǎn)1000m3石料。按7天為一周期，涉及：鉆孔、爆破、出渣，則每次爆破不不大于7500m3石料。按松散系數(shù)1.5計算，每次爆破石方（緊方）為5000m3。按單耗0.4kg/m3計算，每次爆破總藥量為kg。2.深孔爆破設(shè)計：取臺階高度H=10m，鉆孔直徑d=100mm，超鉆h=1m，炮孔深度L=11m，線裝藥密度q1=6.7kg/m(炸藥密度Δ=0.85g/cm3)，取填塞長度L2=30d=3m，則裝藥長度L1=11－3=8m，單孔裝藥量Q1=8×6.7=54kg，按單耗0.4kg/m3計算，臺階高度10m，每個炮孔負擔(dān)面積為S=13.5m2，取密集系數(shù)m=1.2，可得最小抵抗線W（排距b）=3.3m，孔距a=4m。按總藥量kg計算，每次需爆破38孔。（由單孔負擔(dān)體積V=132m3也可算出）。3.按每次爆破38個炮孔、孔深按11m、廢孔率10％計算，每次爆破需鉆孔累計465m。按選用潛孔鉆機鉆進效率為30m/(臺·班)計算，需16個臺班。按每七天期鉆孔4天8個臺班計算，需鉆機2臺。4.本石灰石礦年產(chǎn)30萬方，屬中型礦山（100～30×104t/a），可配斗容1.6m3的挖掘機。按反鏟每小時循環(huán)135次、充滿系數(shù)0.8、松散系數(shù)1.5計算，其生產(chǎn)效率為每小時115.2m3（緊方）。按每天作業(yè)6小時計。日產(chǎn)量為691.2m3（緊方）。每七天期中出渣按4天計算，每天出渣1250m3，可選用2臺挖掘機（含2班及備用1臺）。選用10m3自卸車，每天運輸15次，需要自卸車10臺。5.起爆網(wǎng)路設(shè)計（略）。6.飛石安全距離（略）。7.爆破振動影響分析（略）。

復(fù)雜環(huán)境下淺孔爆破設(shè)計題設(shè)計題：某風(fēng)景區(qū)改建工程中需要對一處山坡進行開挖，待開挖的山坡長22m，寬6.5m，高約7.5m。爆區(qū)周邊環(huán)境復(fù)雜，山坡腳距湖1.5m，距開挖區(qū)1m處有圍墻，距開挖區(qū)4m為石碑和涼亭，屬于國家重點文物，是重點保護目的。施工中要控制飛石，飛石避免落入湖中，還要控制爆破產(chǎn)生的振動強度。規(guī)定采用淺孔分層臺階爆破，開挖邊線采用預(yù)裂爆破。設(shè)計規(guī)定內(nèi)容以下：(1)孔距、排距、孔深、超深、單孔裝藥量、裝藥構(gòu)造、填塞長度。(2)請給出預(yù)裂爆破設(shè)計：孔徑、孔間距、孔深、線密度，單孔藥量(可不計導(dǎo)爆索藥量)、裝藥構(gòu)造、(沿孔深的裝藥量分布)、填塞長度。(3)起爆網(wǎng)路設(shè)計(只闡明孔內(nèi)、孔間、排間雷管段位即可，包含預(yù)裂孔)。(4)安全防護方法。首先應(yīng)擬定開挖程序：(1)擬定開挖工作面，應(yīng)使爆破最小抵抗線指向環(huán)境安全及施工條件較好的方位；擬定與否分期、分段、分層開挖，這些是編制爆破和施工組織設(shè)計的根據(jù)；(2)擬定一次爆破規(guī)模。與爆破方案緊密有關(guān)的首要設(shè)計參數(shù)，是一次爆破允許的最大用藥量，即爆破規(guī)模。爆破規(guī)模受到下列兩個方面的制約：①爆破振動對臨近建筑物及設(shè)施的安全影響；②允許的坍塌范疇，爆破落石不能覆蓋、擠壓鄰近爆破區(qū)的建筑物、行車路線、通訊設(shè)施等。解：1.爆破設(shè)計原則(1)采用淺孔臺階控制爆破，導(dǎo)爆管毫秒延期爆破和預(yù)裂爆破技術(shù)；(2)爆破工程量大時采用自上而下，由頂部先行爆破開挖，一次爆破開挖一種臺階，嚴(yán)格控制單響藥量和爆破規(guī)模；(3)采用松動爆破，加以有效防護方法，避免產(chǎn)生飛石，確保周邊環(huán)境安全；(4)采用由遠及近、由小及大的原則，從離保護物較遠的地方開始開挖，積累經(jīng)驗并反饋到設(shè)計中，以求合理選擇技術(shù)參數(shù)，對的預(yù)報爆破時保護物處的振動強度；(5)選擇合理的最小抵抗線方向，使其指向環(huán)境安全及施工條件較好的方位；嚴(yán)格控制段發(fā)藥量，采用嚴(yán)密有效的防護方法，以控制爆破振動強度和飛石危害；(6)精心設(shè)計、精心施工、精細管理，安全、優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的完畢本工程。2.爆破技術(shù)方案按工程條件及爆破環(huán)境，擬定采用分層淺孔毫秒延期爆破開挖直至設(shè)計深度。為了保護石碑和涼亭（國家重點文物）不受破壞，在爆區(qū)和文物之間開挖寬2m，深4m的減震溝，在石碑和涼亭前搭防護排架；為控制飛石避免其落入湖中，在爆區(qū)邊沿靠近湖區(qū)一側(cè)搭設(shè)防護排架。爆區(qū)采用竹笆片、沙袋等覆蓋防護。為了減少爆破對保存邊坡的損壞，施工采用嚴(yán)格控制周邊輪廓的預(yù)裂爆破技術(shù)，限制最大一段裝藥量，以確保開挖邊線的完整性。爆區(qū)長22m，寛6.5m，高約7.5m，設(shè)計采用淺孔臺階爆破，自上而下共分5層，即1.5m一層，炮孔直徑取40mm。3.爆破參數(shù)設(shè)計3.1主爆區(qū)參數(shù)設(shè)計：鉆孔方向：垂直；孔徑d=40mm，臺階高度H=1.5m；底板抵抗線W1：W1=(0.4~1.0)H，取W1=0.8m；炮孔間距a：a=(1.0~2.0)W1，取a=1.0m；炮孔排距b：b=(0.8~1.0)W1，取b=0.8m；超深h：h＝(0.10~0.15)H，取h=0.2m；炮孔深度L：L=H+h，L=1.7m；單位耗藥量q：根據(jù)經(jīng)驗，取q=0.4kg/m3；單孔裝藥量Q：Q=qabH=0.4×1×0.8×1.5＝0.48kg，取Q=0.5kg。（以上參數(shù)根據(jù)試爆成果進行調(diào)節(jié)）炸藥選用直徑為32mm的乳化炸藥藥卷，每支長20cm，重200g，每個炮孔裝藥長度為0.5m，填塞長度為1.2m。3.2預(yù)裂爆破參數(shù)設(shè)計孔徑d=40mm，臺階高度H=1.5m；預(yù)裂炮孔深度L：L=1.7m；預(yù)裂炮孔間距a：a=(8~12)d，取a=0.4m；線裝藥密度q線：根據(jù)巖石具體狀況取系數(shù)q線=180g/m；填塞長度L填=(12~20)d，取L填=0.6m。單孔裝藥量Q預(yù)=q線L=306g，取Q預(yù)=300g（不含導(dǎo)爆索的藥量）。緩沖孔與最后一排主炮孔排距，以及緩沖孔與預(yù)裂孔的排距均取0.8m，緩沖孔孔距為主爆區(qū)孔距的二分之一，即取0.5m，單孔裝藥量取主爆區(qū)單孔藥量的二分之一，即取250g。3.3預(yù)裂爆破裝藥構(gòu)造為避免爆破噪聲，使用導(dǎo)爆索綁藥卷的串聯(lián)裝藥，導(dǎo)爆索長度1.2m，底部藥包為120g，上部3個60g的藥包均勻分布，導(dǎo)爆索上端用MS10段導(dǎo)爆管雷管起爆。距離孔口0.6m處搗填牛皮紙，上部用炮泥密實充填。4.起爆網(wǎng)路設(shè)計起爆網(wǎng)路設(shè)計要根據(jù)巖石性質(zhì)、裂隙發(fā)育程度、構(gòu)造特點、對爆堆規(guī)定和破碎程序等因素及炮孔布置方式進行選擇。本工程采用導(dǎo)爆管毫秒延時起爆網(wǎng)路，主爆區(qū)采用孔內(nèi)高段，孔外低段接力起爆網(wǎng)路，孔內(nèi)段別為MS10，孔外同排間炮孔用MS4接力、排與排之間用MS5接力。預(yù)裂孔先于主爆區(qū)75ms起爆。(1)根據(jù)周邊環(huán)境安全規(guī)定，距離國家重點文物遠區(qū)，每次齊爆孔數(shù)不超出5個孔，即一次最大齊爆藥量不超出2.5kg。當(dāng)靠近國家重點文物時，根據(jù)爆破振動安全規(guī)定減少一次齊發(fā)爆破的孔數(shù)，直至逐孔起爆。(2)預(yù)裂孔內(nèi)用MS1段雷管，孔外用MS1段雷管與主爆區(qū)同網(wǎng)路起爆，此時主爆區(qū)第一段前接MS4段雷管。(3)接力雷管采用復(fù)式網(wǎng)路（附起爆網(wǎng)路圖）5.安全防護設(shè)計5.1爆破振動的控制與防護爆破振動速度的計算，以國家重點文物保護為例：式中：V——質(zhì)點垂直振動速度，cm/s；Q——最大齊爆藥量，kg；逐孔起爆時，Q=0.5kg；R——爆破中心至被保護目的的距離，m；R=4m；K——與地質(zhì)因素有關(guān)的系數(shù)，取150；α——與爆破條件有關(guān)的衰減系數(shù)，取1.5。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，取石碑和涼亭的允許振動速度為0.3cm/s。代入上述數(shù)據(jù)計算，得：V=13.26cm/s≥0.3cm/s由于振速超標(biāo)，故應(yīng)采用抗震方法：（1）在靠近涼亭與石碑處爆破時，除采用逐孔起爆外，還可采用孔內(nèi)分段延時爆破，若孔內(nèi)分2段，最大段藥量減為0.25kg，振速V=9.37cm/s。（2）在石碑、涼亭與爆區(qū)之間開挖減震溝。（3）對石碑、涼亭采用加固方法。5.2爆破飛石的控制與防護爆破產(chǎn)生的飛石及滾落的石塊會對被保護的建筑設(shè)施造成破壞。為保護飛石不對建筑物產(chǎn)生危害，具體方法以下：（1）嚴(yán)格按照設(shè)計施工，確保填塞長度和填塞質(zhì)量；（2）臨近被保護物的爆區(qū)，對爆區(qū)表面進行覆蓋，采用壓一層沙土袋，蓋一層竹排（或草墊），再壓一層沙土袋，再罩一層尼龍網(wǎng)，最后再壓一層沙土袋，形成三層沙土袋，一層竹排（或草墊），一層尼龍網(wǎng)，以確保爆區(qū)無飛石；（3）對爆區(qū)被保護物（重要是石碑和涼亭），在其朝向爆區(qū)方向上搭上排架，排架高度超出被保護物高度，以確保能有效阻擋個別飛石損壞文物；（4）在湖邊架設(shè)防護排架。5.3爆破安全警戒范疇爆破安全警戒范疇，根據(jù)爆破安全規(guī)程規(guī)定，淺孔臺階爆破為200m，城鄉(xiāng)淺孔爆破由設(shè)計擬定。由于設(shè)計采用控制爆破技術(shù)，同時對爆區(qū)做了多層覆蓋，擬定安全警戒范疇為100m。溝槽爆破設(shè)計題設(shè)計（1）：某住宅社區(qū)要修建綜合管網(wǎng)配套工程，需開挖溝槽長240m，下挖深度4m，上口寬4m，底寬2.5m。開挖邊線距住宅樓僅20m，環(huán)境較復(fù)雜。巖石為中風(fēng)化花崗巖。設(shè)計規(guī)定以下：(1)溝槽爆破孔徑、孔距、排距、孔深、超深、單耗、單孔裝藥量、裝藥構(gòu)造、每次爆破規(guī)模；(2)給出主炮孔平面布置圖(取一段即可)和剖面圖；(3)預(yù)裂爆破參數(shù)的孔徑、孔距、孔斜、孔深、超深、線裝藥密度、裝藥構(gòu)造、填塞長度；(4)起爆網(wǎng)路；(5)安全防護。參考答案：設(shè)計提示：采用預(yù)裂爆破、松動爆破和毫秒延期起爆技術(shù)，開挖次序從兩端向中間同時推動。1.設(shè)計原則：考慮到該溝槽距住宅樓僅20m，采用淺孔控制爆破，鉆孔直徑d=40mm，開挖次序從兩端向中間同時推動。溝槽深4m，采用對溝槽一次預(yù)裂爆破，再分二層開挖，每層開挖深度2m。每次爆破4～5排，預(yù)裂孔超前2～3m。爆破時爆區(qū)上面采用覆蓋防護，住宅樓附近開挖減震溝。2.預(yù)裂爆破參數(shù)：預(yù)裂炮孔順溝邊鉆鑿，鉆孔直徑40mm，鉆孔角度79.4°；超深0.2m，孔深L=4.07＋0.2=4.27m，取4.3m；線裝藥密度取q1=250g/m，單孔裝藥量取Q=1000g，底部應(yīng)加大裝藥量至500g/m，頂部填塞0.5m。以上參數(shù)在施工過程中根據(jù)爆破效果進行調(diào)節(jié)。3.溝槽爆破參數(shù)：溝槽爆破分2層開挖，每層高度均為2m。鉆孔直徑40mm，垂直孔；上層每排布孔3個，中間1孔，兩側(cè)各布1孔；孔間距1.0m，排距1m。超深0.3m，孔深2.3m；單耗q取0.45kg/m3，單孔藥量按每排炮孔負擔(dān)體積為：m3，每排孔總藥量為3.3kg計算，每孔裝藥量取Q=1.1kg。采用φ32mm乳化炸藥卷藥，裝藥長度1.1m，填塞長度1.2m。下層采用梅花形布孔，中間1排與兩側(cè)2排炮孔呈梅花狀；兩側(cè)炮孔距中線0.9m，兩側(cè)炮孔間距1.0m。超深0.3m，孔深2.3m；單耗q取0.45kg/m3，單孔藥量按每組8個炮孔負擔(dān)體積為：m3，每組8孔總藥量為6.5kg計算，每孔裝藥量取Q=0.8kg。采用φ32mm乳化炸藥卷藥，裝藥長度0.8m，填塞長度1.5m。4.起爆網(wǎng)路：采用孔內(nèi)導(dǎo)爆管毫秒延時起爆，起爆次序見圖，低于MS6段雷管跳段使用，預(yù)裂孔比主爆破孔提前110ms起爆。5.安全設(shè)計：⑴爆破振動：按計算，最大單段起爆藥量為3.3kg，取K=150，α=1.6，以R=20m代入，得V=2.35cm/s。根據(jù)爆破安全規(guī)程，住宅樓的安全允許振動速度為2.5～3.0cm/s(f＞50Hz)，爆破時不會對住宅樓產(chǎn)生振動影響。為確保安全，可在住宅樓與爆區(qū)之間開挖防震溝。⑵爆破飛石的控制與防護嚴(yán)格按照設(shè)計施工，確保填塞長度和填塞質(zhì)量；爆區(qū)表面進行覆蓋，采用壓一層沙土袋，蓋一層竹排（或草墊），再壓一層沙土袋，再罩一層尼龍網(wǎng)，以確保爆區(qū)無飛石；⑶爆破安全警戒范疇，根據(jù)爆破安全規(guī)程規(guī)定，城鄉(xiāng)淺孔爆破由設(shè)計擬定。由于設(shè)計采用控制爆破技術(shù)，同時對爆區(qū)做了多層覆蓋，擬定安全警戒范疇為100m。設(shè)計題（3）：1．工程概況某引水管線溝槽工程，線段總長約42km，溝槽設(shè)計底寬3.4~3.6m，平均開挖深度約4.5m，局部地段開挖深度達10m。根據(jù)工程地質(zhì)勘察和現(xiàn)場局部開挖，管線路過地段可劃分為四種地質(zhì)構(gòu)造類型：（1）卵石均一構(gòu)造段地層巖性為拒馬河、南泉水河、夾擴河、周口河第四系沖積卵石層，呈濕飽和、中密密實狀態(tài)。（2）巖體段地貌單元為低山丘陵，地層巖性為上部殘積粘性土含碎石，厚度11.5m。下部基巖為石英砂巖、灰?guī)r、大理巖、頁巖及角閃二長巖。其中角閃二長巖風(fēng)化較激烈，全風(fēng)化厚度79m；石英砂巖次之，全風(fēng)化厚度23m；其它基巖全風(fēng)化厚度12m。（3）土巖或礫雙層構(gòu)造段地層巖性上部為第四系上更新統(tǒng)黃土質(zhì)壤土、砂壤土，呈黃色，厚度38m；下部為中密密實的卵礫石或基巖。（4）粘、砂、礫多層構(gòu)造段為周口河大石河沖洪積平原，地層巖性為第四系沖洪積物。引水工程沿線與縣鄉(xiāng)公路有23處相交，與鄉(xiāng)村公路有70處相交。除此，工程沿線還穿越多處市政管線、通信電纜以及河道等，爆破施工環(huán)境復(fù)雜。2．爆破施工方案該項引水工程溝槽石方爆破，管線長，并且跨越不同的地形、地貌、地質(zhì)區(qū)域，地質(zhì)條件復(fù)雜，巖石節(jié)理裂隙發(fā)育。同時，引水管線通過眾多村莊，穿越多處管線、公路等。爆破作業(yè)時必須采用有效的方法，確保周邊設(shè)施、建（構(gòu)）筑物以及車輛和行人的安全?；谏鲜鰻顩r，擬定采用深孔爆破和淺孔爆破相結(jié)合的方案。當(dāng)開挖深度不不大于5m時，采用深孔爆破，潛孔鉆機鉆孔，一次爆破達成設(shè)計深度；當(dāng)開挖深度不大于5m時，采用淺孔爆破；對于個別孤石、爆破中可能出現(xiàn)的大塊、臨近管線和村莊的溝槽開挖段等，采用淺孔控制爆破，必要時采用一定的安全防護方法。為了控制爆破振動，同時改善溝槽爆破效果，采用毫秒爆破技術(shù)。引水管線穿過公路時，對于石方路基，采用明挖施工方式，待溝槽爆破開挖、管道鋪設(shè)、渣土回填后，再恢復(fù)交通；對于土質(zhì)路基，采用頂管施工穿越。3．爆破設(shè)計由于溝槽狹窄，加之巖石不能及時挖運，全部鉆孔普通只有向上的臨空面。為控制爆破振動和飛石，并達成預(yù)期的爆破效果，對臨近溝槽邊幫的炮孔，采用緩沖爆破，適量減少炸藥單耗和鉆孔間距，對溝槽中間炮孔，適宜增加裝藥量，同時合理選擇起爆次序，控制最大段別起爆藥量。（1）炮孔布置首先根據(jù)溝槽寬度擬定炮孔排距（b）。由于溝槽設(shè)計寬度為3.4~3.6m，b值的選擇范疇較小。對于深孔爆破，設(shè)計布置3排炮孔，排距b=1.7~1.8m，孔距a=2~2.5m，對靠近溝槽邊幫的炮孔，a取較小值；孔徑d=90mm；孔深h根據(jù)溝槽開挖深度H和超深Δh擬定，對于本項工程，采用Δh=0.3~0.5m，如圖1所示。對于淺孔爆破，布置4排炮孔，排距b=1.0~1.2m，孔距a=1.2~1.4mm，孔徑=40~42mm，設(shè)計超深h=20cm，如圖2所示。炮孔采用梅花型或矩形布置；在靠近管線或居民處，采用偏小的孔網(wǎng)參數(shù)；部分地段（臨近地下管線附近）還需限制鉆孔深度，同時控制單孔藥量。（2）裝藥量計算炮孔裝藥量的多少以巖石開裂、隆起而不飛散為原則。其計算式：Q=KabH式中：K——單位炸藥消耗量，根據(jù)現(xiàn)場試爆，取K=0.3~0.6kg/m3；其深孔爆破，K=0.4~0.6kg/m3；淺孔爆破，K=0.3~0.5kg/m3。根據(jù)布孔設(shè)計，計算出典型爆破參數(shù)如表1所列。表1典型爆破參數(shù)爆破方案深孔爆破淺孔爆破孔徑d/mm9040孔距a/m2.01.0排距b/m1.81.2孔深h/m6.02.5炸藥單耗K/kg/m30.4~0.60.3~0.5單孔裝藥量Q/kg8.6~13.00.9~1.5孔內(nèi)分段裝藥/kgQ上=3.4~5.0—Q下=4.2~8.0—（3）裝藥構(gòu)造由于溝槽狹窄，自由面少，隨著一次爆破深度的增加，巖石夾制作用越來越明顯。為此，對于深孔爆破，當(dāng)溝槽開挖深度靠近10m時，采用分段裝藥。設(shè)計上部裝藥段Q上=0.4Q，如表1所列；孔口堵塞長度L1=(20~40)d=2~4m，孔內(nèi)分段裝藥之間堵塞長度L2=1.0~1.5m，如圖1所示。圖1深孔爆破溝槽橫斷面炮孔布置(單位:cm)圖2淺孔爆破溝槽橫斷面炮孔布置(單位:cm)（4）毫秒延期爆破技術(shù)毫秒延期爆破又稱毫秒爆破，它是在孔間、排間或孔內(nèi)以毫秒級的時間間隔，按一定次序起爆的爆破辦法。由于毫秒延期爆破含有改善爆破效果和破碎質(zhì)量、減少炸藥單耗和爆破地震效應(yīng)、減少后沖、且爆堆集中檔優(yōu)點，在露天爆破中得到了廣泛的應(yīng)用。=1\*GB3①毫秒延期間隔時間毫秒延期爆破間隔時間的選擇重要與巖石性質(zhì)、抵抗線、巖塊移動速度、破碎效果以及降振規(guī)定等因素有關(guān)。合理間隔時間普通根據(jù)理論分析并結(jié)合實踐經(jīng)驗選用。研究測試表明，炮孔內(nèi)藥包爆炸后10ms，地表巖石開始有明顯的移動，接著在加速過程中形成鼓包，到20ms時，鼓包運動靠近最大速度，到100ms時鼓包嚴(yán)重破裂。基于上述分析，本項工程設(shè)計溝槽爆破排間毫秒延期間隔時間為75~100ms，分段裝藥孔內(nèi)間隔時間為25~50ms。=2\*GB3②起爆網(wǎng)路采用非電導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路，實施排間毫秒延期起爆；當(dāng)孔內(nèi)采用分段裝藥時，實施孔內(nèi)、孔外毫秒延期。圖3毫秒延期起爆網(wǎng)路示意圖引水管線溝槽，沿橫斷面布置3排（深孔）或4排（淺孔）炮孔（如圖1、圖2），首先起爆溝槽中間炮孔，方便為后續(xù)炮孔的起暴發(fā)明新的自由面和巖石碎脹空間，然后依次起爆兩側(cè)炮孔。如圖3所示的淺孔爆破，中間兩排炮孔選擇4段毫秒雷管（延遲時間75ms），兩側(cè)炮孔選擇6段毫秒雷管（延遲時間150ms），排間間隔時間為75ms。為了進一步減少爆破振動，可采用孔外毫秒延期（圖3中2段雷管）來控制最大段別的起爆藥量；同時在臨近建（構(gòu)）筑物附近進行爆破時，可適宜調(diào)節(jié)起爆次序和孔網(wǎng)參數(shù)，超前起爆臨近建筑物的一排炮孔（75ms），然后依次起爆其它炮孔。4．爆破安全技術(shù)由于引水溝槽通過眾多村莊，穿越管線、公路等，施工環(huán)境十分復(fù)雜。爆破作業(yè)時既要確保爆破破巖效果，又要控制爆破振動和飛石對周邊設(shè)施、建（構(gòu)）筑物以及車輛和行人的危害。前者能夠采用毫秒延期爆破的辦法，通過精心設(shè)計和施工來實現(xiàn)；而對于后者，則需根據(jù)具體的施工環(huán)境和規(guī)定，采用對應(yīng)的技術(shù)方法加以控制。（1）爆破振動控制根據(jù)爆破安全規(guī)程對建（構(gòu)）筑物質(zhì)點振動速度的控制原則，按下式擬定最大允許起爆藥量：式中：Q，炸藥量，齊發(fā)爆破時取總裝藥量，毫秒延期爆破取最大一段藥量（kg）；R，爆破振動安全距離（m）；V，安全允許振速（cm/s）；K、α，與爆破地形、地質(zhì)條件有關(guān)的衰減指數(shù)。取安全允許振速V＝2.7cm/s，K=200，α=1.6代入上式計算，當(dāng)R＝20m時，Q=2.5kg；R＝50m時，Q=39kg。采用淺孔毫秒延期起爆，距居民區(qū)20m，控制最大一段藥量在2.5kg以內(nèi)，能夠滿足爆破振動安全的規(guī)定。臨近建（構(gòu)）筑物或地下管線附近的爆破，除采用上述控制最大段別藥量、實施毫秒起爆辦法外，在施工中還采用了以下技術(shù)方法：=1\*GB3①擬定合理的起爆方向和起爆次序，使最小抵抗線側(cè)向建（構(gòu)）筑物。=2\*GB3②在臨近被保護設(shè)施附近，采用預(yù)裂爆破，以達成降振的目的。=3\*GB3③變化妝藥構(gòu)造，實施孔內(nèi)不耦合裝藥或分段裝藥。=4\*GB3④進行爆破振動監(jiān)測，獲得具體的振動衰減規(guī)律，同時充足運用地形及被保護物構(gòu)造特性減少爆破振動的影響。（2）爆破飛石控制爆破飛石的控制分為主動和被動兩個方面，主動控制是通過合理設(shè)計、精心施工，從爆源上控制藥量的有效分布；被動控制是在爆體、被保護體上采用覆蓋防護方法，或在爆區(qū)與保護物之間進行立面防護，用以阻擋飛石。對于本項工程，爆破飛石控制采用了以下方法：=1\*GB3①通過小范疇的爆破實驗，擬定合理的控制爆破參數(shù)。同時在條件比較好的路段，加強對爆破參數(shù)的優(yōu)化，為環(huán)境復(fù)雜地段的爆破提供參考根據(jù)。=2\*GB3②根據(jù)爆破設(shè)計，擬定鉆孔孔位、孔深，嚴(yán)格控制鉆孔質(zhì)量；裝藥前要逐孔進行驗收，裝藥時要確保堵塞長度和堵塞質(zhì)量。=3\*GB3③加強爆破體防護。爆區(qū)環(huán)境復(fù)雜地段，在炮孔口加壓沙袋，必要時在巖體表面覆蓋荊芭等。=4\*GB3④分段裝藥。若巖體內(nèi)有軟弱夾層，特別是當(dāng)軟弱夾層與坡面的節(jié)理、裂隙等相通時，采用分段間隔裝藥。

橋臺基礎(chǔ)爆破1．工程概況位于京滬高速公路山東段的某橋梁擴大基礎(chǔ)，需要爆破部分長30m、寬7m、深56m，基礎(chǔ)介質(zhì)為砂巖，表層節(jié)理裂隙發(fā)育，下層巖石較為完整?；A(chǔ)一側(cè)50m處為居民區(qū)，另一側(cè)20m處為正在施工的橋墩。爆破施工必須確保周邊建（構(gòu)）筑物和設(shè)施的安全，同時一次爆破到位，以利于后續(xù)的機械2．爆破方案水平邊界條件下橋基基礎(chǔ)爆破經(jīng)常會碰到這樣的問題，爆區(qū)附近有重要的建（構(gòu)）筑物或設(shè)施需要保護；爆破飛石及爆破振動必須嚴(yán)格控制；受爆介質(zhì)要充足破碎，或部分拋移；巖石不能及時挖運，爆破普通僅有向上的臨空面。要完畢這類基礎(chǔ)爆破工程，采用的爆破辦法必須含有下列特點：（1）實施毫秒延遲爆破，控制最大單響起爆藥量；（2）先爆孔的“掏槽”作用，能夠為后續(xù)炮孔的爆破發(fā)明自由面及巖石碎脹空間；（3）保護基礎(chǔ)邊幫（或邊坡）圍巖的完整、穩(wěn)定，同時控制爆破的有害效應(yīng)。由此可見，依靠垂直（或近似垂直）自由面先爆孔（“掏槽”孔）的爆破漏斗作用形成槽腔，然后依次毫秒延遲起爆后續(xù)炮孔，并嚴(yán)格控制單響藥量，是實現(xiàn)水平邊界條件下橋基基礎(chǔ)控制爆破的核心?；谏鲜龇治龊同F(xiàn)場爆破條件，該橋基礎(chǔ)采用深孔一次成型爆破施工辦法，為了控制爆破振動，改善基礎(chǔ)爆破效果，采用毫秒爆破技術(shù)。3．爆破參數(shù)設(shè)計由于橋基開挖斷面小，鉆孔僅有向上的臨空面，巖石所受的夾制作用比常規(guī)爆破大。為控制爆破振動、提高爆破效果，爆破設(shè)計重要考慮炮孔布置、裝藥構(gòu)造及毫秒延遲時間等。圖1圖1基礎(chǔ)橫斷面炮孔布置圖首先根據(jù)橋基斷面寬度擬定布孔排距b。由于橋基寬度一定，ｂ的選擇范疇較小，設(shè)計沿橋基橫斷面共布置4排炮孔，b變化在