（工程爆破设计任务书：土岩石深孔爆破）
场地平整爆破
方案设计说明书
设计：
审核：
单位负责人：
爆破工程有限公司
二OO年十月
场地平整
爆破方案设计说明书
1.前言
在场地平整中，有部份土岩不法用机械开挖，由总承包的建设工程公司委托给XX爆破工程有限公司进行松动爆破，最后对场地进行最后平整整。
本方案设计的依据是国家现行的有关法规、施工标准、施工规范及验收标准，包括；
①中华人民共和国国务院：《民用爆炸物品管理条例》(2006.5);
②城乡建设环境部：《土方与爆破工程施工及验收规范》(GBl3533—92)；
③国家标准局：《爆破安全规程》（GB6722－2003）；
④建设部：《施工机械安全操作规程》；
⑤公安部：《爆破作业人员安全技术考核标准》（GA 53-93）；
⑥全国人大常委会《中华人民共和国治安管理处罚法》；
⑦《中华人民共和国环境保护法》；
其他适用于本工程的国家爆破技术标准和安全管理规定和现场调查所了解的情况及取得的资料。
本爆破方案编制和执行的原则是：遵守国家现行的设计、施工规范及质量评定与验收标准和安全管理规定。遵守施工技术的要求，服从建设单位的管理；在确保人员、建筑、设施的绝对安全前提下，保证工程质量，尽量缩短工期，满足工程要求，做到准爆、安全、合理、先进、高效、可行。
2.工程概况
2.1工程范围及工程要求：
本工程位于以北200 m的区域，开挖标高为黄海高程96 m；最大比高（山顶与开挖最大标高之差）小于28m。需爆破开挖的区域为东西228m×南北126m范围，目前场地的东北侧部份区域已施工到位。其它地段需开挖的最小深度约为6m。准备按高程不同分一个和二个台阶进行施工，东北西三个方向有山体。边坡按1：1的坡比进行放坡。施工作业按每台阶高6-12 m左右进行组织。
场地为低山丘陵地区，东西两头为丘陵，海拔高度在122米左右，北面为群山，山峰海拔高度在247米左右，场地中间为山谷冲积地层，海拔高度在100米左右；南面为周坑村。
该地段的层理、节理、裂隙、地质构造较发育，岩体比较破碎，可爆性较好。表层为杂填土、粘土和碎石土，厚度不一；爆破区域以的全风化岩和强风化岩为主，岩石（砂岩、炭质页岩、炭岩和石英砂）的坚硬系数为f= 6～10。分布不均，挤压易破碎，风化程度不一，产状较紊乱。地下水位标高在93.91—95.57米,均在开挖标高之下,工程施工主要考虑的是地表的自然排水。
爆破区域岩石的地质情况对边坡的稳定不利，边坡按业主要求，部份段别需采用预裂爆破
本爆破方案设计的区域内的环境较为复杂，需爆破地段周围的施工环境对爆破作业不利。经现场勘察，爆破区域周围70m的范围内有需要保护的建（构）筑物。因此地震波对建筑物的危害影响是应重点进行考虑的安全问题。但由于施工区域的施工人员较多，其次
是爆破飞石。
按照业主的要求，在场地平整作业范围，要求按场地设计的坡度，用预裂（光面）爆破保证岩面的完整，对岩石进行预裂及松动爆破施工。
对爆破地震，爆破空气冲击破，爆破个别飞石等爆破危害，通过控制最小抵抗线和一次齐爆药量，要求在对岩石爆破时不会造成爆区周围建构筑物的损坏。应确保爆区建构筑物和周围人员财产的绝对安全；按《爆破安全规程》等的有关法律法规、规章制度、方案设计、爆破施工规范及安全管理规定确保施工安全。
周围环境示意图
2.3施工设备及炸药品种的确定
钻孔设备为潜孔钻机、手风钻和空气压缩机等。水准仪、坡度计等各种测量仪器；炸药为（φ32、φ70、）2#乳化炸药和非电毫秒延期雷管、电雷管和导爆索、导爆管相关火工品。其它的施工辅助材料。
爆破施工设备品名表（1）
炸药、火工品及爆破器材品种表（2）
3.爆破方案选择与台阶高度的确定
3.1爆破方案的选择
根据本爆区的地形条件，周围环境，工程要求和现场的凿岩设备，本爆区采用的爆破方法有：深孔爆破，预裂爆破和浅孔排炮爆破。
深孔爆破方法是最为有效的机械施工方法。该方法采用大型钻孔机械在岩石中钻孔爆破，具有施工效率高、爆破块度易控制、爆堆形状好、成本适中等特点。因此该施工方法是本爆破工程优先考虑的施工方法。
边坡地带采用预裂爆破的爆破方案。该方法明显可减少其他爆破方法对边坡岩体的损
伤，确保边坡的稳定性。
此外，浅孔排炮爆破方案虽然具有爆破破坏范围小，爆破地震强度和爆破冲击强度低，爆破个别飞石易控制等优点，但浅孔炮效率低，爆破成本高，故只在修整，预留保护层才采用，用手风钻进行作业。
综合考虑各方面的因素，本爆区宜采用以深孔（主炮、缓冲炮）爆破方法和预裂爆破为主，浅孔（修整和预留保护层）爆破方法为辅的综合施工方法进行。按高程不同分成1-2个台阶的分层按设计要求施爆。
3.2台阶高度H的确定
台阶高度H是影响工程进度和质量的重要因素。在高边坡及开挖断面较高的地段，为了避免爆堆松散岩石及边坡滚石对人员、设备的伤害，按设计要求采取分台阶进行爆破开挖。同时综合考虑挖装、钻孔工程设备和爆区地形、总开挖深度等因素，确定台阶高度H=6-12m。具体高度视现场情况而定。
为了充分发挥各种型号凿岩机的作业效率和考虑最终边坡的稳定性，在岩石边坡地带采用预裂爆破。
4.主要爆破孔网参数的确定
（1）孔径d：
d=140 （mm）
（2）最小抵抗线W：
W 最小抵抗线W根据爆破点的地形条件、高程、爆破震动限制、边坡情况等因素确定。W=（30～40）d（m）
（3）钻孔轴线与水平方向之间的夹角φ：
在台阶上凿垂直向下炮孔，φ=90°
（4）孔深L：
保证所有主炮的孔底在一个水平高程（初定20m），按现场作业面情况，调整控制好钻孔深度。保证比预裂孔浅2.0m。
（5）多排深孔爆破的排间距b与孔距a
a=(1.2～1.8)W （m），a＝（4.6～6.4）（m）。取a＝6（m）
b=(0.8～1.0)W （m），b＝（3.6～5.6）（m）。取b＝4.6（m）（6）堵塞长度L/
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（0.7～1.0）W。L/＝3-4.5（m）。
（7）药量
深孔爆破的药量按公式计算。
C=KabL （kg）
式中C为单孔药量，a和b分别为药孔的孔网参数，L为台阶的高度（孔深），K为炸药的单耗。K=（0.4～0.6）（kg/m3）。
4.2缓冲孔参数的确定
（1）孔径d：d=140 （mm）
（2）孔深L和最小抵抗线W：
保证所有缓冲炮的孔底在一个水平高程（初定20 m），按现场作业面情况，调整控制好钻孔深度，保证比预裂孔浅2.0m。
W=（2.5～3.5）（m）
（3）钻孔轴线与水平方向之间的夹角φ
在台阶上凿沿边坡斜向下炮孔，φ=78.7°
（4）孔距a
缓冲孔的孔距和间距，为主炮孔的孔距和间距的（0.7-0.8）倍.取a＝4.5（m）。
（5）与主炮孔及预裂孔的排间距b
取b＝3.5（m）。
（6）堵塞长度
填塞长度为1.2W。取L/＝（3～4.2）（m）。
（7）药量
缓冲孔爆破的药量通常为主炮孔的一半，装较小一点直径的炸药。也可按公式C=KabL（kg）计算。K为炸药的单耗。K=（0.35～0.45）（kg/m3）。
4.3预裂爆破的爆破参数确定
（1）孔径d: d=140（另置架子钻时，取d=90）（mm）
（2）孔深L
L=1.5+H/cos450（m）；（预裂孔超深2 m，H为选定的台阶高度）（3）孔间距a
a = (8-12)d（m）。一般取孔径的10倍
（4）炮孔倾角炮孔倾角与边坡面角（45°）相一致。
（5）线装药密度q
对140的孔径为q=（1.8～2.0）（kg/m），对90孔径取q=（0.5～0.7）（kg/m）。
（6）装药轴向分布
孔底1～2m，为（2～4）q ；上部（1～1.5）m，为（0.5～1）q （7）堵塞长度L∥ L∥= H/10 （m）；一般取L∥ = 2.0（m）。
4.3一次齐爆药量
严格控制同段最大起爆药量。同段最大起爆药量一般按下式计算:
Q = R3﹙v / k﹚3/a （kg）
式中：R——需保护的建、构筑物距离爆破点中心的距离，R=80m；
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》，对一般民房结构物，有v=3cm/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=200；
α——爆破地震波衰减指数，根据该处的岩性，爆破类型等确定。此处先根据工程经验选取α=1.5。
按R=80 m，v=2cm/s，K=150，α=1.5代入计算Q=803×(2/150)2=91Kg
通过分段毫秒延期来确保一段起爆量小于90Kg来实现对地震波控制。
5.炮孔布置形式
北
主炮孔缓冲孔预裂孔
预裂超钻
5.1主炮孔的布置形式
按排间距b ＝4.6m 与孔距a ＝6.0m 呈梅花状排列，布置主炮孔排数根据现场作业面的宽度确定。一般为3排左右。
5.1.缓冲炮孔的布置形式
按距主炮孔和距预裂孔均为b ＝3.5m 与孔距a ＝4.5m 布置二排缓冲孔。 5.1预裂炮孔的布置形式
沿设计的边坡外轮廓线，孔距a ＝1.5M 布一排与边坡倾角相一致的倾斜（45°）炮孔。
6.装药结构及药量表
6 1主炮
主炮孔爆破使用φ110炸药，耦合连续装药结构，当孔深过大时可考虑用分段装药。
h 0 。
6.1缓冲炮(以孔径140为例)
缓冲孔爆破用φ70炸药，用分段间隔装药（力求不耦合）结构。
剖面图
6.1预裂炮
预裂爆破采用径向不偶合装药。根据计算的炸药量，底部2m 按6000（g/m ）装药，中部17m 左右按1800（g/m ）装药，上部1m 按900（g/m ）装药，用导爆索加上竹片把炸药串联起来，放入孔内。药卷用胶布固定在小竹片及导爆索上。至洞口填土不小于1m 。在孔口的导爆索上结续上起爆用非电延期雷管。
预裂孔装药结构示意图
缓冲孔、预裂孔的布药参数
7.起爆网络设计
7.1起爆网路设计
预裂爆破网络，炮孔外用1根导爆索把各预裂孔内的导爆索串联起来，然后在主导爆索绑上2发ms-1段毫秒雷管，连接到起爆网络上，一次点火起爆。
起爆顺序：最先响预裂炮（预裂炮孔应比主爆炮孔先于（75～100）毫秒起爆）。尔后按由外往里的顺序依次起爆主炮孔，最后起爆缓冲炮。
采用排间微差起爆网路，采用微差（大于50ms ）爆破技术，排间实现微差起爆。逐排起爆，以此减少同时同段最大起爆炸药量（加上预裂炮先响产生类似减震沟的隔震效果）达到降低爆破地震强度、改善爆破效果的目的。
主炮孔：孔内延期，首响用5段，以后提高一个段别
缓冲孔：孔内用导爆索，孔外用比最后一排主炮高一个段别的非电延期雷管
预裂孔
：孔内均用导爆索，孔外将导爆串联成网络，用
1段非电雷管起爆导爆索网络。
起爆网络联结示意图
起爆网路的联接方式为：每个炮孔内每段装药装
2发毫秒导爆管雷管，同一排炮孔装
同段雷管。每排孔为一个延时段别，采用四通等联结元件组成非电起爆复式网路，用电雷管起爆非电起爆复式网路。
用四通连接时，注意压紧四通口，四通口应固定朝下，以防有水渗入。在切割导爆管
时注意不能有杂物或水珠进入导爆管。连网时应注意组成复式网络，四通一进一出，另加分别来自不同孔的非电延期毫秒雷管。
四通联结非电网络示意图
8.爆破危害控制
8.1爆破地震危害控制
（1）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。
（2）先用预裂切断爆体与保留岩体的联系，达到减震的目的。
（3）严格控制同段最大起爆药量我们通过分段毫秒延期来确保一段起爆量小于90Kg来实现对地震波的控制。
爆破地震振动质点振速按下式计算
V = K﹙Q1/3/R﹚a （cm/s；）
式中： Q——最大的同段齐爆药量，Q=90kg；
K——介质系数，根据岩石的岩性，爆区地形情况等， K=220；
R——需保护的建、构筑物距离爆破点中心的距离，R=70m；
α——爆破地震波衰减指数，为确保安全选取α=1.8；
经计算：V = 220﹙901/3/70﹚1.8 = 1.56（cm/s；）
远小于《国家爆破安全规程》，对一般民房结构物的允许振速v=2～3cm/s，故爆破对周围建筑不会产生破坏作用。
只要保证分段装药的每段总药量在最大药量90Kg爆破引起的地震波不会对爆区周围的建、构筑物造成损伤。
8.2爆破空气冲击波的控制
由于本爆区的爆破均按松动爆破考虑，并且要求进行堵塞，而且又是在露天进行，同段最大起爆药量小于90Kg，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
Q1/3（m）
式中，K
空——安全系数，一般有K
空
=25 ； Q——同段最大起爆药量。
R =25×901/3= 112（m）
爆区周围70M内有需保护的建筑物，应加强堵塞质量，孔口加强防护，这样爆炸冲击波才不会对爆区周围的建筑物造成损伤。
8.3爆破个别飞石的控制
爆破产生的个别飞石飞散距离，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。
R
飞=20K
f
·n2W (m)
式中K
飞——安全系数，一般系数K
f
为1.0~1.5，本设计中取1.5；
n——爆破作用指数，本设计中取为0.75。最小抵抗线取W= 4m；
R
飞
= 20×1.5×0.752×4 = 68 m
根据计算，R
飞
小于70m，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。
9.爆破施工设计
施工按项目法组织进行，项目经理是全工程中所有工作的总负责人。下分设技术组、质监组、安全组、后勤组和钻孔队、预裂钻孔队和爆破队。
由项目经理直接负责管理，各组、队由具备一定管理经验和技术的人员负责。施工过程中的安全质量工作由安全质量专业工程师负责。
施工组织机构的主要职责范围
技术组主要负责技术设计和现场技术指导工作；安全组抓施工安全和民爆物品的使用和保管；后勤组抓材料的采购、供应和保管等；质监组负责质量检查和监督工作；
爆破队负责炸药管理和装药、起爆等工作；钻孔队负责压缩空气的供应、岩石钻孔；
技术员负责工程技术生产调度等工作；安全质量监察员负责工程安全、质量的检查监督等工作；物质器材员负责工程所需炸药、火工品及其它物质材料的调运采购等工作。
项目经理根据工程的工程量及其分布情况管理各施工作业队。各队设作业队长、主管技术员各1名。做到分工明确、层层落实、保质保量的进行各项工程有序的施工。为便于领导和管理，每队可设多个班组。
整个工程实行项目按项目经理——作业队——班组三级管理。
9.1爆破作业实施程序
根据确定的爆破方案进行炮位、炮孔深度和用药量设计，报工程师审批，施工中采用机械钻孔。爆破法开挖石方按以下程序进行：施爆区调查→炮位设计与设计审批→配备专业施爆人员→用机械或人工清除施覆盖层→钻孔→爆破器材检查与试验→炮孔检查验收→装药安引爆器材→布置安全岗和爆区安全员→炮孔填塞→撤离施爆区→起爆→清除瞎炮→解除警戒→测定爆破效果（包括飞石、地震波对施爆区内外构造物造成的损伤和损失）。
爆破作业通知单编号
批准人：工程师：签发时间：
9.2钻孔施工组织
（ ）布孔技术交接单（式样） 日期： 二○○ 年 月 日
钻眼前定出开挖面的中线、水平线和断面轮廓，标出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼，炮眼的深度和角度、间距应按设计要求确定，并符合精度要求：当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度。在钻孔的深度上要用水准仪测量布孔各点的标高，再注明各个孔的深度，确保预裂孔较其它孔深2m 。
预裂孔的钻孔质量决定了光爆面的质量。本工程质量控制的关键点和难点都在于此，在钻预裂时，最好用架子钻，用钢管和扣件扎成符合坡度要求的长排架（并固定牢）这样就基本保证了坡度不出大的问题；在架子上按孔距要求标示出各孔的位置，尔后将架子钻用扣件固定并调整好垂直度（保证两孔的钻孔方向平行，不交错）。
预裂孔在开钻，钻进0.5m 、1m 和3m 必须停钻,用坡度计检查、校正调整孔向，在尔后的钻进过程要不断检查，保证钻孔的质量。
在钻孔过程中要平稳加压，选择合理的钻进速度，防止“飘钻”的产生。 落实炮孔验收制度，不合格的重新钻孔，验收合格炮孔用废纸堵塞孔口。 1、间排距必须符合设计值，最大偏差不大于±30cm 。 2、炮孔角度必须符合设计要求，最大偏差不大于±1度。 3、炮孔深度严格按设计控制，误差±50cm 。 4、最小抵抗线偏差不大于5%
所有炮孔（特别是预裂孔一定要做到）逐孔验收，验收单应有验收人及测量人员签名。