石方控制爆破施工设计方案

二、布孔…………………………………………………………………………1

三、爆破参数……………………………………………………………………3

四、钻孔…………………………………………………………………………4

五、装药…………………………………………………………………………4

六、堵塞…………………………………………………………………………5

七、起爆网路敷设与网路联结…………………………………………………6

八、安全控制校验………………………………………………………………7

一、工程概况

唐家山庄位于淮南市谢家集区蔡家岗夏郢孜路与二通道交叉口东北侧唐家山内。该区域规划建设为综合生活小区，一期共建6栋多层居民楼。占地面积约一万平方米。

场地北侧现为采石厂采料区，南侧为耕地；场地原始地貌为山麓边缘与坳谷交汇处地带，该区域地势起伏较大。Ⅰ区为山前洪冲积形成碎石土、基岩组成，一般组成地貌为山丘地带，但由于爆破及采石影响，有凸出来的岩体较破碎。Ⅱ区由于人工回填土、残积土、基岩组成，该区域基岩埋藏较浅，且深浅不一，填土厚度小于3m，一般组成地貌为山麓边缘剥蚀区。Ⅲ由耕植土、老粘土、基岩组成，该区土层厚度大于3m，组成地貌多为坳谷洼地冲沟地段。需要爆破的岩石主要为中风化、弱风化和未风化的石灰岩，爆破开挖深度3～8m，区域边缘开挖深度0～3m。

一期爆破区域周围环境较好，北侧200m范围内为废弃的采石厂，无重要建筑物和设施；东侧为农田；南侧距离二通道100m，距高压走廊80m，二通道（路面宽度60m）南侧为耕地；西侧距离夏郢孜路100m，夏郢孜路（路面宽度60m）对面为废弃采石厂及部分房屋。地下车库爆破开挖最近处距离高压走廊只有10m，这给爆破施工增加了难度。

淮南市唐家山庄石方控制爆破施工采用的是台阶深孔毫秒控制爆破。所谓深孔控制爆破，就是将一般的浅眼控制爆破用于深孔爆破中。实行深孔控制爆破，能有效地将产生的个别飞石控制在一定范围；能够减少空气冲击波、噪声对周围环境的影响；减少振动，防止或减轻爆破对周围建筑物的损害。在淮南市唐家山庄石方控制爆破施工工程中，不仅要控制飞石和振动，而且还要保证爆破效果，松散并形成爆堆，块石均匀，有利于挖装，便于碎石机破碎，降低机械设备成本。

二、布孔

整平地面爆破的目的就是将场地开挖到设计的水平面，但实际上用爆破法开挖到理想的水平面是不容易做到的。为了保证达到设计的开挖标高，常常要超过开挖标高向下多爆破一些，否则达不到开挖标高二残留不厚的一层底根时，再钻爆就更困难了，相反，稍微挖深一些而加以填平补齐则容易得多。

布孔的原则，总的来说就是因地制宜，随地形和周围环境条件而定。基本原则是：

1、钻孔方向要尽量与一个临空面平行，或成较小的夹角角度，并要考虑环境条件，应使钻孔和最小抵抗线方向避免朝着有重要建筑物和居民住宅的地方。

2、对根基埋伏于开挖线以下的岩石块体，要有较大的超钻量。

3、单孔爆破的效果一般都较差，故对大块、孤石应尽量布置双孔或多孔，使其发挥共同作用，方可获得较好的效果。因为这样可使药量相对分散，能更好地发挥炸药在介质中的作用，扩大其作用范围，使需要开挖的部位都能得到破碎。而且由于炸药分散，也有利于对飞散物的控制。

淮南市唐家山庄石方控制爆破施工工程采用一次性起爆，布控方式为三角形布孔（梅花形布孔），孔径D=90mm，爆破开挖深度H=10m，实际超深一米，为h=11m。 

三角形布孔（梅花形布孔）

经验公式：

孔距：a=（25～40）D

     硬岩石取a=（25～30）D

     中等硬度岩石取a=（30～40）D

排距：b=a

最小抵抗线：W=a=b

淮南市唐家山庄石方控制爆破施工工程取一般情况，a=b=W=2m，钻孔平行于爆破截面。

炮孔布置

爆破后形成的爆堆

三、爆破参数

爆破区域东西长50m，南北长60m，炮孔数为750个,总装药量为33000kg。

四、钻孔

在露天深孔爆破时，当钻孔时，由于下一台阶因爆破存在很多裂隙，因此在钻孔初期，需要进行护壁，即用粘土浇点水，在钻孔达1.5～2m左右，将钻杆提起，倒入粘土，反复2～3次，用粘土护壁，防止石头塌下卡钻。

钻孔完毕后常因某种原因使钻孔被堵而报废或部分报废，为了防止堵孔应该做到：

1、钻孔结束后及时将岩粉吹干净，若不能吹干净，就要适当加大超孔深度；

2、用泥浆方法固壁封缝；

3、将孔口岩渣和碎石清除干净，防止其掉落孔内；

4、钻孔完毕后要封好孔口，遇到下雨天时要用泥土或岩粉在孔口做一小围堰，并用塑料布或油毡盖好，防止雨水将岩粉冲入孔内；

5、钻完孔后要尽快装药爆破。

钻孔被堵部分一般是孔底，正是需要装药和加强装药的地方，这些地方不装药会造成台阶底部炸不开而留根坎，有时，因各孔被堵部分深浅不一，造成底坎高低不平，会给挖掘工作带来极大困难，因此爆破前必须对钻孔进行检查，做好钻孔堵孔的处理工作。

检查时可用测绳缀上重锤测量，测量时要将孔进行编号，记录下孔深等参数，特别是第一排炮孔。

检查时发现淤堵的炮孔，可用炮棍、钻机清理。关键部位的钻孔如果不能清出堵塞物，就要在旁边重新钻孔。

若使用硝铵类粉状炸药爆破时，还要检查钻孔内的积水情况和水深，然后进行排水工作。

钻孔排水的方法根据孔中的水量和工地设备情况有：提水法；爆炸法；高压吹风法；高压水泵排水法。

五、装药

深孔装药方法分手工装药和机械装药两种。手工装药现在仍是主要的装药方法。手工装药主要用木制或竹杠做炮棍，装药时，必须小心的安放起爆体，使雷管不易从药卷中被拉出来。

起爆体的个数必须取决于钻孔直径、装药长度、装药结构和炸药品种。间隔装药时每一段都要有起爆体，一般深孔连续装药均在深度和深度各放一个起爆体，以确保炸药完全爆轰。

淮南市唐家山庄石方控制爆破施工工程采用连续装药。深孔控制爆破主要是控制装药量，如果不严格控制装药量，就会产生飞石、振动，对周围造成影响，药量装的少，即单耗小，一般爆破效果不理想，药量过大则容易产生飞石和振动，这些都是关键问题，都必须引起注意。

炮棍将乳化炸药一条一条送到位，爆破后效果不错几乎没有什么根底。但是如果孔内只有一半水，或孔壁不好，再将乳化炸药一条条用炮杆往下送，就不一定到底，爆破后就会留有根坎，清运起来就比较困难，还是要再钻孔爆破，无形中就增加了爆破成本。要使爆破后少留根坎，就应对装药方法加以改进。施工中采用吊绳法，将炸药用吊绳前边的钩子，钩住炸药卷送下去，待药卷沉到底后，再钩第二条往下送，这样往返多次后，到一定部位，再用长竹杆往下捅，孔内乳化炸药露出水后，可以装铵油炸药，经过对装药方法加以改进后，大大减少了爆破后根坎的出现。如果炮孔有石头卡位，装药前可用钻杆通，确实通不开，但堵塞长度足够，可适当装药，如果不够就弃之不用，以免影响爆破安全。

爆破的炸药未装到底

爆破后清运完留有根坎

六、堵塞

堵塞对深孔控制爆破起着关键作用。堵塞的好坏直接影响爆破的效果的和对飞石、空气冲击波的控制。堵塞长度过大，爆破后岩石松散程度差，表面块度过大；堵塞过小，容易产生飞石和冲炮。所以在深孔控制爆破施工作业中，必须严格控制炮孔的堵塞长度，保证堵塞的质量，炮孔堵塞应使用岩碴或没有石块的土，如若有石块掉入，容易将导爆管碰断产生瞎炮。在淮南市唐家山庄石方控制爆破施工工程的深孔爆破中，无水孔堵塞比较容易，而有水孔堵塞比较困难，用岩碴或土堵塞后，从表面看炮孔已堵塞好，等过一会堵塞物才慢慢下沉，应继续堵塞直到真正堵满为止，如下图。

总之，在进行网路联结时，要对每一炮孔进行仔细检查，有无漏堵或孔口上有无石块，无堵塞或堵塞物下沉时应重新回填。孔口有石块应捡拾干净，如果有个别孔失误，就会产生飞石，造成不良后果。

所以，深孔控制爆破，一是控制装药量，二是绝对保证堵塞长度，才能够保证爆破效果和控制飞石和振动及空气冲击波对周围环境的干扰。

七、起爆网路敷设与网路联结

起爆网路敷设对爆破的成败起着关键作用。在淮南市唐家山庄石方控制爆破施工工程爆破，一般采用导爆管起爆网路，淮南市唐家山庄石方控制爆破施工工地南最近10m为高压走廊，所以采用的是非电起爆法，进行毫秒爆破。深孔毫秒爆破有孔内和孔外延时两种。淮南市唐家山庄石方控制爆破施工工程的深孔控制爆破一般采用孔内延时，只有在排数较多毫秒非电雷管段别不足情况下，才进行孔外接力延时。这时，孔内应为高段雷管，孔外用低段毫秒雷管才能达到安全准爆的目的。但用非电雷管进行孔外延时也有其缺点，在爆破中有时产生个别飞石，将其网络砸断或拉断产生瞎爆现象，后来采用毫秒电雷管进行孔外延时，效果就好一些，没有出现过此现象。毫秒爆破实际上是相邻炮孔起爆间隔时间很短，先爆孔为相邻的后爆孔增加新的自由面，由于爆炸应力波在岩石中互相迭加作用和岩块之间相互碰撞，使爆破的岩体破碎质量提高，破碎较均匀并形成了较好的爆堆，可以降低大块率，降低炸药单耗，降低地震效应，减少后冲，提高施工效率等。采用台阶深孔毫秒控制爆破技术，目的是控制最大单响药量，最大的爆破振动速度。

深孔爆破炮孔布置，一般有以下几种：排间布置、V型布置、梯形布置、斜线型和波浪型等5种形式。淮南市唐家山庄石方控制爆破施工工程爆破多采用排间布置、波浪型型2种。这也不是千篇一律的，也要根据现场的实际情况而定。如果自由面有一个，两边夹制作用大，且排数少，临空面狭窄时，则使用V型布置，爆破效果比较好。反之，使用排间布置，则爆破后块度比较大。在多排孔自由面比较好，使用波浪型加“V”型布置，爆破效果比较好，通过多次爆破证明了这一点。

网路联结对于爆破是否成功、爆破效果好坏等起关键作用，网路联结时应仔细检查：

1、非电导爆管是否有破损处，联结不能打死结，检查电雷管电阻值；

2、联结导爆管网路时是否有遗漏；

3、绑扎击发电雷管时要用胶布绑紧。

过去非电导爆管网路时联结，一般15根为一组，用一发电雷管进行反向绑扎，几次爆破后都有个别瞎炮产生，通过分析，进行雷管爆炸试验，有的雷管质量有问题，虽用爆破电桥检测，表面是通的，实际不然，后来经过改进，每一组非电导爆管20根为一组，用双雷管进行反向绑扎后再用乳化炸药包上一层，这样起到了双保险的作用，经过历次爆破未出现过瞎炮现象，都达到了准爆的要求。

八、安全控制校验

1、爆破震动的控制。

可由经验公式Q=R3()3/α计算出每次爆破的最大单响起爆药量。式中：Q为单响起爆药量，kg；R为爆心距，m； ∛__________________________________________________试结果进行回归分析、总结，以修正K、α值。对爆区周围的重点部位和设施，必须进行爆破震动监测，并以爆破质点振动速度作为爆破强度的物理参数。

不同岩性的K、a值

爆破个别飞散物对人员的安全允许距离

《爆破安全规程》中要求深孔爆破的警戒距离不得小于200m，二次破碎爆破的警戒距离不得小于300m。爆破警戒时，在条件许可的情况下，必须严格遵照此规定。对复杂条件下的深孔爆破和浅眼爆破，还必须视具体情况对爆破体采取加强直接覆盖措施以控制爆破飞石、爆破冲击波的产生，对需保护的设施采取必要的近体防护和重点防护措施进行保护。

4、爆破冲击波和爆破毒气的控制。

对露天深孔台阶爆破，要做到加强炮孔填塞质量，使炮孔内的炸药爆破完全，严禁裸露爆破，爆破时人员和设施必须撤离至安全距离外，爆破结束5min后才能进入现场检查。爆破冲击波和爆破毒气一般不会对人员和设施造成伤害。

露天裸露爆破大块时，一次爆破的炸药量不应大于20 kg，并确定空气冲击波对在掩体内避炮作业人员的安全允许距离。

Rk=25

Rk空气冲击波对掩体内人员的最小允许距离，单位为米(m);

Q一次爆破的炸药量，秒延时爆破取最大分段药量计算，毫秒延时爆破按一次爆破的总药量计算，单位为千克 ( kg )。

地表大药量爆炸加工时，应核算不同保护对象所承受的空气冲击波超压值，并确定相应的安全允许距离。在平坦地形条件下爆破时，可计算超压。

∆P=14+4.3+1.1

∆P空气冲击波超压值105  Pa；

Q次爆破的梯恩梯炸药当量，秒延时爆破为最大一段药量，毫秒延时爆破为总药量，单位为千克 ( kg )；

R装药至保护对象的距离，单位为米(m)

空气冲击波超压的安全允许标准:对人员为0.022 × 105P a;对建筑物按表取值。空气冲击波安全允许距离，应根据保护对象、所用炸药品种、地形和气象条件由设计确定。

建筑物的破坏程度与超压关系