《巖土爆破設計》

巖土爆破設計

.爆破設計規(guī)定（《爆破安全規(guī)程》GB6722－201×）爆破設計人員應持有爆破工程技術人員作業(yè)證，并只能從事作業(yè)證上規(guī)定的范圍、級別內(nèi)的爆破工程設計(參加設計的非主要設計人員可以適當放寬)。（填空95）A、B級爆破工程設計及在城區(qū)、風景名勝區(qū)、距重要設施500m范圍內(nèi)實施的爆破工程設計，應經(jīng)所在地市級公安機關批準。（填空96）.爆破設計規(guī)定（《爆破安全規(guī)程》GB6722－201×）爆破設計由設計單位編制，施工組織設計由施工單位編寫，由一家專業(yè)公司承擔設計、施工的中小型爆破工程，工程設計中一般都包含施工組織設計內(nèi)容，不另編制施工組織設計。（填空97）.爆破設計規(guī)定（《爆破安全規(guī)程》GB6722－201×）B、C、D級一般土巖爆破遇下列情況應提高一個爆破工程的管理等級：距爆區(qū)1000m范圍內(nèi)有國家一、二級保護文物或特別重要的建（構）筑物設施；距爆區(qū)500m范圍內(nèi)有國家三級保護文物、風景名勝區(qū)，重要的建（構）筑物設施；距爆區(qū)300m范圍內(nèi)有省級文物、醫(yī)院、學校、居民樓、辦公樓等重要保護對象。（填空94）.爆破設計規(guī)定（《爆破安全規(guī)程》GB6722－2003）4.3.2.1爆破設計分為可行性研究、技術設計和施工圖設計三個階段，各階段設計工作深度為：(1)可行性研究階段應論證爆破方案在技術上的可行性、在經(jīng)濟上的合理性和安全上的可靠性。(2)技術設計是提交審核與安全評估的重要文件，在技術設計階段應將推薦方案充分展開，做到可以按設計文件開始施工的深度。(3)施工圖設計應為施工的正常進行提供詳實圖紙和安全技術要求；對硐室爆破還應在裝藥前提出每條導硐裝藥、填塞、網(wǎng)路敷設的施工分解圖。.合格的爆破設計應符合：

(1)設計單位的資質(zhì)符合規(guī)定；(2)承擔設計和安全評估的主要爆破工程技術人員的資格及數(shù)量符合規(guī)定；(3)設計方案通過安全評估或設計審查認為爆破設計在技術上可行、安全上可靠。.爆破設計依據(jù)（《爆破安全規(guī)程》GB6722－201×）爆破工程均應編制爆破技術設計文件。礦山深孔爆破和其他重復性爆破設計，允許采用標準技術設計。爆破實施后應為爆破技術設計補充爆破效果評價，構成完整的工程文件。爆破技術設計、標準技術設計以及設計修改補充文件，均應簽字齊全并編錄存檔。.爆破設計依據(jù)（《爆破安全規(guī)程》GB6722－201×）爆破設計、安全評估與安全監(jiān)理應由具備相應資質(zhì)和作業(yè)范圍的爆破作業(yè)單位承擔。爆破設計、安全評估與安全監(jiān)理負責人及主要人員應具備相應的資格和作業(yè)范圍。爆破作業(yè)單位不得對本單位的設計進行安全評估，不得監(jiān)理本單位施工的爆破工程。.爆破設計依據(jù)（《爆破安全規(guī)程》GB6722－201×）進行爆破設計應遵守本標準的規(guī)定及有關行業(yè)規(guī)范、地方法規(guī)的規(guī)定，按設計委托書或合同書要求的深度和內(nèi)容編寫。設計單位應按設計需要提出勘測任務書?？睖y任務書內(nèi)容應當包括：——爆破對象的形態(tài)，包括爆區(qū)地形圖，建（構）筑物的設計文件、圖紙及現(xiàn)場實測、復核資料；——爆破對象的結構與性質(zhì)，包括爆區(qū)地質(zhì)圖，建（構）筑物配筋圖；——影響爆破效果的爆體缺陷，包括大型地質(zhì)構造和建（構）筑物受損狀況；——爆破有害效應影響區(qū)域內(nèi)保護物的分布圖。.爆破設計依據(jù)（《爆破安全規(guī)程》GB6722－201×）設計人員現(xiàn)場踏勘調(diào)查后形成的報告書，試驗工程總結報告，當?shù)仡愃乒こ痰目偨Y報告以及現(xiàn)場試驗、檢測報告，均應作為設計依據(jù)。爆破工程施工過程中，發(fā)現(xiàn)地形測量結果和地質(zhì)條件、拆除物結構尺寸、材質(zhì)完好狀態(tài)等與原設計依據(jù)不相符或環(huán)境條件有所改變，應及時修改設計或采取補救措施。凡安全評估未通過的設計文件，應按安全評估的要求重新作設計；安全評估要求修改或增加內(nèi)容的，應按要求修改補充。.爆破設計內(nèi)容（《爆破安全規(guī)程》GB6722－201×）爆破技術設計分說明書和圖紙兩部分，應包括以下內(nèi)容：-——工程概況，即爆破對象、爆破環(huán)境概述及相關圖紙，爆破工程的質(zhì)量、工期、安全要求；（由來、對象、環(huán)境、要求）

——爆破技術方案，即方案比較、選定方案的鉆爆參數(shù)及相關圖紙；（工程特點、難點、設計原則）

——起爆網(wǎng)路設計及起爆網(wǎng)路圖；

——安全設計及防護、警戒圖。復雜環(huán)境爆破技術設計應制定應對復雜環(huán)境的方法、措施及應急預案。.施工組織設計（《爆破安全規(guī)程》GB6722－201×）施工組織設計由施工單位編寫，編寫負責人所持“爆破工程技術人員安全作業(yè)證”的等級和作業(yè)范圍應與施工工程相符合。施工組織設計應依據(jù)爆破技術設計、招標文件、施工單位現(xiàn)場調(diào)查報告、業(yè)主委托書、招標答疑文件等進行編制。.爆破設計實例安托山B21-1及B21-2部分整治地塊場平工程石方爆破與安全防護施工方案1.工程概況和特點1.1工程概況：工程位置、方量、工期等；附圖1：施工區(qū)域平面位置圖。1.2工程地質(zhì)與水文條件1.2.1地質(zhì)條件1.2.2水文條件1.3工程特點、難點1.3.1工程特點：整個工程以石方爆破為主。按6個月施工期計算，月平均爆破開采強度達到210,000m3，最高日爆破量達10,000m3。爆破開采的石塊粒徑≤50cm。1.3.2工程難點：工程要求，石方爆破不得危害周圍的建、構筑物和交通、電力設施的安全。.安托山周圍環(huán)境圖爆破開挖區(qū)域A區(qū)B21-1及B21-2AB21-2美視電力北側(cè)美視電廠建工村北環(huán)大道深康石場辦公與生活區(qū)廠房廠房車間爆破器材庫安托山公園武警機動大隊廣深高速.爆破設計實例2.爆破設計原則(1)為便于爆破安全的控制，石方爆破一律使用鉆孔控制爆破方法進行。(2)石方開挖自上而下分臺階進行。深孔臺階爆破的主體臺階高度確定為10m。(3)深孔臺階爆破的鉆孔直徑d=76mm和d=115mm；光面爆破的鉆孔直徑d=76mm和d=42mm；大塊巖石以機械破碎為主，二次破碎控制爆破鉆孔直徑選用d=42mm；溝槽爆破鉆孔直徑d=42mm。(4)爆破的最小抵抗線方向盡量背向或側(cè)向爆區(qū)周圍的保護物，爆區(qū)臺階推進方向……最小抵抗線方向主要指向……(5)初期于工程實地進行爆破震動規(guī)律測試……(6)嚴格按實測振動規(guī)律控制單響最大藥量和一次爆破規(guī)模。除二次破碎外，全部采用毫秒延時起爆方法…….爆破設計實例2.爆破設計原則(7)石方爆破開始前，應對周圍的建、構筑物進行一次詳細調(diào)查登記……爆破進行過程中，實施爆破震動監(jiān)測……(8)因深圳地區(qū)為多雷雨天氣，臺階深孔爆破一律采用導爆管起爆系統(tǒng)。(9)嚴格安全防護措施。(10)每次爆破時必須實施嚴格的安全警戒。(11)起爆藥和水孔中的防水炸藥使用乳化炸藥，中深孔主爆炸藥使用散裝銨油炸藥，特大塊二次爆破使用管狀乳膠炸藥。根據(jù)以上原則，三個地塊的設計思想如下：（各地塊的爆破方法，如深孔爆破光面爆破等）.爆破設計實例2.爆破設計原則根據(jù)以上原則，三個地塊的設計思想如下：(1)針對B-21-1地塊周圍環(huán)境復雜的特點，石方爆破采用深孔臺階控制爆破技術和低臺階鉆孔控制爆破技術；大塊的二次破碎以機械破碎為主，盡量減少二次爆破數(shù)量；同時在開挖區(qū)靠近建（構）筑物附近設置立面防護。(2)B-21-2A地塊場平開挖施工從上到下進行，施工以機械施工為主，如遇到石方，則采用控制爆破技術，并根據(jù)具體情況進行立面防護和表面防護。(3)B-21-2B地塊石方開挖的關鍵在于邊坡開挖和平臺穩(wěn)定。邊坡開挖采用光面爆破技術。由于該地塊光面爆破的臺階高度不高（8m），坡度較陡（1∶0.25），只要嚴格控制鉆孔精度，同時采取合理的爆破參數(shù)，光面爆破的坡面效果可以得到很好的控制。為保證平臺的穩(wěn)定，平臺外側(cè)采用水平光面爆破技術，用Φ42的手風鉆鉆鑿水平孔以保護平臺面的完整和穩(wěn)定。.爆破設計實例3.爆破參數(shù)3.1深孔臺階控制爆破參數(shù)

一般情況下，深孔垂直布放，深孔平面布置成方型或梅花型，其爆破參數(shù)按以下各式計算：

底盤抵抗線

W=（30～35）d m

鉆孔超深

h=（0.25～0.35）W m

炮孔深度

L=H+h m

堵塞長度

L2=（25～35）d m

裝藥長度

L1=L－

L2 m

孔間距

a=（1～1.25）W m

排間距

b=W m

單孔藥量

Q=q·a·b·H或Q=q·W·a·Hkg

炸藥單耗

q=（0.35～0.45） kg/m3

上述各式中H為臺階高度，d為鉆孔直徑。按上述公式計算得到的不同臺階高度時鉆孔直徑d=76mm和d=115mm的爆破參數(shù)值列于表3.1和表3.2。.爆破設計實例3.爆破參數(shù)表3.1深孔臺階控制爆破參數(shù)（d=76mm）H(m)W(m)h(m)a(m)b(m)L(m)L1(m)L2(m)Q(kg)52.40.82.82.45.83.32.51362.40.82.82.46.84.02.81672.50.83.02.57.85.02.82082.50.83.02.58.85.83.02392.60.83.12.69.86.83.027102.61.03.12.611.08.03.032112.71.03.22.712.09.03.036122.71.03.22.713.010.03.040.爆破設計實例3.爆破參數(shù)3.2淺孔臺階控制爆破炮孔直徑d：40mm，藥卷直徑32mm；炮孔深度L：L=H+Δh超深Δh：Δh＝(0.10~0.15)H炮孔間距a：a=(1.0~2.0)W1；

或a=(0.4~1.0)L底盤抵抗線W1：W1=(0.4~1.0)H；單位耗藥量q：應比深孔臺階爆破大一些，一般q=0.45～0.5kg/m3。.爆破設計實例3.爆破參數(shù)3.3大塊巖石二次破碎爆破參數(shù)表3.4大塊巖石二次破碎爆破參數(shù)表H(m)B(m)W(m)V(m3)L(m)a(m)n(個)Q(kg)0.90.70.350.60.5010.061.01.00.501.40.600.520.081.51.00.502.20.900.520.1

注：表中n代表炮眼個數(shù)，H代表高度，B代表厚度。.爆破設計實例3.爆破參數(shù)3.4光面爆破參數(shù)d=42mm光爆孔設計參數(shù)為：（光爆炸藥采用Φ25mm管狀乳化炸藥）

最小抵抗線（光爆層厚度）

W=0.8 m

孔

距

a=0.6～0.8 m

（完整巖體取高限，反之取低限）

線裝藥密度

qˊ=0.15～0.25 kg/m

（完整巖體取高限，反之取低限）

堵塞長度

L2≥1.0 md=76mm光爆孔設計參數(shù)為：（光爆炸藥采用Φ32mm管狀乳化炸藥）

最小抵抗線（光爆層厚度）

W=1.5 m

孔

距

a=1.0～1.5 m

（完整巖體取高限，反之取低限）

線裝藥密度

qˊ=0.4～0.5 kg/m

（完整巖體取高限，反之取低限）

堵塞長度

L2≥1.0 m.爆破設計實例3.爆破參數(shù)3.5截水溝、排水溝和跌水開挖溝槽控制爆破參數(shù)

鉆孔直徑

d=42 mm

鉆孔超深

h=(0.3～0.5)W m

炮孔深度

L=1.05（H+h） m

堵塞長度

L2=（0.8～1.2）W m

裝藥長度

L1=L–L2 m

孔間距

a=0.5～0.8 m

排間距

b=W m

單孔藥量

Q=L1·qˊ kg(單位長度裝藥量（Φ25管狀乳化炸藥）qˊ=0.55kg/m。)

炸藥單耗

q=0.7～1.0 kg/m3(依巖性而定)H(m)W(m)h(m)a(m)b(m)L(m)L1(m)L2(m)q(kg/m3)Q(kg)1.01.00.30.51.01.40.60.80.90.31.41.00.30.71.01.81.00.80.80.5.爆破設計實例4.起爆網(wǎng)路4.1裝藥結構（含光面爆破裝藥結構）

……光爆孔采用弱裝藥結構，將管狀乳化炸藥按設計線裝藥量捆綁在導爆索上，制成光爆藥串，并在光爆孔底部加大裝藥量。堵塞材料使用鉆屑或砂粘土。

溝槽爆破按單孔藥量、線裝藥量和堵塞長度分配藥量。4.2起爆模式

深孔爆破采用孔內(nèi)毫秒延時起爆方法，視作業(yè)面情況、環(huán)境條件和開挖深度分別采用梯形、波浪形、小斜線和直線形等多種起爆模式。延時間隔時間t綜合考慮爆破方法、震動控制和破碎質(zhì)量等因素加以確定，一般取t=25～100ms，自前向后逐漸加大。光爆孔應遲后主爆破孔100ms以上起爆。4.3起爆網(wǎng)路：采用孔內(nèi)導爆管毫秒延時雷管，孔外電雷管集簇擊爆的電與導爆管混合式起爆網(wǎng)路（見附圖2：起爆網(wǎng)路聯(lián)接示意圖）.爆破設計實例5.施工技術5.1施工準備(1)熟悉爆破設計圖紙和技術資料，組織爆破作業(yè)人員學習爆破安全規(guī)程和質(zhì)量標準，爆破工程技術人員必須持有深圳市公安局認可的上崗證書。(2)編制爆破施工組織設計，包括爆破施工方案、爆破防護方案、水土保持方案等，報監(jiān)理工程師、業(yè)主及有關部門審批。辦理爆破工程開工的有關手續(xù)（包括進行爆破安全評估）等。(3)提交相關爆破證件：爆炸物品使用許可證、爆炸物品購買證、爆炸物品運輸證、爆炸物品儲存許可證。(4)成立爆破指揮部全面指揮和統(tǒng)籌安排爆破的各項工作。指揮系統(tǒng)應適應爆破類別、爆破工程等級、周圍環(huán)境的復雜程度和爆破作業(yè)程序的要求。.爆破設計實例5.施工技術5.1施工準備(5)工程開工前三天在爆破作業(yè)地點、周圍單位和通往爆區(qū)的各個路口張貼施工通告并設立警示牌。調(diào)查周圍供電、供水、排水、燃氣和通訊線路的位置、布置方式及爆破可能對其產(chǎn)生的影響，與相關部門協(xié)調(diào)相應的應急措施。(6)根據(jù)施工組織設計和場地條件，對施工場地進行規(guī)劃，并根據(jù)場地規(guī)劃要求開展施工現(xiàn)場清理與準備工作。(7)檢查落實各種爆破使用的器材，包括起爆器、雷管測試儀、通訊聯(lián)絡器材、安全警戒器材等。(8)落實爆破防護措施。制定安全可行的防護方案報請監(jiān)理單位審核后，再上報公安部門批準實施。爆破防護措施不落實的不得進行爆破施工。(9)對爆破作業(yè)人員進行安全和技術培訓、交底。.爆破設計實例5.施工技術5.2施工技術要求5.2.1炮孔表5.1炮孔位置技術指標爆破方法鉆孔直徑(mm)孔口位置誤差(cm)炮孔偏差角(°)孔深誤差(cm)前后左右前后左右深孔臺階控制爆破76152011.5+20，-1011520251.52+15，-10低臺階鉆孔控制爆破76101511.5+15，-10光面爆破4201011+10，-0765100.81+15，-0溝槽爆破421051.51.5+10，-0二次破碎爆破425511+5，-5.爆破設計實例5.施工技術5.2施工技術要求5.2.2裝藥和填塞表5.2裝藥、填塞技術指標爆破方法鉆孔直徑(mm)單孔藥量誤差(kg)裝藥密度誤差(％)起爆位置誤差(cm)堵塞長度誤差(cm)深孔臺階控制爆破765～7.5550+30-201155～10550+50-10大塊巖石二次破碎爆破420.05105+5-5.爆破設計實例5.施工技術5.2施工技術要求5.2.3起爆網(wǎng)路：起爆網(wǎng)路技術指標主要有以下幾項：(1)單發(fā)電雷管綁扎導爆管雷管數(shù)量≤15發(fā)，雙發(fā)電雷管綁扎導爆管雷管數(shù)量≤30發(fā)。(2)在同一串聯(lián)網(wǎng)路上，必須使用同廠、同批、同牌號的電雷管，對鎳鉻橋絲、銅腳線的電雷管，用在同一網(wǎng)路中的各個電雷管電阻值之差≤0.8Ω，電爆網(wǎng)路電阻總值與計算值偏差≤8％。(3)應嚴格按照起爆器說明書中規(guī)定的要求連接電爆網(wǎng)路。電雷管一次爆破規(guī)模≤200發(fā)。(4)每次爆破炮孔排數(shù)不能低于4排，不超過12排。(5)采用電與導爆管混合式起爆網(wǎng)路時，在裝藥、堵塞作業(yè)結束后，電雷管才能與導爆管雷管的導爆管綁扎聯(lián)接，如有雷暴天氣，電雷管不能接入起爆網(wǎng)路。(6)采用電力起爆網(wǎng)路時，遇有雷暴天氣，應停止爆破作業(yè)（包括裝藥、堵塞），作業(yè)人員迅速撤離至警戒范圍，并對爆破區(qū)域加強警戒。雷暴天氣過后再進行爆破作業(yè)。.爆破設計實例5.施工技術5.3施工流程深孔臺階控制爆破開挖自上而下分臺階進行，……每個作業(yè)臺階按清理作業(yè)面→測量→布孔→鉆孔→裝藥→爆破→大塊二次破碎→挖、裝、運進行交叉流水作業(yè)?！瑽-21-2B地塊石方開挖臺階深孔控制爆破和邊坡光面爆破同時鉆孔起爆。深孔控制爆破和邊坡光面爆破取相同的臺階高度：8m。開挖由上到下按設計臺階進行，在開挖出2～3個臺階后開始同步進行臺階平臺上擋土墻和坡頂截水溝的修筑工程。5.4施工細則5.5爆破質(zhì)量保證措施.爆破設計實例6.爆破安全距離6.1爆破震動安全距離

根據(jù)《爆破安全規(guī)程》的規(guī)定，爆破震動安全距離按下式計算，其中K、α為系數(shù)，根據(jù)該工程基巖情況可初步取K=150，α=1.5。

爆破震動安全距離：式中，[V]是爆破震動安全允許質(zhì)點振動速