岩石地基爆破施工作业指导书

1/24一、概述岩石的开方，爆破是最常用的也是最有效的办法。特别是采用机械打眼以后，提高了爆破的工作效率，减轻了劳动强度。当埋设在地下岩石中的炸药引爆之后，在极短的时间内，炸药由固体状态瞬间变成气体状态，体积增大数百倍、甚至数千倍，从而产生了很大的冲击压力，同时还产生了很高的温度，使周围的岩石受到破坏，这就是爆破。1.爆破作用圈岩石所受破坏作用的大小，与爆破中心的距离有关。通常将爆破影响的范围分为以下几个爆破作用圈：压缩圈：这个圈离中心最近，所受的爆破破坏也最大，如果是可塑性泥土，便会遭到压缩而形成孔穴，如果是坚硬的岩石，就会被粉碎。抛掷圈：该圈的破坏力较压缩圈为小。岩石能分裂成各种尺寸和形状的碎块，而且由于爆破作用力尚有余力，足以使这些碎块获得运动速度，当这些碎块处在具有临空的条件下，便会产生抛掷现象。破坏圈：在这个圈内的岩石，其结构将受到不同程度的破坏，但没有余力产生抛掷运动。振动圈：在这个圈内，爆破作用力已减弱到不能使岩石结构产生破坏，只有发生振动。2.爆破漏斗药包在爆炸后，地面就会出现一个爆破坑，一部分炸碎了的岩石被抛至坑外，一部分仍落回坑内。由于爆破坑呈漏斗状，所以又称爆破漏斗，如下图所示。3/24rhRw爆破漏斗有以下几个参数：最小抵抗线W，即从药包中心到临空面的最短距离爆破漏斗半径ｒ，即漏斗上口到圆周半径。最大可见浓度ｈ，即岩石表面到临空面的最大距离。爆破作用半径R，即从药包中心到爆破漏斗上口边沿的距离，爆破漏斗的形状及大小常以爆破作用指数ｎ来表示，即：ｎ＝ｒ/ｗ当ｎ＝1时，所形成的漏斗称为标准抛掷爆破漏斗；当ｎ＜1时，称为减弱抛掷爆破漏斗；当ｎ＞1时，称为加强抛掷爆破漏斗。二、炸药炸药的种类很多，按其成份不同，可分为硝铵类炸药、硝化甘油类炸药、黑火药、铵油炸药及起爆炸药等。线路施工大多使用硝铵类炸药，其组成成份为：硝酸铵85%、梯恩梯11%、木粉4%。硝铵炸药应符合下表的规定。硝铵类炸药的技术规定(一)项目水份不大于（%）殉爆距离浸水不小于（ｃｍ）猛度不小于(ｃｍ)药卷密度(ｇ/ｃｍ)爆力不小于(ｃｍ)炸药有效期（月）炸药有效期内殉爆距不小于（%）水份不大于（%）规定0.35120.95-1.1320630.5炸药的殉爆距离，系指一个药卷的炸药爆炸后，引起邻近另一个药卷爆炸的能力，以厘米（ｃｍ）表示，炸药的爆力，系指炸药爆炸破坏一定量岩石或土的体积的能力，以毫升（ｍｌ）表示。炸药的猛度系指炸药破坏一定量的岩石或土，使其形成细块的能力，以毫米（ｍｍ）表示，以上均指3/24一公斤炸药的爆炸来计算。硝铵炸药的冲击敏感度和摩擦敏感度很低，使用可靠，但受强烈打击或用铁器撞击时，容易引起爆炸，其缺点是容易吸湿受潮，结成硬块，所以保管时，应注意不使其受潮。爆燃点为186℃--230℃，在空气中只能平稳燃烧而不爆炸，但在堆积情况下或在密封空间，则会发生爆炸。该炸药的爆速为2000—炸药的包装有药卷和散装两种形式，药卷的包装尺寸和每卷装药净重如下：药卷外径（ｍｍ）：32+1、35+1、38+1每卷装药净重（ｇ）100+2、150+3、200+5散装炸药时，每包装药净重：大包者为10—40kg，中包者为2-8kg，其装药净重公差为+1%。三、导火索导火索又称导火线，用于传导火花引爆雷管。根据其燃烧速度的不同，分为正常燃烧导火索（其燃烧速度为100-120ｓ/ｍ）及缓燃导火索（其燃烧速度为180-210ｓ/ｍ）。目前，国产导火索每盘长250米。使用导火索时，应符合以下技术要求：燃烧速度在110-130ｓ/ｍ范围内；燃烧时不得有爆发声，不得有透水、断火现象；耐水时间不低于2小时；引火距离不小于50mm；导火索截面直径要求为5.0-5.8mm。在使用导火索之前，应进行外观检查和燃速试验，（即先点燃一段长约60cm的导火索，如燃烧时间为60-70ｓ，则为正常），导火索受潮、折断、外包皮破裂时，不得使用。在同一次爆破中，不得使用燃速不同的导火索。4/24四、雷管雷管用于起爆炸药。根据雷管本身引爆方式的不同，雷管可分为火雷管和电雷管两种。用导火索引爆的雷管称为火雷管，用电火花引爆的雷管称为电雷管。电雷管又分瞬发雷管和滞发雷管。瞬发雷管通电流后立即爆炸，而滞发雷管能电流后按预定时间爆炸。雷管的外壳有铜壳、铝壳和纸壳三种。根据雷管装药量的多少，雷管可分为10种号码，号码越大，雷管的起爆力就越强。一般工程中常用6号和8号雷管。6号、8号雷管规格尺寸表（二）管壳材料雷管号码雷管壳尺寸（ｍｍ）加强帽尺寸（ｍｍ）外径内径全长外径内径全长帽孔径铜、铝铜、铝纸6号8号6号6.66.67.86.226.226.253540406.166.166.165.555.555.556.56.56.5222如下图（一）所示，火雷管的一端开口并留有15ｍｍ的空管，以便插入导火索，雷管的另一端作成窝槽，起聚能作用，以加强起爆效果。2345167雷管构造图1－空筒；2－雷管壳；3－加强帽；4－起爆药；5－炸药；6－窝槽；7－帽孔5/24管内有一加强帽，其作用是固定起爆炸药，不使起爆炸药脱落，在加强帽中央有一小孔，称为帽孔，其直径为2ｍｍ，用于传导火花，又称传火孔。雷管中的起爆药为雷汞或叠氮化铅，由于雷汞对铝起化学作用，故需用铜壳或纸壳，而叠氮化铅对铜起化学作用，故需用铝壳或纸壳。雷管中的炸药用黑索金或太安、梯恩梯等炸药。电雷管与火雷管的构造基本相同。所不同的是在电雷管内有一电气点火装置。电雷管以干电池为电源，通电后引爆。使用雷管时，如发现雷管生锈、受潮、口部破裂等缺陷，都不能使用。严禁雷管受到撞击、摩擦或加热。五、药包及药量计算药包是指放置在爆破体内或表面，准备进行爆破的一定数量的炸药，并装有起爆的引药或雷管。药包的重量称为药包量。（一）药包可按其形状或爆破作用来分类按药包形状分类按药包形状可分为集中药包或延长药包。凡形状为球形，高度不超过直径4倍的圆柱形或最长边不超过最短边4倍的直角六面形药包，均为集中药包；凡药包的形状超过上述的规定限度者统称为延长药包。集中药包的爆破效率高，可以省炸药和减少钻孔工作量，但破碎岩石不够均匀；延长药包在钻孔中可均匀分布炸药，因而爆破的岩石块度比较均匀。按爆破作用分类药包按爆破作用可分为内部作用药包、松动药包、抛掷药包以及裸露药包，如下图（二）所示：6/24(a)(b)(c)(d)(a)内部作用药包；(b)松动药包；(c)抛掷药包；(d)裸露药包。(1)内部作用药包：当药包在岩石内部爆炸时，破坏作用仅限于被爆破体内部的压缩，而不显露到被爆破体表面（临空面）上。如果药包爆破的破坏范围刚好达到被爆破体表面时，称为最大内部作用药包。(2)松动药包：其爆破作用与抛掷药包相同，但只使被爆破体从内部破坏到临空面，并不产生抛掷作用，而只在临空面有一定的松动和突起。(3)抛掷药包：爆破时形成一抛掷漏斗。送电线路岩石坑，需将土石方抛至一定距离，以减少基坑清理工作，故常采用此类药包。(4)裸露药包：它是指放在被爆破体表面上的药包。它在爆破作用仅使岩石破碎或飞移。(二)、药包量的计算药包量的大小，要根据岩石的软硬、缝隙情况、临空面的多少、预以爆破的石方体积，以及现场的施工经验来确定。其计算的基本原理，系指定药包量的大小是与被爆破的岩石体积和岩石的坚硬程度成正比。1.标准抛掷药包量的计算在标准抛掷药爆破的情况下，所爆破的岩石体积，即为标准爆破漏斗的体积，即：ｖ＝1/3лｗ3≈ｗ3所以Q＝ｑｅｗ3式中：Q―药包量（ｋｇ）ｑ―爆破1m3岩石的炸药消耗系数(kg/m3ｅ――炸药换算系数，如下表（四）所示7/242.加强抛掷药包量的计算Q＝（0.4+0.6ｎ3）qew3式中：ｎ――爆破作用指数；ｎ＞1为加强抛掷。地面坡度：0º～20º时，n=1.75～2.0；地面坡度：20º～30º时，n=1.5～1.75；地面坡度：30º～45º时，n=1.25～1.5；地面坡度：45º～60º时，n=0.75～1.0。3.松动爆破药包量的计算Q＝0.33qew34.内部作用爆破药包量的计算Q＝0.2qew3标准抛掷药包的炸药单位消耗量ｑ（三）分类各类土壤与岩石的种类Q(kg/m3)Ⅰ砂石土壤，腐植土，泥炭0.5－0.9Ⅱ黄土，软的盐土和碱土，15ｍｍ以下的砾石，带草根的密实腐殖土，带有卵石、碎石杂物胶结成块的填土，以及工程垃圾混杂物之上。0.6－1.1Ⅲ肥熟粘土，包括粘土、水渍粘土、重壤土。0.9－1.3Ⅳ重碎粘土，包括工程卵石、砾石、垃圾土。1.2－1.5Ⅴ密质的坚硬黄土，坚硬的黄盐渍土，胶结工程垃圾，胶结力弱的砾岩，不坚硬的页岩。1.5－1.65Ⅵ火山灰或浮石，软而多孔裂缝的石灰岩及页岩1.5－1.65Ⅶ由石炭胶结成水质岩的砾岩、裂缝最大的风化质砾岩粘土1.6－1.7Ⅷ砂砾花岗岩，粘土质砂岩、云母及泥灰质石灰岩1.65－1.75Ⅸ风化厉害的软质花岗石、片麻岩、正长岩1.75－1.85Ⅹ白云石、大理石、坚硬的砂质页岩注：表中ｑ值以二号岩石硝铵炸药为例。各类炸药的换算系数（四）8/24炸药种类换算系数ｅ二号岩石硝铵1.0威力强大硝铵0.8462%硝化甘油0.75黑火药1.70在实际爆破工作中，应根据实际经验合理地选择参数（ｗ、ｎ、ｑ、ｅ），以便于用最少炸药量获得最好的爆破效果。六、爆破方法送电线路岩石地基开方的爆破方法主要有炮眼法、药壶法、定向爆破法三种。正确选择爆破方法，合理确定爆破参数和药包的布置，是提高效果的重要措施。(一)爆破方法及选择1.炮眼法适用范围：钻孔直径为25－46ｍｍ，深度为0.5－5ｍ，装入延长药包进行爆破。它操作简单，炸药消耗量小，岩石破碎均匀，不易损坏附近建筑物，适用于各种基坑，施工基面的岩石及冻土的爆破工作，是目前应用最广泛的一种爆破方法。炮眼布置：应选择在有较大、较多临空面且与临空面的距离最好相等的地方，但要避免在岩石裂缝处打眼。正方形基坑：以梅花形布置较好，如下图示。在基坑中央有一主炮眼，基深度约为坑深的0.9倍（但不得超过坑宽0.5倍）；四角有四个辅助炮眼，基倾斜度约为15度，深度为主炮眼的0.4倍。当坑深度较大时，需分层打眼爆破。10/24(a)(b)正方形基坑炮眼布置(a)平面；(b)立面主炮眼多采用药壶法装药，为使四壁爆破后易于成形，必要时可在四角及沿坑边打一些不装炸药的防震孔，其深度为坑深的0.67－1倍。长方形基坑：可采用一对主炮眼，各与基础中心线偏15度－20度，如下图所示：w2w1(a)(b)长方形基坑炮眼布置定向爆破示意图(a)平面；(b)立面施工基面（平缓坡地）：采用多排炮眼呈梅花形交错布置，炮眼方向与坡面呈45度角，眼距为0.8－2.0ｗ，排距为0.8－1.2ｗ。2.药壳法（又称葫芦炮）此法在主药包未装入炮眼前，先用少量炸药把炮眼底部爆扩成药壶形，然后埋没炸药进行爆破。优点是减少钻眼工作量，多装炸药，大大提高了爆破效果。药壶法的炮眼布置，一般为：眼距1.2－1.7ｗ，排距0.8－2.0ｗ。10/243.定向爆破法岩石在爆破时，是沿着最小抵抗线的方向抛掷出去。定向爆破就是利用这个原理，可以将大量岩石和土，按照指定方向，移到一定的地点并堆积成一定形状的填方。为此，合理选择临空面而布置是定向爆破的一个重要问题。定向爆破适用于开挖施工基面的土石方。爆破时利用自然的地形或用人工方法造成需要的临空面，将岩石和土抛向指定位置，如上图所示。(二)打眼方法人工打眼当石方量不大，机械设备不足或受施工条件限制的狭窄地段，可采用人工打眼。人工打眼有冲钎法和锤击法两种，前者只适用于松软岩石，后者可适用于中等硬度的岩石。机械打眼机械打眼就是用凿岩机来打爆破孔，凿岩机有电动、风动、内燃三种。电动凿岩机使用轻便，但易磨损，仅适用于有电源且系软质岩石的凿眼，打眼深度可达4米。风动凿岩机是以压缩空气作为动力，适用于任何硬度岩石的凿眼，深度可达4－10米。内燃凿岩机均以汽油为燃料，无需外界动力，适用于野外山地的爆破施工，同时还具有重量轻、操作简单、携带方便等优点，钻孔深度可达4米。(三)装药、堵塞及放炮装药11/24装药前应检查炮眼位置、深度及方向是否符合规定要求。然后把炮眼口周围打扫干净。为防止炸药受潮，可以在炮眼底部放一些油纸或者塑料袋装药。在干眼中可装粉药，最好用勺子或漏斗分几次装入，每装一次，必须用木制或竹制炮棍（直径2ｃｍ，长度比炮眼深度长0.5ｍ）轻轻捣实，最好是随装随捣。当装入1/3－1/2时，再把起爆药卷放入，但是包着起爆药的包皮不能撕开，以防炸药倒出来。在装卷药时，可用炮棍将药卷一个一个地送入炮眼，并需轻轻压紧。加工起爆药包，只需在爆破现场于爆破前进行，并按所需数量一次制作，不得留作成品备用。制作好的起爆药包，应设专人妥善保管。装药时，严禁使用铁器，特别是将起爆药卷装入炮眼时，更要小心，不准将炮棍用力撞击或挤压，以防碰撞雷管而发生爆炸。严禁使用冻结、半冻结或半溶化的硝化甘油炸药。堵塞装药完毕，对药孔上部要进行堵塞。堵塞材料可就地取材，一般为干细砂土、砂子、粘土等。对于坚直炮眼可用1份粘土、2份粗砂或含水适当的松散土料进行堵塞；若为斜炮眼或水平炮眼，则用2份粘土，1份粗砂，作成比炮眼小5－8ｍｍ、长100－150ｍｍ的圆柱形炮泥进行堵塞。堵塞时，对于紧靠起爆药卷的堵塞料不要捣实，以免振动雷管引起爆炸。以后装入的堵塞料则要轻轻捣实，在捣实中注意不要碰坏导火线或电雷管脚线。近年来，有些地区开始使用“水封爆破”。水封爆破系采用一定规格的塑料袋装满水以代替土料炮泥堵塞炮眼，其优点是：由于水是不可压缩的，因而炸药在爆破时能有效地利用其能量来提高爆破效果，炸药爆炸瞬间产生高温高压，将水变成蒸气迅速扩散，吸附粉尘及有毒气体，从而减少了尘土和有害气体的含量。13/24放炮放炮前应对爆破线路进行检查，经检查无误，按规定发出信号，人员撤离，设置警戒后，才由放炮负责人指挥放炮。注：导火索应做燃速试验，其长度应能保证点火人员撤至安全区，但不得小于1.5m。七、爆破物品的使用及管理(一)管理为严格管理爆破物品，预防爆破事故的发生和犯罪分子利用爆破物品进行违法破坏活动,保证施工生产及人民生命财产的安全，参照《中华人民共和国民用爆破物品管理条例》并结合我公司的具体情况，特制定本管理方法。1.1购买炸药时，由项目经理部派专人到公安部门联系购买，运输回来后，派专人保管。1.2运输、装卸、发放爆破器材时要防止差错、丢失和被盗，防止烟火。1.3装卸爆破器材时，要有专人在场监督装卸人员按规定装卸，装卸时应轻拿轻放，严禁摩擦、撞击、抛掷爆破器材。1.4装卸爆破器材应在白天进行。1.5领用爆破器材时，应严格实行领用退手续。1.6运输爆破器材时，必须由有押运证的人员进行运输，进行爆破作业时，必须由有爆破证的人员进行爆破作业。1.7安全员对爆破器材运输、保管和使用进行全过程的监督。1.8全体施工人员有权制止任何违章操作行为。2.本管理方法由项目经理部安全科监督执行。3.凡违反本管理办法，进行购买、储存、使用者，公安部门有权依法追究当事人的责任；尚不够刑事处分的，由安全科视情结轻重给予纪律处分和经济处罚。13/24(二)领用及运送开工前，要根据工作量作出对使用爆破物品的计划，交当地公安部门批准购买，凡没有计划的，公安部门将停止批购爆破物品。开工后，根据每天的用量填写用料单，安全科批准后再进行领用，当天用不完的爆破物品收工后应交回。炸药和雷管必须分别由爆破员在白天领用。炸药和雷管必须分别携带，并装在专用箱（袋）内，严禁装在衣袋内。运送人员之间的距离应大于15ｍ。炸药和雷管不得任意转交他人。不得用自行车或二轮摩托车运送雷管。八、爆破作业人员职责（一）爆破班长职责1.领导爆破班组进行爆破工作。2.监督爆破员切实遵守爆破安全细则和爆破工作器材的保管、使用、搬运制度。3.有权制止无《爆破员作业证》的人员进行爆破工作。4.检查爆破器材的现场使用情况和剩余爆破器材的及时退库情况。（二）爆破员职责1.从保管员处所领取的爆破器材，不得遗失或转交他人，不准擅自销毁和挪作它用。2.按照项目经理部编写的专项施工措施及安全技术交底的要求进行爆破作业。3.严格遵守安全规程和安全操作细则。4.爆破后检查工作面，发现盲炮和其他不安全因素应及时上报处理。14/245.爆破结束后，将剩余的爆破器材如数及时交回爆破器材库。（三）爆破器材保管员的职责爆破器材保管员负责验收、统计和保管爆破器材，对无《爆破员作业证》的人员有权拒绝发给爆破器材。（四）押运员的职责1.确保所押运的爆破器材的品种、数量无误。2.监督运输车辆按照指定的路线、行车速度行驶。3.监督装卸的爆破物品不超高、不超载，而且牢稳盖严。4.看管好爆破物品，严防途中丢失、被盗或发生其它事故。（五）安全员的职责1.在爆破工作负责人的领导下，协助贯彻执行有关安全生产的规章制度，监督爆破员严格执行安全操作规程。2.负责组织对新工人进入工地或复工人员的安全教育和考试，定期对职工进行安全生产宣传教育，做好每年的考核、登记和上报工作。3.负责组织安全例会、安全日活动，开展安全竞赛及总结先进经验等。4.协助领导制订仓库安全管理细则，岗位安全操作细则，安全责任制和临时性危险作业的安全措施等，负责对爆破器材和爆破现场进行安全监督。5.经常检查职工对安全生产规章制度的执行情况，制止违章作业和违章指挥，对危及人身重大隐患，有权停止生产，并立即报告上级领导。6.参加伤亡事故和违章制度的统计上报。九、爆破作业施工注意事项（一）用凿岩机或风钻打孔时，操作人员应戴口罩、风镜，有条件的可向作业区内洒水，以减少粉尘污染，降低对施工人员身体伤害。16/24（二）人工打炮眼时，打锤人应站在扶钎人两侧，禁止站在对面。钎顶打劈的铁屑应及时处理。打完炮眼应检查眼内是否有石粉和杂物，将炮眼内清理干净后，再行装填药包。（三）一次引爆的炮孔，必须全部打好后方可装药。（四）向炮孔内装炸药和雷管，应轻填轻送，不得用力挤压炸药，严禁使用金属工具向炮孔内捣送炸药。（五）填塞炮孔不得使用石子或易燃材料。火雷管的使用应遵守下列规定：（六）1.导火索与雷管连接应用胶布粘牢，严禁敲击或用牙咬，严禁触动雷汞部位。2.在同一处不得同时点燃4个以上的导火索，相邻基坑不得同时点火。3.火雷管在装药与点火必须由同一人担任，严禁2人操作。导火索必须作燃速试验，其长度应保证点火人撤到安全区，但不得小于1.2m。（七）坑内点火时，坑上必须有监护人，坑深超过1.5m时，应使用梯子上下，严禁用脚踩已点燃的导火索。（八）引爆前必须将剩余爆破器材搬到安全区，所有人员必须撤至安全区，并鸣哨警告，确认无人后方可引爆。（九）无盲炮时，从最后一响算起以5分钟后方可进入爆破区，有盲炮或炮数不清进，对火雷管必须经30分钟后方可进入爆破区检查。（十）处理盲炮时，严禁从炮孔内掏取炸药和雷管。应重新打孔进行爆破将盲炮带响。重新打孔时，新孔距盲炮孔不得小于0.3米，距药壶边缘不得小于0.5米，其它方向应与原孔平行。（十一）爆破时警戒范围内严禁有人，爆破施工范围内的每条道路，担任警戒任务的人员不得少于两人。警戒范围不得小于爆破施工方法水平安全距离。16/24各种爆破方法水平安全距离爆破方法裸露爆破线孔爆破一般药壶爆破扩大药壶爆破松动爆破最小安全距离（m）4002002005050十、防爆安全管理制度1.项目部购回的炸药、雷管、导火索必须分库分箱存放，严禁同库存放。并在库房明显处挂上严禁烟火的标志。2.安监科建立领用、清退、审批表编号台帐，领用时由施工队爆破员或施工负责人申请签字。安监科负责人审批，供应科保管员发放。3.各施工队保管要建立爆破物品领用退台帐。对于当班使用的爆破物品，施工负责人应详细清点该日放炮数量与爆破物品领时数量是否相符，把剩余的爆破物品如数退回仓库，履行签字手续。4.严禁任何人私拿、私用、私藏、赠送、转让、转买、转借爆破器材，严禁使用爆破器材炸鱼、炸兽。5.“四大员”即爆破员、押运员、安全员、保管员必须履行自己的职责，严格遵守安全规程和规章制度，不做任何违法、违纪、违章行为。6.供应科负责人对于库存的爆炸物品，安排人员坚持昼夜倒班制度，白天注意观察周围动向，晚上不准睡觉。在库区巡逻，发现问题及时报告，切实做好检查，防盗，防火和防破坏等安全工作。6.爆炸物品库房管理实行“五严禁”：6.1严禁非工作人员入库区，需要进入库区时，必须遵守规定，并做好出入登记；6.2严禁在库房内吸烟，动用明火；17/246.3严禁把易燃易爆物品带入库房；6.4严禁在库房内住宿，会客和进行其它活动；6.5严禁在库房周围放牧和打猎。7.爆破作业，必须按照安全技术交底措施进行施工。8.往工地要携带的炸药、雷管、导火索，由施工队专职押运员负责，分别装在专用的背包内，禁止把炸药和雷管放在衣兜里或揣在怀里。9.向炮孔内装炸药、雷管，应轻拿轻放，不得用力挤压药包，严禁使用铁钎向孔内捣送炸药。10.施工前，要对导火索做燃速试验,其长度要保证点火人撤到安全区，但不得小于1.2米。11.浅孔爆破的安全距离不得小于200m，裸露药包最多不得小于400m，在山林中爆破时，下坡方向的安全距离应增大50%。12.爆破距电力线、通讯线路、公路、住房等设