爆破施工技术交底 (案例）

单位工程名称

工程编号

交底主题

爆破施工方案

交底时间

年   月   日

施工单位

xxx 有限公司

交底内容:道进口浅埋段，穿越质粘土夹碎石及强-中风化凝灰岩，土

1  爆破设计说明

1.1. 设计原则

1、根据地质条件，开挖断面、开挖进尺，爆破器材等编制爆破设计方案。

2、合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽眼加深20-50cm。

3、严格控制周边眼装药量，间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。

4、根据爆破安全技术各项指标严格控制最大单响药量。

1.1.2  爆破设计要求

1、依据《爆破安全规程》（GB6722-2003）规定、开挖断面和现场实际情况进行爆破设计。

2、土坯房爆破安全允许标准不超过1.3cm/s控制。

3、洞口部位爆破空气冲击波衰减迅速，波强较弱不构成危害，爆破瞬间噪声小于等于100dB。

4、确保附近行人、车辆和周边建筑物、居民不受爆破飞石危害；确保施工现场人员、机械设备安全。

5、隧道爆破采用光面爆破。爆破后要求炮眼残孔率：硬岩≥80％，中硬岩≥60％，并在开挖轮廓面上均匀分布，两次爆破衔接台阶不大于15cm。

6、每次爆破后通过爆破效果检查，分析原因，及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。

3.2  明洞及施工便道爆破设计

3.2.1  明洞及施工便道爆破参数设计

   明洞及施工便道采用城镇浅孔爆破，台阶高度小于5m，炮孔直径42mm。采用2号岩石乳化炸药，配合非电导爆管雷管孔外延时，逐孔起爆。爆破参数如下：

1）钻孔直径D：        D=40mm

2）最小抵抗线W：     W=（25~30）D；

3）台阶高度H：       H≤5m，可根据现场情况选取。

4）孔间距a:         a=mw=(1.0~1.5) w；

5）排间距b:           b=(0.8~1)a；

6）超深Δh:         Δh=(0.15~0.35)W；

7）单耗q:             根据地质条件 取 q=0.35~0.4kg/m³

8）单孔装药量Q:       Q前=qawH、Q后=kqabH，装药系数k取1.1；

9）装药长度L₁:         L₁=Q/qx   (qx:炮孔装药密度qx=1kg/m)

10）填塞长度L₂:       L₂= L- L1（应满足L2≥1.2W）

11）以上参数应根据现场试爆再对孔距、排距、单耗等做适当的调整。

按不同台阶高度计算得到城镇浅孔爆破参数见下表：

城镇浅孔爆破参数表（D=40mm  q=0.35kg/m³）

要求炮孔方向尽量与岩层的层理面或节理面垂直或以较大角度相交，因为浅孔中装药量较少，如果炮孔方向与层理面平行，则会使炸药能量损失的百分比较大，严重影响爆破效果。

3.2.2  炮眼布置

炮眼布置采用梅花形布置（见图3-2）。炮孔排距、间距详见明洞开挖爆破参数详见表3-1。

图3-2  梅花形炮眼布置图

3.2.3  起爆网络

明洞爆破采用孔外延时逐孔起爆网络，详见图3-3。

图3-3  起爆网络连接示意图

3.3  洞身爆破设计

    隧洞开挖采用钻爆法，采用光面爆破，全断面一次性开挖。以新奥法理论指导施工，短进尺、强支护、勤量测。

3.3.1  掏槽方式

本工程隧道净空3.0×3.0m，断面较小采用直线螺旋掏槽。

直线螺旋掏槽是由柱状掏槽发展而来，由若干个垂直于开挖面的炮眼所组成，掏槽深度不受围岩软硬和开挖断面大小的限制，可以实现多台钻机同时作业、深眼爆破和钻眼机械化，从而为提高掘进速度提供了有利条件。其特点是中心眼为空眼，邻近空眼的各装药眼至空眼之间的距离逐渐加大，其联线呈螺旋形状，如图3-4所示。

图3-4  螺旋形掏槽眼布置示意图

装药眼与空眼之间的距离分别取 a=15cm；b=25cm；c=40cm；d=50cm。爆破按1、2、3、4由近及远顺序起爆，能充分利用自由面，扩大掏槽效果。

3.3.2  炮眼布置

中空孔直径52mm；其他炮眼钻孔直径为φ42mm，中空孔与掏槽孔孔深加深40cm，其他炮孔加深20cm。

炮眼数目N，按下式计算：

N=q•s/rη

式中：q——炸药单耗量，见表3-5

s——开挖面积，Ⅲ级10.46㎡，Ⅳ级11.59㎡，Ⅴ级12.49㎡，

r——每米长度炸药的重量，2号岩石乳化炸药r=0.78kg/m

η——炮眼装药系数，取η=0.7

表3-5  爆破岩石所需的单位耗药量（kg/m3）

根据计算结果，以及炮眼的均匀布置、光面爆破需增加周边眼等因素综合考虑，Ⅲ级围岩取炮眼N3=43，Ⅳ级围岩取炮眼N4=45，Ⅴ级围岩取炮眼N5=48。周边眼间距40-60cm，排拒40cm，其他眼间距60-80cm，排拒60cm。具体炮眼布置图详见图3-6、3-7、3-8、3-9。

图3-6  Ⅲ级围岩炮眼布置示意图

图中：1-11数字表示雷管段别（起爆顺序），中心孔为孔空。
图3-7  Ⅳ级围岩炮眼布置示意图

图3-8  Ⅴ级围岩炮眼布置示意图

3.3.3  装药量及炮眼堵塞

装药量的分配炮眼装药量的多少，是影响爆破效果的重要因素。药量不足，会出现炸不开，炮眼利用率低和石碴块度过大；装药量过多，则会破坏围岩稳定，崩坏支撑和机械设备，使抛碴过散，对装碴不利，且增加了洞内有害气体，相应地增加了排烟时间和供风量等。

合理的药量应根据所使用的炸药的性能和质量、地质条件、开挖断面尺寸、临空面数目、炮眼直径和深度及爆破的质量要求来确定。目前多采取先用体积公式计算出一个循环的总用药量，然后按各种类型炮眼的爆破特性进行分配，再在爆破实践中加以检验和修正，直到取得良好的爆破效果为止的方法。

1、计算总用药量Q的公式为：Q=qv

式中：Q——爆破循环的总用药量，kg；

 q——炸药单耗，爆破每立方米岩石所需炸药的消耗量，见表3-5；

V——爆破岩石体积，m³。

经计算，取Ⅲ级围岩每循环药量Q 3=58.1kg，IV级围岩每循环药量Q 4=44.6kg，V级围岩每循环药量Q 5=29.7kg。

2、计算单孔装药量：Q单=qabH

式中：Q单——单孔装药量；

q——单炸药单耗,见表3-2；

a——炮孔间距；

b——炮孔排拒；

H——炮孔深度。

3、根据总装药量、单孔药量计算公式和炮眼布置图，对每循环炮孔装药布置，具体布置详见表3-6、3-7、3-8。其中掏槽眼及辅助眼采用连续装药，周边眼采用间隔装药。装药采用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”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于50cm。装药结构详见图3-9。

图3-9  装药结构图

3.3.4  联线起爆

隧洞爆破采用孔内延时，非电毫秒导爆管雷管配合导爆索连线。周边眼孔内采用导爆索传爆，孔外采用2发9段雷管传爆导爆索。其他孔全部采用雷管传爆，孔内延时，具体雷管段别详见标3-10、3-11、3-12、3-13开挖爆破参数表。各雷管间传爆采用“一把抓”形式连线，分左右两片簇，最后把这两簇的起爆雷管连接在一发雷管上进行起爆。

表3-10  Ⅲ级围岩开挖爆破参数表

表3-11  Ⅳ级围岩开挖爆破参数表

表3-12  Ⅴ级围岩开挖爆破参数表

表3-13   隧道进口段 Ⅴ级围岩开挖爆破参数表

3.4  爆破安全校核

3.4.1  明洞及施工便道开挖爆破安全校核

3.4.1.1  爆破振动的安全距离及保护对象震速校核

（1）爆破振动安全距离校核

爆破振动的安全距离计算公式为：R=（K/v）^1/aQ^1/3

式中：R——爆破振动安全距离，m；

      K——与爆破场地条件有关系数，取200；

      V——被保护对象质点安全振动速度，cm/s，被保护对象为土坯房，按保护对象为土坯房，V取 1.1cm/s；

      α——与地质有关系数，取1.8；

      Q——炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，单位为千克(kg)；根据明洞爆破设计为逐孔起爆，最大单孔装药量为3.23kg，故Q取值为3.23kg。

R=（200/1.1）^1/1.8×3.23^1/3 =26.6m

根据计算距洞口明洞开挖26.6m以外的爆破震动都小于1.1cm/s，隧道口明挖保护对象在40m以外，因此爆破所引起的震动不会造成影响。

（2）保护对象震速校核

保护对象安全震速计算公式：V=K(Q^1/3/R) ^a

式中：R——爆破振动安全距离，距土坯房最近40m，R取40m；

      K——与爆破场地条件有关系数，取200；

      α——与地质有关系数，取1.8；

      Q——炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，单位为千克(kg)；根据明洞爆破设计为逐孔起爆，最大单孔装药量为3.23kg，故Q取值为3.23kg。

V=200×(3.23^1/3/40) ^1.8 =0.53cm/s

经过核算，根据《爆破安全规程》GB6722-2003规范土坯房爆破振动安全允许标准为1.1~1.5 cm/s，保护对象均小于安全允许震速范围。因此爆破所引起的震动不会造成影响。

3.4.1.2  爆破飞石的安全距离校核

爆破飞石的安全距离计算公式为RF=40/2.54d   

式中：RF——爆破飞石安全距离，m；

      d——孔径，cm，隧道爆破孔径为4.2cm。

RF=40/2.54×4.2=66.14m

根据计算个别飞石距离为66.14m，大于最近建筑物距离，需对个别飞石进行防护，防护措施如下：

（1）覆盖：先在炮孔孔口部位铺一层竹脚手片（脚手片规格1.4m×1m），再加盖砂包，每孔不少于5个；

（2）填塞：保证填塞长度和填塞质量，堵孔采用钻孔尾粉或黄沙和黄泥拌合而成的堵塞材料，并用竹杆或木棍捣密实，堵孔长度不小于最小抵抗线。

（3）自由面：应根据现场实际情况，及时调整爆破自由面，使之不朝向民房等周边建（构）筑物。

（4）采用松动爆破，遵循“多钻孔、少装药”原则，适度降低炸药单耗，以减弱爆破有害效应的产生。

（5）严格按爆破飞散物安全允许距离范围边界设计警戒，严防无关人员进爆区。

3.4.1.3  爆炸空气冲击波的安全距离校核

因该城镇浅孔爆破属松动爆破，采取相应的控制措施后，爆破过程中空气冲击波的衰减较快，影响范围小，故空气冲击波的影响可忽略不计。

3.4.2  洞身开挖爆破安全校核

3.4.2.1  爆破振动的安全距离及保护对象震速校核

（1）爆破振动安全距离校核

爆破振动的安全距离计算公式为：R=（K/v）^1/aQ^1/3

式中：R——爆破振动安全距离，m；

      K——与爆破场地条件有关系数，取200；

      V——被保护对象质点安全振动速度，cm/s，被保护对象按为土坯房，V取最小值1.3cm/s；

      α——与地质有关系数，取1.8；

      Q——炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，单位为千克(kg)；根据洞身爆破设计III级围岩开挖最大单响药量为18kg，IV级围岩开挖最大单响药量为13.2kg，V级围岩开挖最大单响药量为8.4kg，大坑隧道进口段V级围岩开挖最大单响药量为1.6kg，各隧道进洞出口段均为V级围岩，代入计算。

V级围岩R=（200/1.3）^1/1.8×8.4^1/3 = 33.4m

大坑隧道进口V级围岩R=（200/1.3）^1/1.8×1.6^1/3 =19.2m

根据计算结果，在隧道洞身穿越范围内距民房（土坯房）最近为20m，在安全范围内。

（2）保护对象震速校核

保护对象安全震速计算公式：V=K(Q^1/3/R) ^a

式中：R——爆破振动安全距离，大坑隧道进口段洞身穿越范围内有民房（土坏房），埋深20m，R取20m；其他隧道洞身穿越距民房（土坯房）100m，R取100m；

      K——与爆破场地条件有关系数，取200；

      α——与地质有关系数，取1.8；

      Q——炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，单位为千克(kg)；根据洞身爆破设计III级围岩开挖最大单响药量为18kg，IV级围岩开挖最大单响药量为13.2kg，V级围岩开挖最大单响药量为8.4kg，大坑隧道进口段V级围岩开挖最大单响药量为1.6kg，各隧道进出口段均为V级围岩，代入计算：

V=200×(8.4^1/3/75) ^1.8 =0.3cm/s    V_{大坑隧道进口}=200×(1.6^1/3/20) ^1.8 =1.21cm/s

经过核算，根据《爆破安全规程》GB6722-2003规范土坯房爆破振动安全允许标准为1.1~1.5 cm/s，保护对象震速均在安全允许范围内。因此爆破所引起的震动不会造成影响。

3.4.2.2  爆破飞石的安全距离校核

爆破飞石的安全距离计算公式为RF=40/2.54d   

式中：RF——爆破飞石安全距离，m；

      d——孔径，cm，隧道爆破孔径为4.2cm。

RF=40/2.54×4.2=66.14m

根据计算个别飞石距离为66.14m，隧道口正面及侧面建筑物均在100m以外，在爆破区域300m以外设置警戒，所有人员设备均撤离至300米以外，因此爆破飞石不会造成影响。

3.4.2.3  爆炸空气冲击波的安全距离校核

爆炸空气冲击波的安全距离计算公式：R=25Q^1/3

式中：Q—最大段炸药量（kg）；

R —— 空气冲击波对掩体内人员的最小允许距离，单位为米(m);

Q ——炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，单位为千克(kg)；根据洞身爆破设计III级围岩开挖最大单响药量为18kg，IV级围岩开挖最大单响药量为13.2kg，V级围岩开挖最大单响药量为8.4kg，Q取值为18kg计算。

R=25×18^1/3 =65.52m。

根据计算本工程爆破空气冲击波安全距离为65.52m。建筑物均在100m以外，在爆破区域300m以外设置警戒，所有人员设备均撤离至300米以外。因此爆破冲击波不会造成影响。

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