樁板墻爆破方案

第二節(jié)土石方爆破施工方法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際地形、地勢(shì)、地質(zhì)等條件，以及工程的工期要求，綜合比較各種爆破形式和方法，此工程以深孔爆破為主，配以淺孔爆破。對(duì)于施工便道、場(chǎng)地修整和爆破高度小于5m的地段，采用淺孔爆破；其他大量的爆破采用分臺(tái)階深孔爆破。淺孔和深孔均采用排間微差起爆。3#罐組西端預(yù)留邊坡，罐組（3）的臺(tái)階保留邊坡使用預(yù)裂爆破。，如圖4-2-1所示：1、工作面1：1#罐組西端、沖溝西側(cè)山坡，坡度較陡，巖石露頭較多，多為石英巖及板巖。該工作面長(zhǎng)200余m，最大開挖寬度90余m，自然地面標(biāo)高26.5～78.5m，設(shè)計(jì)標(biāo)高45m，最大開挖高度33.5m，總開挖量20余萬方。該區(qū)爆破方向?yàn)闁|偏南方向，自東向西開挖。先淺孔爆破將山頂部分削去2m，形成工作面，分兩個(gè)臺(tái)階，每個(gè)臺(tái)階15m。機(jī)械配備：一臺(tái)100mm鉆機(jī)，6支風(fēng)槍。爆破二隊(duì)負(fù)責(zé)。工作面布置示意圖如圖4-2-1：施工爆破設(shè)計(jì)每工作面爆破施工前，必須先由爆破技術(shù)人員核實(shí)爆破設(shè)計(jì)，確認(rèn)爆破參數(shù)是否合理。每次爆破事先都要由技術(shù)人員根據(jù)具體情況制定出本次的爆破施工設(shè)計(jì)方案，每一次的爆破設(shè)計(jì)都要經(jīng)過專家評(píng)審和論證。經(jīng)專家組評(píng)估確認(rèn)安全后，方可按設(shè)計(jì)施工。（一）、深孔爆破設(shè)計(jì)深孔爆破是指在事先修好的臺(tái)階（階梯）上進(jìn)行鉆孔作業(yè)，并在鉆好的深孔中裝入延長(zhǎng)藥包進(jìn)行的爆破。采用深孔爆破時(shí)，由于使用的是柱狀藥包，炸藥比較均勻的分散在巖體中，可以提高延米爆破量，降低炸藥單耗，從而減少炸藥用量，降低工程成本。與其他爆破方法相比，深孔爆破有許多優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在石方的機(jī)械化施工和安全性兩方面。在石方的機(jī)械化施工方面：深孔爆破除了本身機(jī)械化程度較高，克服了其他爆破方法主要依靠人工或機(jī)械化程度不高的缺點(diǎn)外，還能提供適合于機(jī)械挖運(yùn)的破碎巖堆的塊度大小，及滿足挖運(yùn)進(jìn)度要求的一次爆落方量。在安全方面：深孔爆破屬露天開挖，裝藥部位與所爆巖體的位置關(guān)系比較清楚而且容易取得數(shù)據(jù)；同類工程的爆破裝藥量比峒室爆破要小，爆破時(shí)振動(dòng)強(qiáng)度、飛石距離、空氣沖擊波強(qiáng)度和破壞范圍小且容易控制。深孔爆破的安全性還表現(xiàn)在：施工作業(yè)條件優(yōu)于需要大量地下作業(yè)的峒室爆破，施工事故少；對(duì)路基和邊坡的影響小，可以采用光面或預(yù)裂爆破技術(shù)，將爆破對(duì)邊坡的損害減少到最低限度，有利于場(chǎng)地或道路投入使用后的安全。1、臺(tái)階要素深孔爆破通常是在一個(gè)事先修好的臺(tái)階上進(jìn)行鉆孔作業(yè)，這個(gè)臺(tái)階也稱作梯段。所以臺(tái)階深孔爆破也稱作梯段深孔爆破?？妆频呐_(tái)階要素如圖4-2-2所示。圖中H為臺(tái)階高度（m），W1為前排鉆孔底盤抵抗線（m），h為超深（或超鉆）深度（m），L為鉆孔深度（m），l1為堵塞長(zhǎng)度（m），l2為裝藥長(zhǎng)度（m），α為臺(tái)階坡面角（度），b為排距（m），c為臺(tái)階上部邊線至前排孔口的距離（m），a為鉆孔間距（m）。為達(dá)到良好的爆破效果，必須正確確定臺(tái)階要素的各項(xiàng)參數(shù)。圖4-2-2臺(tái)階要素及鉆孔形式示意圖1—堵塞2—炸藥2、鉆孔形式鉆孔一般分為垂直鉆孔和傾斜鉆孔兩種形式，如圖２所示。垂直鉆孔和傾斜鉆孔的比較如表1所示。從表中可以看出，傾斜鉆孔在爆破效果方面較垂直鉆孔有較多的優(yōu)點(diǎn)，但在鉆鑿過程中的操作比較復(fù)雜，在相同臺(tái)階高度情況下傾斜鉆孔比垂直鉆孔要長(zhǎng)，而且裝藥時(shí)易堵孔，給裝藥工作帶來一定的困難。在實(shí)際工程中，垂直鉆孔的應(yīng)用較傾斜鉆孔要廣泛得多。表4-2-1垂直鉆孔與傾斜鉆孔比較鉆孔形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)垂直鉆孔適用于各種地質(zhì)條件的鉆孔爆破鉆垂直深孔的操作技術(shù)比傾斜孔簡(jiǎn)單鉆孔速度比較快爆破后大塊率比較高，常留有根底臺(tái)階頂部經(jīng)常發(fā)生裂縫，臺(tái)階面穩(wěn)固性比較差傾斜鉆孔抵抗線比較小且均勻，爆破破碎的巖石不易產(chǎn)生大塊和殘根易于控制爆堆的高度和寬度，有利于提高鏟裝效率易于保持臺(tái)階坡面角和坡面的平整，減少凸懸部分和裂縫鉆孔設(shè)備與臺(tái)階坡頂線之間的距離比較大，人員與設(shè)備比較安全鉆傾斜深孔的技術(shù)操作比較復(fù)雜鉆孔長(zhǎng)度比垂直鉆孔長(zhǎng)裝藥過程中容易發(fā)生堵孔圖4-2-3深孔布孔形式（a）一字形（b）三角形（c）方格形（d）梅花形3、布孔方式布孔方式有單排布孔（一字形布孔）及多排布孔兩種，多排布孔又分為方形、三角形和梅花形三種，如圖4-2-3所示。從能量均勻分布的觀點(diǎn)看，以等邊三角形布孔最為理想，方形或矩形多用于挖溝爆破。在相同條件下，與多排孔爆破相比較，單排孔爆破能取得較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。但為增大一次爆破方量，廣泛采用多排微差爆破技術(shù)，這樣不僅可以改善爆破質(zhì)量，而且可以增大爆破規(guī)模，以滿足大規(guī)模開挖的需要。4、深孔爆破參數(shù)設(shè)計(jì)為了達(dá)到良好的深孔爆破效果，必須合理確定臺(tái)階高度、孔網(wǎng)參數(shù)、裝藥結(jié)構(gòu)、裝填長(zhǎng)度、起爆方法、起爆順序和炸藥的單位消耗量等參數(shù)。在以上參數(shù)設(shè)計(jì)合理的情況下，可以達(dá)到技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性，從而達(dá)到高效、經(jīng)濟(jì)的目的。（1）鉆孔孔徑的選擇在鉆孔機(jī)械確定后，一般鉆孔孔徑的選擇余地不大。如目前使用較多的進(jìn)口液壓鉆。從爆破經(jīng)濟(jì)效果和裝藥施工來說，無疑鉆頭直徑越大越好，每米孔爆破方量按鉆孔直徑增加值的平方增加，孔徑越大，裝藥越方便，越不易發(fā)生堵孔現(xiàn)象。而對(duì)爆破效果來講，無疑孔徑小，炸藥在巖體中分布更均勻，效果更好。所以在強(qiáng)風(fēng)化或中風(fēng)化的巖石以及覆蓋層剝離時(shí)可采用大鉆頭（鉆頭直徑100mm～165mm），而在中硬和堅(jiān)硬巖石中鉆孔以小鉆頭（鉆頭直徑75mm～100mm）為宜。對(duì)于本工程，爆破量大，爆破范圍大，高度不大，最大爆破高度50m，多為板巖，少部分石英巖，以中風(fēng)化為主。綜合考慮，宜選用大直徑鉆頭，但鉆頭直徑過大，會(huì)降低鉆孔效率，且增加大塊率，綜合考慮，選用120mm和100mm鉆頭。（2）臺(tái)階高度的確定臺(tái)階高度是深孔爆破的重要技術(shù)參數(shù)之一，其選取合理與否，直接影響到爆破的效果和碎石裝運(yùn)效率以及挖掘機(jī)械的安全。因此，確定臺(tái)階高度必須滿足下列要求：①．給機(jī)械設(shè)備（挖掘機(jī)、自卸車等）創(chuàng)造高效率的工作條件；②．保證輔助工作量最??；③．達(dá)到最好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；④．滿足安全工作的要求。從國(guó)內(nèi)外資料看，普遍認(rèn)為臺(tái)階高度不宜過高。在采礦部門取10～15m為宜；在鐵路施工中，根據(jù)施工特點(diǎn)和采用鉆機(jī)及挖掘機(jī)械的技術(shù)水平，一般取8～12m較為合適。臺(tái)階高度還與鉆孔孔徑有著密切的聯(lián)系，不同鉆孔孔徑有不同的臺(tái)階高度適用范圍。臺(tái)階高度過小，爆落方量少，鉆孔成本高；臺(tái)階高度過大，不僅鉆孔困難，而且爆破后堆積過高，對(duì)挖掘機(jī)安全作業(yè)不利。臺(tái)階的坡面角最好在600～750之間。若巖石堅(jiān)硬，采取單排爆破或多排分段起爆時(shí)，坡面角可大一些。如果巖石松軟，多炮孔同時(shí)起爆，坡面角宜級(jí)一些，坡面角太大（a＞750）或上部巖石堅(jiān)硬，爆破后容易出現(xiàn)大塊；坡面角太小或下部巖石堅(jiān)硬，易留根坎。目前，隨著鉆機(jī)等施工機(jī)械的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外已有向高臺(tái)階發(fā)展的趨勢(shì)。本工程根據(jù)實(shí)際地形和開挖高度，分為2～3個(gè)臺(tái)階，臺(tái)階高度為5～15m。（3）底盤抵抗線的確定底盤抵抗線是指由第一排裝藥孔中心到臺(tái)階坡腳的最短距離。在露天深孔爆破中，為避免殘留根底和克眼底盤的最大阻力，一般采用底盤抵抗線代替最小抵抗線，底盤抵抗線是影響深孔爆破效果的重要參數(shù)。過大的底盤抵抗線，會(huì)造成殘留根底多、大塊率高、沖擊作用大；過小則不僅浪費(fèi)炸藥，增大鉆孔工作量，而且?guī)r塊易拋散和產(chǎn)生飛石、震動(dòng)、噪聲等有害效應(yīng)。底盤抵抗線同炸藥威力、巖石可爆性、巖石破碎要求、鉆孔直徑和臺(tái)階高度以及坡面角等因素有關(guān)。這些因素及其相互影響程度的復(fù)雜性，很難用一個(gè)數(shù)學(xué)公式表示，需依據(jù)具體條件，通過工程類比計(jì)算，在實(shí)踐中不斷調(diào)整底盤抵抗線，以便達(dá)到最佳的爆破效果。①根據(jù)鉆孔作業(yè)安全條件確定W1≤Hcotα十c式中W1——底盤抵抗線，m；H——臺(tái)階高度，m；α——臺(tái)階坡面角，一般為600～750；c——從深孔中心到坡頂邊線的安全距離，C≥2.5～3m。②按臺(tái)階高度確定W1＝（0.6～0.9）H巖石堅(jiān)硬，系數(shù)取小值，反之，系數(shù)取大值。③按鉆孔直徑確定W1＝kdk——日本取k＝40，國(guó)內(nèi)土石方工程取k＝32～38；d——孔徑，mm。（4）孔距與排距孔距a是指同排的相鄰兩個(gè)炮孔中心線間的距離；排距b是指多排孔爆破時(shí)，相鄰兩排炮孔間的距離。兩者確定的合理與否，均對(duì)爆破效果產(chǎn)生重要的影響。炮孔密集系數(shù)m是指炮孔間距a與抵抗線W的比值，即m＝a/W。當(dāng)W1和b確定后，則a＝mW1或a＝mb。根據(jù)一些難爆巖體的爆破經(jīng)驗(yàn)，保證最優(yōu)爆破效果的孔網(wǎng)面積（a、b）是孔徑斷面積（п·d2／4）的函數(shù)，兩者之間比值是一個(gè)常數(shù)，其值為1300～1350。在露天臺(tái)階深孔爆破中，炮孔密集系數(shù)m是一個(gè)很重要的參數(shù)。一般取m＝0.8～1.4。然而，隨著巖石爆破機(jī)理的不斷研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不斷豐富，寬孔距爆破技術(shù)發(fā)展迅速，即在孔網(wǎng)面積不變的情況下，適當(dāng)減小底盤抵抗線或排距而增大孔距，可以改善爆破效果。在國(guó)內(nèi)，炮孔密集系數(shù)值已增大到4～6或更大；在國(guó)外，炮孔密集系數(shù)甚至提高到8以上。孔距間：對(duì)于孔徑為125mm的鉆機(jī)．以15m臺(tái)階考慮，根據(jù)我們的爆破施工經(jīng)驗(yàn)，爆破設(shè)計(jì)的孔距為4.0m；對(duì)于孔徑為100mm的鉆機(jī)，以10m臺(tái)階考慮，爆破設(shè)計(jì)的孔距為3.0m。使用125mm鉆機(jī)孔距間如表4-2-２表4-2-2125mm鉆機(jī)孔間距表（m）臺(tái)階高度（m）6789101112131415孔間距（m）3.03.03.03.53.53.54.04.04.04.0表4-2-3100mm鉆機(jī)孔間距表（m）臺(tái)階高度（m）6789101112131415孔間距（m）2.53.03.03.03.03.03.03.03.03.0排距b：對(duì)于孔徑為125mm的鉆機(jī)，以15m臺(tái)階考慮，根據(jù)我們的爆破施工經(jīng)驗(yàn)，爆破設(shè)計(jì)的排距為3.5m：對(duì)于孔徑為100mm的鉆機(jī)．以10m臺(tái)階考慮。爆破設(shè)計(jì)的排距為3.0m（當(dāng)臺(tái)階高度變化時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)再做適當(dāng)調(diào)整）。其他臺(tái)階高度孔距間如表4-2-5。表4-2-4125mm鉆機(jī)排間距表（m）臺(tái)階高度（m）6789101112131415孔間距（m）2.53.03.03.03.53.53.53.53.53.5表4-2-5100mm鉆機(jī)排間距表（m）臺(tái)階高度（m）6789101112131415孔間距（m）2.52.52.53.03.03.03.03.03.03.0（5）超鉆超鉆h是指鉆孔超出臺(tái)階高度的那一段孔深。其作用是克服底盤巖石的夾制作用，使爆破后不留根底。超鉆過大將造成鉆孔和炸藥的浪費(fèi)，破壞下一個(gè)臺(tái)階頂板，給下次鉆孔造成困難，增大地震波的強(qiáng)度；超鉆不足將產(chǎn)生根底或抬高底板的標(biāo)高，而且影響裝運(yùn)工作。超鉆與巖石的堅(jiān)硬程度、炮孔直徑、底盤抵抗線有關(guān)。超鉆值可按h＝（0.15～0.35）W１確定。巖石松軟、層理發(fā)達(dá)時(shí)取小值，巖石堅(jiān)硬時(shí)則取大值。也有按孔徑的8～12倍來確定超鉆值的。傾斜鉆孔的超鉆h＝（0.3～0.5）W。本設(shè)計(jì)的超鉆如表4-2-6所示：進(jìn)行多排孔爆破時(shí)，第二排以后的超鉆值還需加大0.3—0.5m。表4-2-6125mm鉆機(jī)超鉆h值（m）巖石f值臺(tái)階高度H1～33～66～810以上70.500.60.70.8100.60.70.81.0151.01.251.451.65表4-2-7100mm鉆機(jī)超鉆h值（m）巖石f值臺(tái)階高度H1～33～66～810以上70.400.50.60.7100.50.60.70.85150.60.70.851.0（6）單孔裝藥量在深孔爆破中，單位耗藥量q值一般根據(jù)巖石的堅(jiān)固性、炸藥種類、施工技術(shù)和自由面數(shù)量等因素綜合確定。在兩個(gè)自由面的邊界條件下同時(shí)爆破，深孔裝藥時(shí)單位耗藥量可按表7選取。表4-2-8單位耗藥量q值表巖石f值0.8~23~45681012141620q（kg/m3）0.400.430.460.500.530.560.600.640.670.70注：表中數(shù)據(jù)以2號(hào)巖石銨梯炸藥為準(zhǔn)。對(duì)于采用排間微差的深孔爆破．第一排孔的單孔裝藥量按下式計(jì)算：Q=qaw1H式中q——單孔裝藥量（千克/m3），根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)巖石情況，參考相關(guān)工程，取q=0.55千克/m3；a——孔距，m；H——臺(tái)階高度，m；w1——底盤抵抗線，m。從第二排孔起，每孔裝藥量按下式計(jì)算：Q＝KqabH式中：K——考慮受前面各排孔的巖石阻力的增加系數(shù)，一般取1.1～1.2，本次爆破設(shè)計(jì)取1.15；b——排距，m；經(jīng)計(jì)算，第一排孔單孔裝藥量分別為120千克和50千克；從第二排孔起，每孔裝藥量分別為110千克和46千克（以15m臺(tái)階及10m臺(tái)階算）。表4-2-9100mm深孔臺(tái)階爆破主要參數(shù)表臺(tái)階高m孔深m抵抗線m孔間距m孔排距m堵塞m裝藥量kg單耗kg·m-366.62.52.52.53210.557.07.62.53.02.53.5260.558.08.62.53.02.53.8330.559.09.73.03.03.03.8410.5510.010.83.03.03.03.7500.5511.011.93.03.03.04.0550.5512.013.03.03.03.04.4600.5513.014.03.03.03.04.7650.5514.015.03.03.03.05.0700.5515.016.03.03.03.05.0750.55表4-2-10125mm深孔臺(tái)階爆破主要參數(shù)表臺(tái)階高m孔深m抵抗線m孔間距m孔排距m堵塞m裝藥量kg單耗kg·m-366.62.53.02.54.4250.557.07.73.03.03.04.4350.558.08.83.03.03.05.0400.559.09.93.03.53.05.0520.5510.011.03.53.53.54.8620.5511.012.03.53.53.55.2750.5512.013.03.54.03.54.6920.5513.014.23.54.03.55.01000.5514.015.33.54.03.55.41080.5515.016.43.54.03.55.51200.555爆破安全驗(yàn)算每次設(shè)計(jì)中選取的最小抵抗線，開挖方向均避開需保護(hù)的建(構(gòu))筑物，而且采用松動(dòng)爆破，并且嚴(yán)把堵塞質(zhì)量，實(shí)際產(chǎn)生的沖擊波較小，造不成危害，因此方案對(duì)空氣沖擊波防護(hù)措施、影響范圍等從略。（1）、爆破飛石的評(píng)估藥包抵抗線方向個(gè)別飛石距離按下式計(jì)算：Rfmax=kφ·D式中：Rfmax——個(gè)別飛石的最遠(yuǎn)距離，m；kφ——安全系數(shù)，取kφ=15～16；D——藥孔直徑，cm；該公式適用于單位炸藥消耗量達(dá)到0.5kg/m3的爆破條件。經(jīng)計(jì)算,Rfmax=150～200m。實(shí)踐證明,正常臺(tái)階爆破的飛石一般不會(huì)太遠(yuǎn)(多數(shù)小于按照該公式計(jì)算的距離)，但是，由于堵塞長(zhǎng)度過小或最小抵抗線過大而形成爆破漏斗效應(yīng)，以及巖石中含有軟弱夾層，或梯段深孔爆破由于過量裝藥、打孔位置錯(cuò)誤、工作面局部超挖、介質(zhì)不均勻性、巖體有薄弱面、起爆順序錯(cuò)誤等種種原因，個(gè)別飛石距離可能大于200m，甚至更遠(yuǎn)。最不利的情況是采用大直徑藥孔爆破。因此，在選定爆破方式和藥孔直徑的情況下，要控制飛石，其關(guān)鍵是爆破中的管理。首先，爆破設(shè)計(jì)人員，要對(duì)每次的爆破進(jìn)行認(rèn)真、細(xì)致的現(xiàn)場(chǎng)勘察，務(wù)必做到和現(xiàn)場(chǎng)情況一致，對(duì)各種地形地質(zhì)情況有足夠的重視，并在設(shè)計(jì)中適當(dāng)調(diào)整；二是任何時(shí)候必須保證堵塞長(zhǎng)度；三是現(xiàn)場(chǎng)爆破技術(shù)人員進(jìn)行認(rèn)真檢查，對(duì)個(gè)別情況及時(shí)向爆破領(lǐng)導(dǎo)人和設(shè)計(jì)人員匯報(bào)，共同研究可能出現(xiàn)的問題和對(duì)策；四是要將各項(xiàng)檢查制度落實(shí)到實(shí)處。（2）爆破振動(dòng)的安全分析在進(jìn)行爆破施工時(shí)，爆破地震波的作用有可能引起地面或地下建筑物、構(gòu)筑物的破裂、倒塌或?qū)е逻吰禄隆⑺淼烂绊斊瑤偷葹?zāi)害的發(fā)生。目前國(guó)內(nèi)外多采用爆破地震波垂直振動(dòng)速度作為衡量爆破地震的破壞強(qiáng)度判別標(biāo)準(zhǔn)。安全振動(dòng)速度是被保護(hù)物受到爆破振動(dòng)作用而不產(chǎn)生任何破壞（抹灰掉落、開裂等）的質(zhì)點(diǎn)垂直振動(dòng)速度峰值。通常，安全振動(dòng)速度應(yīng)以被保護(hù)物的臨界破壞速度除以一定的安全系數(shù)來計(jì)算，或根據(jù)實(shí)際統(tǒng)計(jì)資料來確定?！侗瓢踩?guī)程》（GB6722—2003）對(duì)主要類型的建（構(gòu)）筑物地面質(zhì)點(diǎn)的安全振動(dòng)速度做出了相應(yīng)規(guī)定。表4-2-11爆破振動(dòng)安全允許標(biāo)準(zhǔn)建（構(gòu)）筑物結(jié)構(gòu)安全振動(dòng)速度（cm/s）<10Hz10~50Hz50~100Hz土窯洞、土坯房、毛石房屋0.5~1.00.7~1.21.1~1.5一般磚房、非抗震的大型砌塊建筑物2.0~2.52.3~2.82.7~3.0鋼筋混凝土框架房屋3.0~4.03.5~4.54.2~5.0水工隧道7~15交通隧道10~20質(zhì)點(diǎn)的安全振動(dòng)速度按下式計(jì)算：V=K(Qm/R)α式中V——安全震動(dòng)速度，cm/s；R——爆破地震安全距離，m；Q——炸藥量，kg，齊發(fā)爆破取總裝藥量，延期爆破取最大一段的裝藥量；m——藥量指數(shù)，集中藥包取1/3；K、α——與爆破點(diǎn)地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)，可按下表選取，或由試驗(yàn)確定。表4-2-11爆區(qū)不同巖性的K、α值巖性Kα堅(jiān)硬巖石50~1501.3~1.5中硬巖石150~2501.5~1.8軟巖石250~3501.8~2.0按照上面的計(jì)算公式和參數(shù)的選取，距不同構(gòu)筑物的一次最大齊爆藥量如表4-2-12：表4-2-12重點(diǎn)保護(hù)構(gòu)筑物附近一次最大齊爆藥量構(gòu)筑物距最近炮點(diǎn)距離（m）安全震動(dòng)速度（cm/s）kα最大一次齊爆藥量（kg）鐵路隧道10051501.83450村莊民房12021501.81295既有油罐13051501.87585重點(diǎn)建設(shè)指揮部樓1203.51501.83292（二）淺孔爆破設(shè)計(jì)淺孔臺(tái)階爆破與深孔臺(tái)階爆破原理是基本相同的，工作面都是以臺(tái)階的形式向前推進(jìn)，不同點(diǎn)僅僅是孔徑、孔深比較小，爆破規(guī)模比較小。本工程中主要采用深孔爆破，臺(tái)階、便道的修整和爆破高度小于5m的施工采用淺孔爆破。本設(shè)計(jì)根據(jù)以前類似工程的經(jīng)驗(yàn)確定，施工時(shí)再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體條件結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和實(shí)踐進(jìn)行修正，以取得最佳參數(shù)。1、炮孔直徑（d）用于淺孔的鑿巖設(shè)備，孔徑多為36～42mm，藥卷直徑為32mm或35mm，本設(shè)計(jì)考慮可以直接裝入藥卷，炮孔直徑（d）取40mm。2、炮孔深度和超深L=H+h式中：L——炮孔深度，m;H——為臺(tái)階高度，m;h——超深，m。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，h=（0.10～0.15）H3、炮孔間距（a）用成排炮孔爆破，同排各炮孔間的距離根據(jù)巖石的硬度及粘結(jié)性不同，用下列公式計(jì)算；a=PW1式中a——炮孔間距p——系數(shù)，取P＝1.0～2.0W1——底盤抵抗線。4、底盤抵抗線（W1）通常取W1＝（0.5～1.0）H5、炮孔排距采用多排炮孔布置時(shí)，炮孔按梅花形交錯(cuò)排列．以求破碎均勻。排與排間距；b=（0.8～1.0）a6、裝藥量計(jì)算每個(gè)炮孔的裝藥量計(jì)算公式；Q＝q·v·eq——為單位耗藥量，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)取值，通過現(xiàn)場(chǎng)試爆調(diào)整；e——炸藥換算系數(shù)；取e＝1.0（用2號(hào)巖石硝銨炸藥）V——一個(gè)炮孔所爆下的巖石體積;單排炮孔時(shí)：V＝a·L多排炮孔時(shí)：V=a·b·L7、淺孔小臺(tái)階爆破主要參數(shù)表表4-2-13淺孔小臺(tái)階爆破主要參數(shù)表臺(tái)階高m孔深m抵抗線m孔間距m孔排距m堵塞m裝藥量kg單耗kg·m-30.40.60.40.50.50.50.050.630.60.90.50.650.60.80.10.560.81.10.60.750.650.90.150.511.01.40.81.00.91.10.40.51.52.01.01.21.01.20.850.472.02.61.31.61.41.31.70.412.53.21.51.91.61.52.70.43.03.81.62.01.71.63.80.44.04.92.12.42.02.06.50.365.06.22.02.52.12.080.34（三）預(yù)裂爆破參數(shù)設(shè)計(jì)沿開挖邊界布置密集炮孔，采取不偶合裝藥或裝填低威力炸藥，在主爆區(qū)之前起爆，從而在爆區(qū)與保留區(qū)之間形成預(yù)裂縫，以減弱主爆區(qū)爆破時(shí)對(duì)保留巖體的破壞并形成平整輪廓面的爆破作業(yè)，稱為預(yù)裂爆破。采用預(yù)裂爆破可以減少超欠挖量，節(jié)省工程投資；開挖面光潔平整，有利后期的作業(yè)；對(duì)保留的巖體的破壞影響小，有利于保留圍巖及邊坡的穩(wěn)定；由于預(yù)裂孔的存在，可以放寬對(duì)開挖區(qū)爆破規(guī)模的限制，提高工效。爆破參數(shù)設(shè)計(jì)是爆破成功的關(guān)鍵，合理的爆破參數(shù)不但能滿足工程的實(shí)際需要，而且可使爆破達(dá)到良好的爆破效果，經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)。影響預(yù)裂爆破參數(shù)選擇的因素很多，參數(shù)的選擇很難用一個(gè)公式來完全表達(dá)。目前，在參數(shù)選擇方面，一般采用理論計(jì)算、直接經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)類比法。在實(shí)際應(yīng)用中多采用工程類比法進(jìn)行選取，但有時(shí)巖石結(jié)構(gòu)變化較大，爆破的效果不佳。因此，應(yīng)在全面考慮影響因素的前提下，以理論計(jì)算為依據(jù)，以工程類比作參考，并在模型試驗(yàn)的基礎(chǔ)上綜合確定爆破參數(shù)。預(yù)裂爆破的爆破參數(shù)主要有鉆孔直徑、鉆孔間距、裝藥量、不偶合系數(shù)、線裝藥密度、孔深和堵塞長(zhǎng)度等。1、鉆孔直徑d目前，鉆孔直徑主要是根據(jù)臺(tái)階高度和鉆機(jī)性能來決定。一般工程鉆孔直徑以80~125mm為宜。但當(dāng)巖體爆破深度小于5m時(shí)，鉆孔直徑可減小到60mm。2、鉆孔間距a預(yù)裂爆破的鉆孔間距主要與鉆孔直徑有關(guān)。通常一般工程取a=（7~10）d；質(zhì)量要求高的工程取a=（5~7）d。選擇a時(shí)，鉆孔直徑大于100mm時(shí)取小值；軟弱破碎的巖石取小值，堅(jiān)硬的巖石取大值。3、不偶合系數(shù)n不偶合系數(shù)n為鉆孔直徑和藥卷直徑的比值。n值大時(shí)，表示藥卷與孔壁之間的間隙大，爆破后對(duì)孔壁的破壞??；反之對(duì)孔壁的破壞大。一般不宜小于1.5~2.0，否則不能保證預(yù)裂輪廓的質(zhì)量。對(duì)于直徑為28~32mm的標(biāo)準(zhǔn)藥卷來說，鉆孔直徑采用80，100，125mm時(shí)，對(duì)爆破輪廓沒有什么不良影響。但當(dāng)孔徑縮小至42mm時(shí)，由于藥卷與孔壁間的孔隙太小，在猛烈的爆炸沖擊作用下，孔壁幾乎全被破壞，也就是說，當(dāng)采用28~32mm的標(biāo)準(zhǔn)藥卷時(shí)，鉆孔的直徑不宜小于60mm。本工程用鉆機(jī)的鉆頭直徑為100mm和125mm，故對(duì)孔壁不會(huì)產(chǎn)生破壞。4、線裝藥密度q裝藥量合適與否關(guān)系到爆破的質(zhì)量、安全和經(jīng)濟(jì)性，因此它是一個(gè)很重要的參數(shù)。裝藥密度可用以下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算：（1）保證不損壞孔壁（除相鄰炮孔間連續(xù)方向外）的線裝藥密度q=p0.53r0.38。式中：p為巖石的極限抗壓強(qiáng)度（Mpa）；r為預(yù)裂孔半徑（mm）。該式適用范圍為p=10~15Mpa，r=46~170mm。（2）保證形成貫通相鄰炮孔裂縫的線裝藥密度q=0.36p0.63r0.67。式中：a為預(yù)裂孔間距（cm）。該式適用范圍為p=10~150Mpa，r=40~170mm，a=30~140cm。5、預(yù)裂孔孔深預(yù)裂孔孔深的確定以縫的深度、不留根底和不破壞臺(tái)階底部巖體的完整性為原則，因此應(yīng)根據(jù)具體工程的巖體性質(zhì)等情況來決定。在離既有油罐比較近的1#罐組西側(cè)山坡和離鐵路隧道比較近的2#罐組和3#罐組西側(cè)的山坡的預(yù)裂縫深度應(yīng)深于爆破點(diǎn)和建構(gòu)筑物基礎(chǔ)的連線2m以下。6、堵塞長(zhǎng)度良好的堵塞不但能充分利用炸藥的爆炸能量，而且能有效減少爆破有害效應(yīng)的產(chǎn)生。一般情況下，堵塞長(zhǎng)度和炮孔直徑有關(guān)，通常取炮孔直徑的12~20倍。第三節(jié)爆破施工工藝及方法根據(jù)爆破的施工順序，爆破施工主要有便道及臺(tái)階修整、布孔、鉆孔、驗(yàn)孔、裝藥、堵塞、網(wǎng)路連接、起爆、清運(yùn)，每道工序均有專門的技術(shù)人員管理。（一）便道及臺(tái)階修整在進(jìn)行爆破施工時(shí)，首先要形成一個(gè)臺(tái)階，大于5m的巖石，采用深孔爆破，低于5m的巖石，不適合進(jìn)行深孔爆破，采用淺孔爆破法施工，用6立方空壓機(jī)帶風(fēng)槍鉆孔進(jìn)行，同時(shí)進(jìn)行臺(tái)階修整和便道平整，以保證潛孔鉆機(jī)在指定的位置鉆孔。（二）、炮扎布置布孔前要仔細(xì)檢查待爆體的情況，如原理、裂隙、臨空面、最小抵抗線方向、臺(tái)階面平整度、巖體的軟硬均勻性、整體性以及是否存在巖性突變等，視具體情況及時(shí)適當(dāng)調(diào)整孔網(wǎng)參數(shù)。布孔時(shí)要按調(diào)整后孔網(wǎng)參數(shù)準(zhǔn)確標(biāo)出孔位，并嚴(yán)格按孔位鉆孔。鉆孔深度、方向必須符合設(shè)計(jì)要求。若臺(tái)階面不平，應(yīng)使該臺(tái)階炮孔的孔底標(biāo)高大致相同，盡可能保證爆后臺(tái)階的平整。施工要勤于測(cè)量，控制好標(biāo)高和開挖邊界。由于本次爆破的施工工期較緊，決定采用多臺(tái)目前最先進(jìn)的大型鉆機(jī)同時(shí)作業(yè)，根據(jù)地形的變化，5m以下地段用風(fēng)槍鉆孔，5m到10m的地方用孔徑為100mm的鉆機(jī)鉆孔，10m到15m的地方用孔徑為125mm的鉆機(jī)鉆孔。為了便于鉆孔操作，鉆孔形式主要采垂直鉆孔，在靠近預(yù)留邊坡和預(yù)裂孔附近采用傾斜鉆孔，傾斜角度和預(yù)留坡面傾角一致，如圖4-2-5所示。布孔方法采用梅花形布置，排間微差爆破。為了減少大塊率，每次爆破3排。經(jīng)過修整和試鉆，山頭的內(nèi)部有很多夾層和土夾石，有時(shí)很難形成完整的炮孔。為了保證爆破效果，在不能進(jìn)行垂直鉆孔的地方，可以采用75o角的水平鉆孔，如圖4-2-6所示。成孔后進(jìn)行崩塌爆破。鉆孔完畢后，技術(shù)人員進(jìn)行檢驗(yàn)鉆孔的深度及其他參數(shù)，以便進(jìn)行藥量調(diào)整。圖4-2-5分臺(tái)階開挖示意圖圖4-2-6水平鉆孔示意圖1—垂直炮孔2—傾斜炮孔布孔應(yīng)從臺(tái)階邊緣開始，邊孔與臺(tái)階邊緣要保留一定距離，以保證鉆機(jī)安全工作?？孜粦?yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求在工地測(cè)量確定。遇到孔位處于巖石破碎、節(jié)理發(fā)育或巖性變化較大的地方，可以調(diào)整孔位位置，但應(yīng)注意最小抵抗線、排距和孔距之間的關(guān)系。一般情況下，應(yīng)保證最小抵抗線（或排距）和孔距及它們的乘積在調(diào)整前后相差不超過10％。在周圍環(huán)境許可時(shí)，對(duì)前排孔最小抵抗線采取寧小勿大的原則，可以減少大塊率，并保證后幾排炮孔的爆破效果。布孔時(shí)還要注意：①開挖工作面不平整時(shí)，選擇工作面的凸坡或緩坡處布孔，以防止在這些地方因抵抗線過大而產(chǎn)生大塊。②底盤抵抗線過大時(shí)要在坡腳布孔，或加大超深，以防止產(chǎn)生根坎和大塊。③地形復(fù)雜時(shí)，應(yīng)注意鉆孔整個(gè)長(zhǎng)度上的抵抗線變化，特別要防止因抵抗線過小而出現(xiàn)飛石現(xiàn)象。（三）、炮孔質(zhì)量檢查1、堵孔的原因及預(yù)防在深孔爆破，尤其是在臺(tái)階深孔爆破中，受上一臺(tái)階超鉆部分炸藥爆破作用的影響，鉆孔作業(yè)常出現(xiàn)鉆孔被堵。鉆孔被堵原因主要有：巖體破碎導(dǎo)致孔壁在炮孔鉆好后塌落；巖粉順巖體內(nèi)的貫通裂隙沉積到相鄰地孔內(nèi)，造成鄰孔堵孔；鉆孔時(shí)造成喇叭形孔口，成孔后孔口塌落堵塞鉆孔；成孔后沒有及時(shí)封蓋孔口或封蓋無效，造成地面巖份或石碴掉人孔中；雨水沖積造成孔內(nèi)泥土淤塞。鉆孔被堵導(dǎo)致一些炮孔深度發(fā)生變化，給裝藥帶來很大的困難，甚至造成炮孔報(bào)廢。若是炮孔被堵部分為孔底，則因裝藥不夠而造成用后留根，或者由于炮孔被堵深淺不一，造成底盤高低不平；若局部炮孔全堵，將影響整體爆破效果?？刹扇∫韵麓胧╊A(yù)防堵孔：避免將孔口打成喇叭狀；巖石破碎易塌落時(shí)，要用泥漿固壁封縫；及時(shí)清除孔口巖碴及碎石；加工專用木塞封堵孔口或用木板將孔口封嚴(yán)；雨天用巖碴在孔口作～小圍堰，防止雨水準(zhǔn)人孔內(nèi)。2、鉆孔檢查及處理鉆孔檢查主要指檢查孔深和孔距?？拙嘁话愣寄馨丛O(shè)計(jì)參數(shù)控制?？咨畹臋z查可分為三級(jí)檢查負(fù)責(zé)制，即打完孔后由鉆孔操作人員檢查、接班人或班長(zhǎng)檢查、專職檢查人員驗(yàn)收。檢查的方法可用軟繩（或測(cè)繩）系上重錘進(jìn)行測(cè)量，要作好記錄。裝藥前的孔深檢查應(yīng)包括孔內(nèi)的水深檢查和數(shù)據(jù)記錄。炮孔深度不能滿足設(shè)計(jì)要求的原因有：炮孔壁面掉落石塊堵孔；巖碴未排到孔外而回落孔底；孔日封蓋不嚴(yán)造成雨水沖垮孔口引起堵孔等。排出這些原因，或適當(dāng)加大超深，就可以防止或減少因堵孔而造成的孔深不足的問題。對(duì)發(fā)生堵塞的鉆孔應(yīng)進(jìn)行清孔?？捎酶邏猴L(fēng)管吹排，或用鉆機(jī)重新鉆鑿。如果堵孔部位在上部，也可用炮棍或鋼筋捅開。在地下水位高、水量大的地方或雨季施工，他孔中容易積水，應(yīng)使用抗水炸藥，如水膠炸藥、乳化炸藥等。當(dāng)采用卷裝炸藥時(shí)，在炮孔內(nèi)的裝藥密度遠(yuǎn)小于散裝炸藥的裝藥密度，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)孔網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。排水一般用高壓風(fēng)吹出法，這種方法簡(jiǎn)單有效。使用的高壓風(fēng)管管徑與鉆孔孔徑有關(guān)，過細(xì)吹不上來，過粗易被孔壁卡住。操作時(shí)要小心，防止將孔壁吹場(chǎng)或風(fēng)管飛起傷人。（四）裝藥本次爆破設(shè)計(jì)采用二號(hào)巖石炸藥和銨油炸藥混合裝藥，比例約2:8，每個(gè)炮孔內(nèi)裝4發(fā)非電雷管。裝藥開始