岩土爆破设计案例

露天深孔台阶爆破设计题（一）：某石灰石矿山采区离民宅近来距离约300m。该矿山采用露天深孔开采方式，穿孔用KQGS-150潜孔钻机穿孔，钻孔直径均为165mm，深孔爆破，台阶高度为15m，爆破采用塑料导爆管毫秒雷管分段起爆，重要采用硝铵炸药爆破。随着水泥产销量的不停增加，石灰石需求量为年产480万吨(矿石200万立方米)。因此，为减小爆破振动，确保居民的生活稳定，同时，又不要影响采矿强度和矿山中长久生产计划。设计规定：(1)露天深孔台阶爆破设计；(2)减少爆破振动的技术方法。参考答案：（1）露天深孔台阶爆破设计参数设计：H=15m，d=165mm，垂直钻孔；取△h=2.0m，L=17m；取填塞长度L2=30d=5.0m，则装药长度L1=12.0m；采用耦合、持续装药构造，按每m装药量19kg计（装药密度0.89g·cm-3），则单孔装药量Q1=q1L1=228kg，实取Q1=230kg；取设计单耗q=0.4kg/m3，由Q1=qHaW1，可得V=HaW1=575m3，S=aW1=38.3m2；由a=mW1，取m=1.2，得W1=5.65m、a=6.78m，实取W1=5.6m、a=6.8m，b=W1=5.6m，实际S=aW1=38.08m2，即每孔爆破量为V=571m3。参数汇总：台阶高度：H=15m；钻孔直径：d=165mm，钻孔方向：垂直；底板抵抗线：W1=5.6m；超钻：h=2.0m；孔距：a=6.8m；排距：b=W1=5.6m；孔深：L=17m；装药长度L1=12.0m；填塞长度：L2=5.0m；单耗：q=0.4kg/m3；采用散装铵油炸药，耦合、持续装药构造单孔装药量Q1=230kg；因石场年爆破量为200万m3，按正常生产10个月计算，每月需爆破石方20万m3，按每月爆破8次计算，每次爆破石方2.5万m3，需爆破炮孔n=25000/571=44个，炸药10120kg，实际每次爆破46个，装药量10580kg。采用梅花形布孔法，每次布置4排，第一排13孔，依次减少1孔，布孔见下图。炮孔布置图采用导爆管毫秒延时起爆网路，考虑到矿山生产时间长、爆破频次高，加上炮孔孔径较大，故采用逐孔起爆网路，孔内用MS14(760ms)，排间接力用MS5(110ms)，孔间接力MS3(50ms)，逐孔起爆网路图见下图。图逐孔起爆网路图安全设计：爆破振动计算公式为：以Q=230kg、K=200，α=1.8，R=300m处代入上式计算得民宅处的振动速度值为V=0.18cm/s。根据爆破安全规程规定，露天深孔爆破（f=10～60Hz）土窑洞、土坯房、毛石房屋的安全允许质点振动速度[V]=0.45～0.9cm/s，为减小爆破振动，确保居民的生活稳定，同时，又不要影响采矿强度和矿山中长久生产计划，在坚持采用逐孔起爆网路的同时，采用下列减振方法：1、合理布置采场工作线方向。爆破中，在最小抵抗线方向上的振动强度最小，反向最大，侧向居中；因此，可将采场工作线面对或侧向民宅方向。2、先期进行爆区爆破振动传输规律的测试，以精确预估爆破振动的强度和影响；爆破中在民宅处进行爆破振动监测，并将测量成果反馈到设计中，及时改善爆破设计。3、必要时候采用气体间隔器间隔装药。空气间隔能够削弱炸药爆炸时的峰值压力，减少爆破振动，同时尚有助于改善爆破效果，减少粉矿率。4、通过管理制度化、原则化和信息化等手段，确保精心设计，精心施工，避免意外状况的发生。

设计题（二）：某石灰石矿需要年采石120万m3，采区距离居民建筑500m，岩石为致密的石灰岩，普氏系数f=8～10、台阶高度10m，钻孔直径90mm，垂直钻孔，采用多孔粒状铵油炸药，导爆管毫秒雷管起爆。设计规定：做出可实施的爆破技术设计，设计文献应涉及(但不限于)：爆破方案选择、爆破参数设计、药量计算、起爆网路设计、爆破安全设计计算、安全防护方法等、及对应设计图和计算表。一、爆破参数设计：H=10m，d=90mm，取h=1m，对多孔粒状铵油炸药，线装药密度q1=5.6kg/m(装药密度Δ=0.9g/cm3)，孔深L=11m，取填塞长度L2=30d=2.7m，则装药长度为L1=8.3m，单孔装药量Q1=8.3×5.6=46.5kg。岩石为致密的石灰岩，普氏系数f=8～10，根据经验，单位装药消耗量取q=0.45kg/m3，根据体积公式Q1=qHaW1，可得炮孔负担面积S=aW1=46.5/0.45*10=10.3m2。取炮孔密集系数m=1.2，可得：W1=2.9m，a=3.5m。实取W1=3.0m，a=3.5m，排距b=W1=3.0m。单孔装药量Q1=50kg。二、爆破方案设计：石场年采石120万m3，按正常生产10个月计，月产量为12万m3，按每次爆破方量为5000m3，每月需爆破24次，每个炮孔爆破体积为V=3.0×3.5×10=105m3，每次爆破需要钻凿炮孔48个。采用梅花形布孔法，布置4排，第一排布置14个炮孔，往后逐排缩进半个孔距，实际布孔50个，每次装药量2500kg。三、起爆网路设计：四、安全设计。设计题（三）：某采石需要年采石200万m3（山体自然方），采区距离居民建筑500m，岩石为致密的石灰岩，普氏系数f=8～10，钻孔直径165mm，倾斜钻孔，采用多孔粒状铵油炸药，毫秒电雷管起爆。设计规定：做出可实施的爆破技术设计，设计文献应涉及(但不限于)：爆破方案选择、爆破参数设计、药量计算、起爆网路设计、爆破安全设计计算、安全防护方法等、及对应的设计图和计算表。

设计题（四）：某采石场生产规模为30万m3/年石料，有效工作时间为300d，每天二班制，岩石为石灰岩，岩石结实性系数f=8～10，岩石松散系数为1.5。选用潜孔钻机的钻进效率为30m/台班。孔径100mm，逐孔起爆。距爆破点100m处有民房屋（砖房）。设计规定：（1）爆破方案：一次爆破规模、爆破岩石量、总药量、总孔数、总延米数；装运机械和钻机机械的数量；工程进度安排；（2）爆破参数：孔径、孔距、排距、孔深、超深、单位炸药消耗量、单孔装药量、装药长度、填塞长度；（3）起爆网路设计；（4）飞石安全距离；（5）爆破振动对民房影响的安全分析。参考答案一：解：1.根据爆破实方量，计算爆区面积和孔网参数生产规模为30万m3/年，若按松方计算，实方为20万m3/年，有效工作时间为10个月，则每月采石为2万m3实方。按7天为一周期，涉及：钻孔、爆破、出渣，则每次爆破不不大于5000m3。若f=8～10，石灰岩，单耗取0.4kg/m3，每次用药量为kg。若台阶高度取10m，则每次工作面应不不大于500m2。假使工作面为15×32m，则对应的爆破参数以下：设计爆破参数①孔径d=100mm；②底盘抵抗线W1=3m；排距b=3m；b=2.5-3，a=3-4③孔距a=4m；④超深h=1m；⑤孔深L=11m；⑥单耗q=0.4kg/m3；⑦单孔药量Q=3×4×10×0.4=48kg；⑧装药长度L1。若采用散装药，100mm炮孔每米装药量（当装药密度为0.86）为6.75kg，即装药长度为7m。⑨填塞长度L2=4m。2.根据爆破虚方量，计算机械配套方案一次爆破方量（实方）5000m3，总药量为kg，总孔数为40个，钻孔延米为440m。按每台钻机每台班30m，每天两个台班钻孔60m，按每七天一种循环，每循环钻孔为4天，则每台钻机应钻孔240m，共需钻机2台。工作安排：钻孔4天，装药起爆1天，出渣4天（其中两天占用钻孔时间）。每次爆破实方5000m3，虚方7500m3。运输机械为20t卡车，岩石密度为2.4t/m3，可运矿约8m3，若按7.5m3计，共需运1000车次。出渣占时4天，每天250车次，按每天运50次，则共需5辆车运输石渣，再配一台装载机即可。3.起爆网路设计按设计规定逐孔起爆。故采用孔内高段位，孔外低段位的逐孔起爆技术。孔内采用MS12段（550Ms）雷管，孔间用MS2段雷管，排间用MS5段雷管接力。当第一种炮孔起爆时380ms，孔外网路已传过第四排（330ms），飞石不会破坏未爆网路。示意图4.根据《爆破安全规程》（GB6722-）的规定：深孔台阶爆破个别飞散物对人员的安全允许距离按照设计规定，不不大于200m，本工程飞石安全距离按200m控制。5.爆破振动影响分析根据经验，采用萨道夫斯基公式，k值取150，α取1.5。在100m和200m处的爆破质点振动速度分别为：普通砖混构造的民房允许的安全振速为2cm/s，本工程爆破施工产生的振动不会危及100m处民房的安全。参考答案二：解：1.石场生产规模为30万m3/年石料，有效工作时间为300d，平均每工作日生产1000m3石料。按7天为一周期，涉及：钻孔、爆破、出渣，则每次爆破不不大于7500m3石料。按松散系数1.5计算，每次爆破石方（紧方）为5000m3。按单耗0.4kg/m3计算，每次爆破总药量为kg。2.深孔爆破设计：取台阶高度H=10m，钻孔直径d=100mm，超钻h=1m，炮孔深度L=11m，线装药密度q1=6.7kg/m(炸药密度Δ=0.85g/cm3)，取填塞长度L2=30d=3m，则装药长度L1=11－3=8m，单孔装药量Q1=8×6.7=54kg，按单耗0.4kg/m3计算，台阶高度10m，每个炮孔负担面积为S=13.5m2，取密集系数m=1.2，可得最小抵抗线W（排距b）=3.3m，孔距a=4m。按总药量kg计算，每次需爆破38孔。（由单孔负担体积V=132m3也可算出）。3.按每次爆破38个炮孔、孔深按11m、废孔率10％计算，每次爆破需钻孔累计465m。按选用潜孔钻机钻进效率为30m/(台·班)计算，需16个台班。按每七天期钻孔4天8个台班计算，需钻机2台。4.本石灰石矿年产30万方，属中型矿山（100～30×104t/a），可配斗容1.6m3的挖掘机。按反铲每小时循环135次、充满系数0.8、松散系数1.5计算，其生产效率为每小时115.2m3（紧方）。按每天作业6小时计。日产量为691.2m3（紧方）。每七天期中出渣按4天计算，每天出渣1250m3，可选用2台挖掘机（含2班及备用1台）。选用10m3自卸车，每天运输15次，需要自卸车10台。5.起爆网路设计（略）。6.飞石安全距离（略）。7.爆破振动影响分析（略）。

复杂环境下浅孔爆破设计题设计题：某风景区改建工程中需要对一处山坡进行开挖，待开挖的山坡长22m，宽6.5m，高约7.5m。爆区周边环境复杂，山坡脚距湖1.5m，距开挖区1m处有围墙，距开挖区4m为石碑和凉亭，属于国家重点文物，是重点保护目的。施工中要控制飞石，飞石避免落入湖中，还要控制爆破产生的振动强度。规定采用浅孔分层台阶爆破，开挖边线采用预裂爆破。设计规定内容以下：(1)孔距、排距、孔深、超深、单孔装药量、装药构造、填塞长度。(2)请给出预裂爆破设计：孔径、孔间距、孔深、线密度，单孔药量(可不计导爆索药量)、装药构造、(沿孔深的装药量分布)、填塞长度。(3)起爆网路设计(只阐明孔内、孔间、排间雷管段位即可，包含预裂孔)。(4)安全防护方法。首先应拟定开挖程序：(1)拟定开挖工作面，应使爆破最小抵抗线指向环境安全及施工条件较好的方位；拟定与否分期、分段、分层开挖，这些是编制爆破和施工组织设计的根据；(2)拟定一次爆破规模。与爆破方案紧密有关的首要设计参数，是一次爆破允许的最大用药量，即爆破规模。爆破规模受到下列两个方面的制约：①爆破振动对临近建筑物及设施的安全影响；②允许的坍塌范畴，爆破落石不能覆盖、挤压邻近爆破区的建筑物、行车路线、通讯设施等。解：1.爆破设计原则(1)采用浅孔台阶控制爆破，导爆管毫秒延期爆破和预裂爆破技术；(2)爆破工程量大时采用自上而下，由顶部先行爆破开挖，一次爆破开挖一种台阶，严格控制单响药量和爆破规模；(3)采用松动爆破，加以有效防护方法，避免产生飞石，确保周边环境安全；(4)采用由远及近、由小及大的原则，从离保护物较远的地方开始开挖，积累经验并反馈到设计中，以求合理选择技术参数，对的预报爆破时保护物处的振动强度；(5)选择合理的最小抵抗线方向，使其指向环境安全及施工条件较好的方位；严格控制段发药量，采用严密有效的防护方法，以控制爆破振动强度和飞石危害；(6)精心设计、精心施工、精细管理，安全、优质、高效、低耗的完毕本工程。2.爆破技术方案按工程条件及爆破环境，拟定采用分层浅孔毫秒延期爆破开挖直至设计深度。为了保护石碑和凉亭（国家重点文物）不受破坏，在爆区和文物之间开挖宽2m，深4m的减震沟，在石碑和凉亭前搭防护排架；为控制飞石避免其落入湖中，在爆区边沿靠近湖区一侧搭设防护排架。爆区采用竹笆片、沙袋等覆盖防护。为了减少爆破对保存边坡的损坏，施工采用严格控制周边轮廓的预裂爆破技术，限制最大一段装药量，以确保开挖边线的完整性。爆区长22m，寛6.5m，高约7.5m，设计采用浅孔台阶爆破，自上而下共分5层，即1.5m一层，炮孔直径取40mm。3.爆破参数设计3.1主爆区参数设计：钻孔方向：垂直；孔径d=40mm，台阶高度H=1.5m；底板抵抗线W1：W1=(0.4~1.0)H，取W1=0.8m；炮孔间距a：a=(1.0~2.0)W1，取a=1.0m；炮孔排距b：b=(0.8~1.0)W1，取b=0.8m；超深h：h＝(0.10~0.15)H，取h=0.2m；炮孔深度L：L=H+h，L=1.7m；单位耗药量q：根据经验，取q=0.4kg/m3；单孔装药量Q：Q=qabH=0.4×1×0.8×1.5＝0.48kg，取Q=0.5kg。（以上参数根据试爆成果进行调节）炸药选用直径为32mm的乳化炸药药卷，每支长20cm，重200g，每个炮孔装药长度为0.5m，填塞长度为1.2m。3.2预裂爆破参数设计孔径d=40mm，台阶高度H=1.5m；预裂炮孔深度L：L=1.7m；预裂炮孔间距a：a=(8~12)d，取a=0.4m；线装药密度q线：根据岩石具体状况取系数q线=180g/m；填塞长度L填=(12~20)d，取L填=0.6m。单孔装药量Q预=q线L=306g，取Q预=300g（不含导爆索的药量）。缓冲孔与最后一排主炮孔排距，以及缓冲孔与预裂孔的排距均取0.8m，缓冲孔孔距为主爆区孔距的二分之一，即取0.5m，单孔装药量取主爆区单孔药量的二分之一，即取250g。3.3预裂爆破装药构造为避免爆破噪声，使用导爆索绑药卷的串联装药，导爆索长度1.2m，底部药包为120g，上部3个60g的药包均匀分布，导爆索上端用MS10段导爆管雷管起爆。距离孔口0.6m处捣填牛皮纸，上部用炮泥密实充填。4.起爆网路设计起爆网路设计要根据岩石性质、裂隙发育程度、构造特点、对爆堆规定和破碎程序等因素及炮孔布置方式进行选择。本工程采用导爆管毫秒延时起爆网路，主爆区采用孔内高段，孔外低段接力起爆网路，孔内段别为MS10，孔外同排间炮孔用MS4接力、排与排之间用MS5接力。预裂孔先于主爆区75ms起爆。(1)根据周边环境安全规定，距离国家重点文物远区，每次齐爆孔数不超出5个孔，即一次最大齐爆药量不超出2.5kg。当靠近国家重点文物时，根据爆破振动安全规定减少一次齐发爆破的孔数，直至逐孔起爆。(2)预裂孔内用MS1段雷管，孔外用MS1段雷管与主爆区同网路起爆，此时主爆区第一段前接MS4段雷管。(3)接力雷管采用复式网路（附起爆网路图）5.安全防护设计5.1爆破振动的控制与防护爆破振动速度的计算，以国家重点文物保护为例：式中：V——质点垂直振动速度，cm/s；Q——最大齐爆药量，kg；逐孔起爆时，Q=0.5kg；R——爆破中心至被保护目的的距离，m；R=4m；K——与地质因素有关的系数，取150；α——与爆破条件有关的衰减系数，取1.5。根据有关规定，取石碑和凉亭的允许振动速度为0.3cm/s。代入上述数据计算，得：V=13.26cm/s≥0.3cm/s由于振速超标，故应采用抗震方法：（1）在靠近凉亭与石碑处爆破时，除采用逐孔起爆外，还可采用孔内分段延时爆破，若孔内分2段，最大段药量减为0.25kg，振速V=9.37cm/s。（2）在石碑、凉亭与爆区之间开挖减震沟。（3）对石碑、凉亭采用加固方法。5.2爆破飞石的控制与防护爆破产生的飞石及滚落的石块会对被保护的建筑设施造成破坏。为保护飞石不对建筑物产生危害，具体方法以下：（1）严格按照设计施工，确保填塞长度和填塞质量；（2）临近被保护物的爆区，对爆区表面进行覆盖，采用压一层沙土袋，盖一层竹排（或草垫），再压一层沙土袋，再罩一层尼龙网，最后再压一层沙土袋，形成三层沙土袋，一层竹排（或草垫），一层尼龙网，以确保爆区无飞石；（3）对爆区被保护物（重要是石碑和凉亭），在其朝向爆区方向上搭上排架，排架高度超出被保护物高度，以确保能有效阻挡个别飞石损坏文物；（4）在湖边架设防护排架。5.3爆破安全警戒范畴爆破安全警戒范畴，根据爆破安全规程规定，浅孔台阶爆破为200m，城乡浅孔爆破由设计拟定。由于设计采用控制爆破技术，同时对爆区做了多层覆盖，拟定安全警戒范畴为100m。沟槽爆破设计题设计（1）：某住宅社区要修建综合管网配套工程，需开挖沟槽长240m，下挖深度4m，上口宽4m，底宽2.5m。开挖边线距住宅楼仅20m，环境较复杂。岩石为中风化花岗岩。设计规定以下：(1)沟槽爆破孔径、孔距、排距、孔深、超深、单耗、单孔装药量、装药构造、每次爆破规模；(2)给出主炮孔平面布置图(取一段即可)和剖面图；(3)预裂爆破参数的孔径、孔距、孔斜、孔深、超深、线装药密度、装药构造、填塞长度；(4)起爆网路；(5)安全防护。参考答案：设计提示：采用预裂爆破、松动爆破和毫秒延期起爆技术，开挖次序从两端向中间同时推动。1.设计原则：考虑到该沟槽距住宅楼仅20m，采用浅孔控制爆破，钻孔直径d=40mm，开挖次序从两端向中间同时推动。沟槽深4m，采用对沟槽一次预裂爆破，再分二层开挖，每层开挖深度2m。每次爆破4～5排，预裂孔超前2～3m。爆破时爆区上面采用覆盖防护，住宅楼附近开挖减震沟。2.预裂爆破参数：预裂炮孔顺沟边钻凿，钻孔直径40mm，钻孔角度79.4°；超深0.2m，孔深L=4.07＋0.2=4.27m，取4.3m；线装药密度取q1=250g/m，单孔装药量取Q=1000g，底部应加大装药量至500g/m，顶部填塞0.5m。以上参数在施工过程中根据爆破效果进行调节。3.沟槽爆破参数：沟槽爆破分2层开挖，每层高度均为2m。钻孔直径40mm，垂直孔；上层每排布孔3个，中间1孔，两侧各布1孔；孔间距1.0m，排距1m。超深0.3m，孔深2.3m；单耗q取0.45kg/m3，单孔药量按每排炮孔负担体积为：m3，每排孔总药量为3.3kg计算，每孔装药量取Q=1.1kg。采用φ32mm乳化炸药卷药，装药长度1.1m，填塞长度1.2m。下层采用梅花形布孔，中间1排与两侧2排炮孔呈梅花状；两侧炮孔距中线0.9m，两侧炮孔间距1.0m。超深0.3m，孔深2.3m；单耗q取0.45kg/m3，单孔药量按每组8个炮孔负担体积为：m3，每组8孔总药量为6.5kg计算，每孔装药量取Q=0.8kg。采用φ32mm乳化炸药卷药，装药长度0.8m，填塞长度1.5m。4.起爆网路：采用孔内导爆管毫秒延时起爆，起爆次序见图，低于MS6段雷管跳段使用，预裂孔比主爆破孔提前110ms起爆。5.安全设计：⑴爆破振动：按计算，最大单段起爆药量为3.3kg，取K=150，α=1.6，以R=20m代入，得V=2.35cm/s。根据爆破安全规程，住宅楼的安全允许振动速度为2.5～3.0cm/s(f＞50Hz)，爆破时不会对住宅楼产生振动影响。为确保安全，可在住宅楼与爆区之间开挖防震沟。⑵爆破飞石的控制与防护严格按照设计施工，确保填塞长度和填塞质量；爆区表面进行覆盖，采用压一层沙土袋，盖一层竹排（或草垫），再压一层沙土袋，再罩一层尼龙网，以确保爆区无飞石；⑶爆破安全警戒范畴，根据爆破安全规程规定，城乡浅孔爆破由设计拟定。由于设计采用控制爆破技术，同时对爆区做了多层覆盖，拟定安全警戒范畴为100m。设计题（3）：1．工程概况某引水管线沟槽工程，线段总长约42km，沟槽设计底宽3.4~3.6m，平均开挖深度约4.5m，局部地段开挖深度达10m。根据工程地质勘察和现场局部开挖，管线路过地段可划分为四种地质构造类型：（1）卵石均一构造段地层岩性为拒马河、南泉水河、夹扩河、周口河第四系冲积卵石层，呈湿饱和、中密密实状态。（2）岩体段地貌单元为低山丘陵，地层岩性为上部残积粘性土含碎石，厚度11.5m。下部基岩为石英砂岩、灰岩、大理岩、页岩及角闪二长岩。其中角闪二长岩风化较激烈，全风化厚度79m；石英砂岩次之，全风化厚度23m；其它基岩全风化厚度12m。（3）土岩或砾双层构造段地层岩性上部为第四系上更新统黄土质壤土、砂壤土，呈黄色，厚度38m；下部为中密密实的卵砾石或基岩。（4）粘、砂、砾多层构造段为周口河大石河冲洪积平原，地层岩性为第四系冲洪积物。引水工程沿线与县乡公路有23处相交，与乡村公路有70处相交。除此，工程沿线还穿越多处市政管线、通信电缆以及河道等，爆破施工环境复杂。2．爆破施工方案该项引水工程沟槽石方爆破，管线长，并且跨越不同的地形、地貌、地质区域，地质条件复杂，岩石节理裂隙发育。同时，引水管线通过众多村庄，穿越多处管线、公路等。爆破作业时必须采用有效的方法，确保周边设施、建（构）筑物以及车辆和行人的安全。基于上述状况，拟定采用深孔爆破和浅孔爆破相结合的方案。当开挖深度不不大于5m时，采用深孔爆破，潜孔钻机钻孔，一次爆破达成设计深度；当开挖深度不大于5m时，采用浅孔爆破；对于个别孤石、爆破中可能出现的大块、临近管线和村庄的沟槽开挖段等，采用浅孔控制爆破，必要时采用一定的安全防护方法。为了控制爆破振动，同时改善沟槽爆破效果，采用毫秒爆破技术。引水管线穿过公路时，对于石方路基，采用明挖施工方式，待沟槽爆破开挖、管道铺设、渣土回填后，再恢复交通；对于土质路基，采用顶管施工穿越。3．爆破设计由于沟槽狭窄，加之岩石不能及时挖运，全部钻孔普通只有向上的临空面。为控制爆破振动和飞石，并达成预期的爆破效果，对临近沟槽边帮的炮孔，采用缓冲爆破，适量减少炸药单耗和钻孔间距，对沟槽中间炮孔，适宜增加装药量，同时合理选择起爆次序，控制最大段别起爆药量。（1）炮孔布置首先根据沟槽宽度拟定炮孔排距（b）。由于沟槽设计宽度为3.4~3.6m，b值的选择范畴较小。对于深孔爆破，设计布置3排炮孔，排距b=1.7~1.8m，孔距a=2~2.5m，对靠近沟槽边帮的炮孔，a取较小值；孔径d=90mm；孔深h根据沟槽开挖深度H和超深Δh拟定，对于本项工程，采用Δh=0.3~0.5m，如图1所示。对于浅孔爆破，布置4排炮孔，排距b=1.0~1.2m，孔距a=1.2~1.4mm，孔径=40~42mm，设计超深h=20cm，如图2所示。炮孔采用梅花型或矩形布置；在靠近管线或居民处，采用偏小的孔网参数；部分地段（临近地下管线附近）还需限制钻孔深度，同时控制单孔药量。（2）装药量计算炮孔装药量的多少以岩石开裂、隆起而不飞散为原则。其计算式：Q=KabH式中：K——单位炸药消耗量，根据现场试爆，取K=0.3~0.6kg/m3；其深孔爆破，K=0.4~0.6kg/m3；浅孔爆破，K=0.3~0.5kg/m3。根据布孔设计，计算出典型爆破参数如表1所列。表1典型爆破参数爆破方案深孔爆破浅孔爆破孔径d/mm9040孔距a/m2.01.0排距b/m1.81.2孔深h/m6.02.5炸药单耗K/kg/m30.4~0.60.3~0.5单孔装药量Q/kg8.6~13.00.9~1.5孔内分段装药/kgQ上=3.4~5.0—Q下=4.2~8.0—（3）装药构造由于沟槽狭窄，自由面少，随着一次爆破深度的增加，岩石夹制作用越来越明显。为此，对于深孔爆破，当沟槽开挖深度靠近10m时，采用分段装药。设计上部装药段Q上=0.4Q，如表1所列；孔口堵塞长度L1=(20~40)d=2~4m，孔内分段装药之间堵塞长度L2=1.0~1.5m，如图1所示。图1深孔爆破沟槽横断面炮孔布置(单位:cm)图2浅孔爆破沟槽横断面炮孔布置(单位:cm)（4）毫秒延期爆破技术毫秒延期爆破又称毫秒爆破，它是在孔间、排间或孔内以毫秒级的时间间隔，按一定次序起爆的爆破办法。由于毫秒延期爆破含有改善爆破效果和破碎质量、减少炸药单耗和爆破地震效应、减少后冲、且爆堆集中档优点，在露天爆破中得到了广泛的应用。=1\*GB3①毫秒延期间隔时间毫秒延期爆破间隔时间的选择重要与岩石性质、抵抗线、岩块移动速度、破碎效果以及降振规定等因素有关。合理间隔时间普通根据理论分析并结合实践经验选用。研究测试表明，炮孔内药包爆炸后10ms，地表岩石开始有明显的移动，接着在加速过程中形成鼓包，到20ms时，鼓包运动靠近最大速度，到100ms时鼓包严重破裂。基于上述分析，本项工程设计沟槽爆破排间毫秒延期间隔时间为75~100ms，分段装药孔内间隔时间为25~50ms。=2\*GB3②起爆网路采用非电导爆管起爆网路，实施排间毫秒延期起爆；当孔内采用分段装药时，实施孔内、孔外毫秒延期。图3毫秒延期起爆网路示意图引水管线沟槽，沿横断面布置3排（深孔）或4排（浅孔）炮孔（如图1、图2），首先起爆沟槽中间炮孔，方便为后续炮孔的起暴发明新的自由面和岩石碎胀空间，然后依次起爆两侧炮孔。如图3所示的浅孔爆破，中间两排炮孔选择4段毫秒雷管（延迟时间75ms），两侧炮孔选择6段毫秒雷管（延迟时间150ms），排间间隔时间为75ms。为了进一步减少爆破振动，可采用孔外毫秒延期（图3中2段雷管）来控制最大段别的起爆药量；同时在临近建（构）筑物附近进行爆破时，可适宜调节起爆次序和孔网参数，超前起爆临近建筑物的一排炮孔（75ms），然后依次起爆其它炮孔。4．爆破安全技术由于引水沟槽通过众多村庄，穿越管线、公路等，施工环境十分复杂。爆破作业时既要确保爆破破岩效果，又要控制爆破振动和飞石对周边设施、建（构）筑物以及车辆和行人的危害。前者能够采用毫秒延期爆破的办法，通过精心设计和施工来实现；而对于后者，则需根据具体的施工环境和规定，采用对应的技术方法加以控制。（1）爆破振动控制根据爆破安全规程对建（构）筑物质点振动速度的控制原则，按下式拟定最大允许起爆药量：式中：Q，炸药量，齐发爆破时取总装药量，毫秒延期爆破取最大一段药量（kg）；R，爆破振动安全距离（m）；V，安全允许振速（cm/s）；K、α，与爆破地形、地质条件有关的衰减指数。取安全允许振速V＝2.7cm/s，K=200，α=1.6代入上式计算，当R＝20m时，Q=2.5kg；R＝50m时，Q=39kg。采用浅孔毫秒延期起爆，距居民区20m，控制最大一段药量在2.5kg以内，能够满足爆破振动安全的规定。临近建（构）筑物或地下管线附近的爆破，除采用上述控制最大段别药量、实施毫秒起爆办法外，在施工中还采用了以下技术方法：=1\*GB3①拟定合理的起爆方向和起爆次序，使最小抵抗线侧向建（构）筑物。=2\*GB3②在临近被保护设施附近，采用预裂爆破，以达成降振的目的。=3\*GB3③变化妆药构造，实施孔内不耦合装药或分段装药。=4\*GB3④进行爆破振动监测，获得具体的振动衰减规律，同时充足运用地形及被保护物构造特性减少爆破振动的影响。（2）爆破飞石控制爆破飞石的控制分为主动和被动两个方面，主动控制是通过合理设计、精心施工，从爆源上控制药量的有效分布；被动控制是在爆体、被保护体上采用覆盖防护方法，或在爆区与保护物之间进行立面防护，用以阻挡飞石。对于本项工程，爆破飞石控制采用了以下方法：=1\*GB3①通过小范畴的爆破实验，拟定合理的控制爆破参数。同时在条件比较好的路段，加强对爆破参数的优化，为环境复杂地段的爆破提供参考根据。=2\*GB3②根据爆破设计，拟定钻孔孔位、孔深，严格控制钻孔质量；装药前要逐孔进行验收，装药时要确保堵塞长度和堵塞质量。=3\*GB3③加强爆破体防护。爆区环境复杂地段，在炮孔口加压沙袋，必要时在岩体表面覆盖荆芭等。=4\*GB3④分段装药。若岩体内有软弱夹层，特别是当软弱夹层与坡面的节理、裂隙等相通时，采用分段间隔装药。

桥台基础爆破1．工程概况位于京沪高速公路山东段的某桥梁扩大基础，需要爆破部分长30m、宽7m、深56m，基础介质为砂岩，表层节理裂隙发育，下层岩石较为完整。基础一侧50m处为居民区，另一侧20m处为正在施工的桥墩。爆破施工必须确保周边建（构）筑物和设施的安全，同时一次爆破到位，以利于后续的机械2．爆破方案水平边界条件下桥基基础爆破经常会碰到这样的问题，爆区附近有重要的建（构）筑物或设施需要保护；爆破飞石及爆破振动必须严格控制；受爆介质要充足破碎，或部分抛移；岩石不能及时挖运，爆破普通仅有向上的临空面。要完毕这类基础爆破工程，采用的爆破办法必须含有下列特点：（1）实施毫秒延迟爆破，控制最大单响起爆药量；（2）先爆孔的“掏槽”作用，能够为后续炮孔的爆破发明自由面及岩石碎胀空间；（3）保护基础边帮（或边坡）围岩的完整、稳定，同时控制爆破的有害效应。由此可见，依靠垂直（或近似垂直）自由面先爆孔（“掏槽”孔）的爆破漏斗作用形成槽腔，然后依次毫秒延迟起爆后续炮孔，并严格控制单响药量，是实现水平边界条件下桥基基础控制爆破的核心。基于上述分析和现场爆破条件，该桥基础采用深孔一次成型爆破施工办法，为了控制爆破振动，改善基础爆破效果，采用毫秒爆破技术。3．爆破参数设计由于桥基开挖断面小，钻孔仅有向上的临空面，岩石所受的夹制作用比常规爆破大。为控制爆破振动、提高爆破效果，爆破设计重要考虑炮孔布置、装药构造及毫秒延迟时间等。图1图1基础横断面炮孔布置图首先根据桥基断面宽度拟定布孔排距b。由于桥基宽度一定，ｂ的选择范畴较小，设计沿桥基横断面共布置4排炮孔，b变化在