爆破设计方案
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目 录
一、 工程概况 ............................... 2
二、 爆破设计原则 ........................... 3
三、 爆破设计方案 ........................... 3
四、 爆破施工工艺 ........................... 6
五、 爆破安全分析 ........................... 8
六、 质量保证控制 ........................... 9
七、 安全保证措施 ........................... 10
八、 施工人员、设备及估计爆破器材消耗 ....... 11 一、 工程概况
二、 爆破设计原则
爆破设计开挖依据施工规范、招标文件与《爆破安全规范》
(GB6722—2003)的有关要求,遵循“观起前、严注浆、短进尺、
强支护、勤测量、早封闭”的隧道施工原则,并在确保施工安全的前
提下,充分兼顾本标段工程的施工工期要求。钻孔采用手风钻,周边
眼采用光面或者预裂爆破。 喷射混凝土、 锚杆与钢架格栅支护施工与爆 破开挖密切配合,每天爆破开挖 1 个循环。根据监测结果,及时进行 二次衬砌。
三.爆破设计方案
1)周边眼间距
周边眼间距适当缩小,可以控制爆破轮廓,避免超欠挖,又不致过
大地增加钻眼工作量,孔间距的大小与岩石性质、炸药种类、炮眼
直径有关,普通为 E=(8~18)d,E 为孔距, d 为炮眼直径。本断面 E
的值 2 选用 E-60cm。
2)光面爆破层
光面爆破层就是周边眼与最外层辅助眼之间的一围岩层, 光面爆破
层厚度就是周边眼的最小反抗线 W,为 75cm.
3)周边眼密集系数
周边眼的间距 E 与光面爆破层厚度 W 有密切关系, 通常以周边眼
密集系数 K 标示为 K=E/W。本例为 K-60/75=0.8。 4)孔隙比 Di
炮眼直径与药卷直径之比称为空隙比 Di,由于炮眼的直径选用Φ
42mm, 药 卷 直 径 选 用 Φ 32mm/2, 因 此 Di- 炮 眼 直 径/ 药 卷 直 径
=42/32/2-0.67。
5)炮眼深度 L
爆破参数表
2、起爆方式: 采用非电导爆管雷管毫秒微差起爆,周边眼同段起
爆,底板最后起爆。 装药量
单孔药
量(kg)
连续装药 32×200-6 1.2
连续装药 32×200-6 1.2
连续装药 32×200-6 1.2
连续装药 32×200-6 1.2
间隔装药 32×200-3 0.6
连续装药 32×200-6 1.6
32×200-6 1.2
32×200-6 1.2
连续装药 32×200-8
间隔装药 32×200-3
Ⅲ——83.2 ㎡
Ⅲ——1.75 个/㎡
Ⅲ—— 1. 1kg/㎡
91%
1.8m 炮眼直径
上半断面
挖槽眼
辅助眼
辅助眼
辅助眼
周边眼
底板眼
下半断面 掘进一排 掘进二排
底板眼
周边眼
合计
开挖面积
炮眼密度
单位用药
量
炮眼利用
率 眼数
(个)
13(-空)
19
12
20
32
11
12
12
17
8
146 起爆雷 管段别
1 3 5
6 7
9
10
11
12
13
14
17 眼深
(m)
2.2
2
2
2
2
2.1
2
2
2
2 小计
14.4
18
14.4
24.0
19.2
17.6
14.4
14.4
27.2
4.8
164.4 序号
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6 药圈(个) 装药结构
1.6
0.6 3、装药结构:掏槽眼、辅助眼、底板眼采用连续装药,光面爆破(周边眼)
的装药结构采用间隔装药,见下图。
4、起爆网络设计
起爆网络设计采用导爆管起爆网路:由长延期雷管——传爆元件(导爆管+
连通管或者导爆管雷管) ——孔内分段微差导爆管雷管——孔内炸药组成。
四、爆破施工工艺
(1) 施工布眼
钻研前, 测量人员采用红油漆准确绘出开挖断面的中线和轮廓线, 按爆破
设计(修正设计)标出炮眼位置,其误差不超过 5cm。
(2) 定位开眼
采用人工手持风钻利用自制开挖台架钻孔。 台架就位后, 人工按炮眼布置
图正确钻孔。 对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其他眼要高, 开眼误
差分别控制在 3cm 和 5cm 以内。
(3) 钻眼
钻工要熟悉炮眼布置图, 要能熟练地控制凿岩机械, 特殊是钻周边眼, 一
定要由有丰富经验的老钻工司钻, 方向由测工确定并在台架上确定参照物
工司钻人员使用,确保周边眼有准确的外插脚(按爆破设计或者修正设计),
尽可能使两茬炮交壤处台阶不小于 15cm。同时,根据眼口位置岩石的凹
凸程度调整炮眼深度,保证跑眼底在同一平面上。
(4) 清孔
装药前,用由钢筋弯制的炮钩和小直径高压风管输入高压风将炮眼石屑刮
出吹净。
(5) 装药分片分组, 按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行, 雷管 “对号入
座”。所有炮眼均以炮泥阻塞,阻塞长度不小于 20cm。
(6) 联结起爆网路
起爆网路为复式网路, 以保证起爆的可靠性和准确性。 联结时注意: 导爆
管不能打结和拉细; 各炮眼连接次数相同; 引爆雷管用黑胶布包扎在离一
簇导爆管自由端 10cm 以上,网路联结好后,专人负责检查。
(7) 瞎炮处理
发现先跑, 首先查明原因。 如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮, 则切去
损坏部份重新连接导爆管即可,但此时的接头尽量挨近炮眼。
(8) 光面爆破检验标准
超欠挖: 爆破后围岩面须圆顺平整, 无欠挖, 超挖量控制在设计规范范围
内。
残留炮孔痕迹, 须在开挖面上均匀分布。 炮孔痕迹保留率不少于 50%。相
邻两孔之间的岩面平整, 孔壁不许有明显的爆破裂痕。 相邻两孔之间的台
阶误差不得大于 150mm。
五、爆破安全分析
1、爆破个别飞石的防护
因隧道爆破开挖在地下,飞石基本都能控制在隧道内,故只要将人员从隧
道内撤出,设备撤到 50 米以外的逃避洞室,地面隧道口轴线上及两侧 200
米做好警戒,便可确保施工安全。
2、爆破震动安全分析
爆破产生的震动对周围的影响采用质点垂直振动速度来衡量,起计算公式
为:
V=K ﹙ 3 Q ﹚ α
R
式中: K—与土岩性质和爆破条件有关的系数
Q—最大一段起爆药量(kg)
R—爆源至测点的距离(m)
α—衰减系数
本工程选用 K=160~170,α =1.8,R=30m ,Q=24kg
由以上公式可知, 只要控制其单响药量即可确保周围建造物不受爆破震动危
害。
根据 《爆破安全规程》 规定, 对于新浇大体积混凝土初凝约 3 天其允许垂直
振动速度为 V=3cm/s,计算 V=2.5cm/s ﹤ 3cm/s 故安全。
3、爆破冲击波
参照井下巷道裸露药包爆破超压计算式:
P=12 Q × 105
V
式中 P——空气冲击波超压值, Pa;
Q——一次爆破炸药量, Kg;
V———空气冲击波扰动的巷道孔间体积, M3
在本工程中 Q=164.4Kg,巷道断面面积 S=83.2m³
离作业面不同距离的超压值估算见下表:
对于人员当超压值小于 0.2×105.Pa 时,是安全的,即最小距离为 125cm,
但为安全起见人员应撤出隧道;设备应撤到 60 米外的逃避洞室。
六、质量保证控制
1、钻孔作业人员必须为熟练工,钻孔机械及附属设施定其维修,保养良好,
炮眼的开孔位置、角度和深度符合前述质量标准。
2、采用毫秒微差爆破技术,确保良好的爆破效率和破碎效果。
3、遇特殊情况炮孔装药量不能满足设计要求时,及时通知爆破工程技术人员
进行现场调整,杜绝盲目装药。
4、根据爆破效果和围岩变化情况,及时调整修正爆破参数。
5、加强监控量测,确定合理的预留沉降量,每次钻孔前均要测量确定开挖轮
廓线,并进行炮孔布置。
七、安全保证措施
1、设专职爆破安全管理负责人,催促检查爆破施工各个环节的安全技术措施
落实;
2、爆破工、 爆破安全员、 爆破器材押运员、 爆破器材保管员都必须持证上岗;
3、严格执行国家有关爆炸物品储存、运输、使用的有关安全规定;
4、使用的各种爆破器材必须符合国家标准,过期变质的不许使用;采用非电
导爆管雷管,避免使用电雷管,有效避免杂散电流引起的误爆。
5、爆破施工危(wei)险区设置明显的警示标记,爆破器材运入洞内后,与爆破无关 人员不得进洞施工;
距离/m 5 10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 125
超压/103Pa 4.73 2.37 1.57 1.18 0.79 0.59 0.47 0.39 0.34 0.29 0.27 0.24 0.19