1、 1/21弋阳县方团水库引水工程路基、基坑开挖爆破设计说明书设计： 郑 江审核： 刘贤毕批准： 江 燕江西鑫安爆破工程有限公司2017 年 9 月2/21第 1 章 工程概况江西省弋阳县方团水库引水工程项目由江西建工工程集团公司承建。1.1 地形地貌本标段区域地貌为丘陵低岗地。地势稍有起伏，上坡较陡，坡度在 45-60 度，大部份保持原始地形地貌；基岩为沉积岩。山地植被发育一般。1.2 基岩情况出露的地层主要有第四系松散堆积物及白垩系基岩（泥岩） 。表层覆盖 0.22m 的棕红、褐红色含砾低液限粘土、碎石等，下伏基岩为白垩系强风化及中风化泥岩，岩性为棕红、黄褐色层状泥岩，泥岩夹砂岩等。岩体为软
2、岩（f=10-12） ；1.3 周围的环境本标段区域周围多为岗地，需爆破的区域周围 200m 范围无任何建筑物，作业环境良好。1.4 工程量根据项目部介绍：路基、基坑开挖的土石方量约 8 万立方米，其中岩石需爆破松动，路基石方爆破开挖约 6 万立方米。第二章 爆破技术方案2.1 设计依据(1)引水工程总体设计图、断面图（附表 1、附表 2、附表 3） 、本标段地质、地形、周围环境和断面尺寸等资料；(2)承包合同书； (3) 国家标准局：爆破安全规程(GB 67222014)； (4) 中华人民共和国国务院：民用爆炸物品安全管理条例(2006.5)；; (5) 公安部：爆破作业人员安全技术考核标
3、准 （GA 53-93） ； (6)爆破作业单位资质条件和管理要求 （GA990-2012） ；(7)爆破作业项目管理要求 （GA990-2012） ；(8) 全国人大常委会中华人民共和国治安管理处罚法 ； (9) 建设部：施工机械安全操作规程 ； (10) 其他适用于本工程的国家爆破技术标准和安全管理规定；(11)辅助施工措施及施工方案和现场调查情况及资料。3/212.2 施工方案的选择场地平整高差 2030 米，地形坡度一般小于 40，采用 3 个台阶实施爆破施工；平整高差达到 5 米的采用中深孔松动控制爆破，小于 2 米的采用浅孔松动爆破。边缘预留1 米左右采用炮头机修整边坡。2.3 主
4、要爆破参数选择及计算ab 深孔爆破布孔及装填结构示意图2.3.1 深孔爆破参数的确定(1)、孔径 dd=90 （mm）(2)、台阶高度 H台阶高度 H=5.0m7.0m。具体高度视现场情况而定。 (3)、最小抵抗线 W孔深 L 和最小抵抗线 W 根据爆破点的地形条件、高程、爆破震动限制、边坡情况和钻机性能等因素确定。一般有：W=（30 40）d （m）(4)、钻孔轴线与水平方向之间的夹角 已形成台阶，为不影响装载工作，凿垂直向下炮孔，=90(5)、多排深孔爆破的排间距 b 与孔距 a b=(0.81.0)W （m）a=(1.21.8)W （m）(6)、超深 h 1h 1=(10-20)d(7)
5、、孔深 LL= H+ h 1 （m）4/21(8)、堵塞长度 h 0为了减少爆破个别飞石和降低爆破空气冲击波强度，提高爆破破碎效果，原则上深孔的填塞长度为 h 0=（1.0 1.1）W。可用钻孔的岩粉或砂子堵塞，应避免小石块进入炮孔中。(9)、装药长度 LzLz= L L d （m） ；(10)、炸药单耗 KK=（0.30.5） （kg/m 3） 。(11)、单孔药量深孔爆破的药量按公式Q1=KabH （kg）计算。式中 Q1 为前排单孔药量，a 和 b 分别为药孔的孔网参数，H 为台阶高，K 为炸药的单耗。K=0.4 （kg/m 3） 。后排药量为前排药量的 1.11.2 倍： Q2=（1.
6、1 1.2） Q1表 1.1 常规孔爆破（连续装药）参数初选值表项目名称 单位 参数取值 说明孔径 d mm 90抵抗线 w m 2.7 W=30d孔距 a m 3.2 a=1.2w排距 b m 2.7 b=w台阶高度 H m 7 从设计路断面尺寸选取超钻 h1 m 1 h1=0.1H孔深 L m 8堵塞长度 Ld m 3装药长度 La m 5炸药单耗 q Kg/m3 0.4前排单孔药量 Q1 kg 23.05后排单孔药量 Q2 kg 25.35以上参数在实际施工过程中，结合试验结果和爆破效果，由现场爆破工程师进行适当调整。5/212.3.2 浅孔爆破的爆破参数确定采用 YT-28 手持式凿岩
7、机，钻空直径 40mm，装填 32mm 乳化炸药，其密度为（1.051.25）g/cm 3ab 浅孔爆破布孔及装填结构示意图 （1） 、孔径 dd=40 （mm）（2） 、台阶高度 H台阶高度 H=1.0m4.0m。具体高度视现场情况而定。 （3） 、最小抵抗线 W孔深 L 和最小抵抗线 W 根据爆破点的地形条件、高程、爆破震动限制、边坡情况和钻机性能等因素确定。一般有：W=（3040）d（m）（4） 、钻孔轴线与水平方向之间的夹角 对已形成台阶，为不影响装载工作，凿垂直向下炮孔，=90（5） 、多排孔爆破的排间距 b 与孔距 a b=(0.81.0)W （m）a=(1.21.5)W （m）（
8、6） 、超深 h 1h 1=(10-20)d（7） 、孔深 LL= H+ h 1 （m）（8） 、堵塞长度 Ld为了减少爆破个别飞石和降低爆破空气冲击波强度，提高爆破破碎效果，原则上深6/21孔的填塞长度为 Ld=（1.01.1）W。垂直炮孔用炮泥堵塞，避免小石块进入炮孔中。（9） 、装药长度 LzLz= L L d （m）（10） 、炸药单耗 KK=（0.30.4） （kg/m 3）（11） 、单孔药量爆破的药量按公式Q1=KabH （kg）计算。式中 Q1为前排单孔药量，a 和 b 分别为药孔的孔网参数，H 为台阶高，K 为炸药的单耗。K=（0.40.6） （kg/m 3） 。后排药量为前
9、排药量的 1.11.2 倍： Q 2=（1.11.2） Q 1浅孔排炮爆破时的布药参数选择台阶高 孔径 超深 孔深 抵抗线 孔距 排距 单耗 单孔药量 Kgm mm m m m m m Kg/m3 前排 后排说 明1.5 40 0.40 1.80 0.8 1.20 0.80 0.3 0.43 0.47 2.0 40 0.40 2.40 0.9 1.40 0.9 0.3 0.75 0.83 2.5 40 0.40 2.90 1.00 1.50 1.00 0.3 1.13 1.24 3.0 40 0.40 3.40 1.00 1.50 1.00 0.3 1.35 1.5 3.5 40 0.40 3
10、.90 1.10 1.60 1.10 0.32 1.97 2.15 4.0 40 0.40 4.40 1.10 1.60 1.10 0.32 2.25 2.45 以上参数在实际施工过程中，结合试爆效果，应进行适当调整。第三章 起爆网路设计3.1 深孔爆破的起爆网路设计深孔采用孔内延时，微差间隔不小于 25ms 的微差爆破技术，排间或孔间实现微差起爆。深孔主孔爆破采用排间奇偶式顺序起爆。7/21排间奇偶式顺序起爆示意图起爆网路的联接式为：每个孔装 2 发毫秒导爆管雷管，每排孔或几个孔为一个延时段别。采用非电复式起爆网路，采用电雷管起爆非电起爆复式网路。3.2 浅孔排炮的爆破起爆网路设计浅孔排炮采
11、用排间（孔间）微差起爆网路，每个炮孔内装 1 发毫秒导爆管雷管，若排炮孔数较多，则每排用多个段别毫秒导爆管雷管。用电雷管起爆非电爆破网路。第四章 爆破安全设计及防护4.1 爆破振动通过控制同段最大起爆药量，从而把爆破地震引起的地面质点振动速度控制在周围需保护设施所允许的振动速度（安全振动速度）以下。4.1.1 爆破震动对周围建筑物的安全状态评估爆破震动与最大段药量、震动点与爆点的距离直接相关，还与震动传播介质有关。在我国常用下式来计算爆破振动安全允许距离：R=(K/V)1/ Q1/3式中，R爆破振动安全允许距离，m；V保护对象所在地面质点震动速度，cm/s；8/21Q最大段药量，kg；K、a与
12、爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数。K与 a 的取值可参照下表，在不同的爆破地点，K 和 a 的差别很大，还常根据相关经验取值。爆破不同岩性的 K、值岩性 K a坚硬岩石 50150 1.31.5中硬岩石 150250 1.51.8软岩 250350 1.82.0从上式看出，当质点与爆破点距离时，质点震动速度与最大段药量 Q 的 a/3 次方成正比关系。因此，为控制爆破震动，最直接的方法是控制段药量。本爆破设计的震动校核：依据爆破安全规程 （GB67222014）规定，取下值v爆破地震安全振动质点速度，cm/s；根据国家爆破安全规程 ，本案按一般民用建筑考虑取 v=2.
13、0cm/s；K介质系数，根据该处岩石的岩性，爆区地形情况等，按经验先选取K=250；爆破地震波衰减指数，由该处的岩性，爆破类型等确定。先依经验选取=1.8 。Q最大段药量，同次起爆孔数控制 10 个以下，取 250kg；经计算：R=(K/V) 1/ Q1/3=(250/2)1/1.8 2501/3=92.6 米。也就是说在距离爆破区 93 米以远均为安全的。由于地质条件的差别，导致 K、a 值的差别很大。故上述计算出的结果仅能作为参考9/21值。要想得到准确数据，只能通过现场测试获取。故本设计建议，在采用爆破法开挖时，应对爆破震动进行测试，监测围岩震动的影响情况。K 和 的实际取值将根据工程的
14、试爆和施工的具体情况再进行调整。及时有效的修正爆破参数。实际爆破施工按 100m 作为安全距离考虑震动安全距离值，允许的一段齐爆药量为250kg。但警戒距离按 300m 来设置。爆破安全规程爆破振动安全允许标准，本爆区将爆破振动速度控制在以内，爆破振动不会对爆区 100 米外的建筑物造成损伤，爆破产生振动是在允许安全范围内的，根据规程和经验，不会造成带来危害。4.1.2 降震措施为了避免炸药能量集中释放，工程中全部采用毫秒微差爆破技术，使炸药爆炸产生的爆炸能量分散释放，从而减少和降低爆破地震的强度。严格控制同段最大起爆药量不超过 250kg。用预裂爆破所产生的裂隙，减弱地震波的传播。设计合理的
15、起爆顺序，降低或消除夹制作用。微差爆破各段的时间间隔控制在 50ms 以上，使各段炸药爆炸产生的爆破地震波不出现峰值的叠加，将同次爆炸产生的大震源分成数个微延时起爆的小震源，从而大大削弱爆破震动强度，既达到减震目的，又有利于改善岩石破碎效果。4.2 爆破个别飞散物4.2.1 爆破个别飞散物的飞散距离爆破产生的个别飞石飞散的距离，与爆破参数、地形、地质、构造、堵塞、气象（风向和风速）等因系有关。目前工程界常用下述经验公式估算抛掷爆破个别飞石的安全距离R。根据瑞典汤尼克研究基金会提出的，露天爆破的飞石距离公式为：RFmax=KD式中，R Fmax飞石的飞散距离，m；K安全系数，取 1516；D炮孔
16、直径，cm 本设计为 4.0cm 和 9.0cm用上式来估算本爆破的飞石，估算值为 60-144m。在本设计的实际爆破中，即使钻孔质量好、药量合适，也无法避免飞石的产生。为控制爆破飞石量与飞散距离，确保爆破安全，在爆破作业中应遵循如下原则：首先，要确保钻孔精度，避免偏孔、穿孔现象，保证钻孔质量。10/21其次，严格按照炮孔装药结构进行了装药，严禁多装少装；间隔长度要精确，堵塞质量要保证；再次，爆破连线过程中应确保钻孔起爆顺序，不能前后颠倒；此外，还应加强爆破警戒。根据爆破安全规程规定，深孔爆破产生的个别飞石对人员的安全距离不得小于300 米。所以本设计取安全警戒距离为 300 米。而 R 飞
17、小于 300m，爆破时所有人员必须撤离到距爆心 300 m 以外的安全范围。4.2.1 减少个别飞石危害的措施保证堵塞质量和堵塞长度。在地形、地质变化明显的部位控制药量。将抵抗线的方向避开重点保护目标。为保证人员、设备安全，划定爆破警戒范围，爆破前所有人员必须撤离到距爆心300 m（警戒范围）以外的安全地带，对暴露的设施进行防护。4.3 爆破空气冲击波的安全距离及安全评估由于本爆区的爆破均按松动爆破考虑，并且要求进行堵塞，而且又是在露天中进行，大部分爆炸能量用于破碎岩石和产生其他破坏效应。因此，不再单独采取控制和预防措施。若按露天裸露爆破，爆破空气冲击波的安全距离可按下式计算R=K 空 Q （m）式中，K 空 安全系数，对于人员，一般有 K 空 =2560，对于一段建筑物，K 空=70；Q同段最大起爆药量。爆区周围 300m 内无需保护的建构筑物，因此上述爆破产生的不爆炸冲击波会对爆区周围的建物筑物造成损伤。4.4 爆破作业的一般安全措施（1）认真组织相关人员学习国家爆破安全规程和中华人民共和国民用爆炸物品管理条例等法律法规和有关爆破知识，坚持对职工进行安全教育，提高爆破施工人员的技术水平和科学文化素质。
