2019年整理《工程爆破技术》(最终版)资料

1、工程爆破技术编者语为了帮助工程项目刚从事爆破工作，或对爆破技术的掌握较有限 的工程技术人员， 较快地成为熟练爆破技术人员， 适应土石方开挖工 程的市场经济发展需要，而编制本工程爆破技术。编写工作是根据实践经验、参考并运用有关资料的成果进行。工程爆破技术，发展至今仍属于一门年轻的科学技术，在许多方 面有待进一步研究、实践、发展，本人经验与水平均有限，不足之处 在所难免，欢迎读者提宝贵意见。编者：张锦亮2003.11总目录第一章 工程爆破设计第二章 影响岩石爆破效果的因素第三章 爆破安全1前言 62爆破设计原则 63爆破设计程序 64明挖钻爆设计 64.2 爆区地形、地质条件 74.3 爆区及其周围环境质量、安全控制内容、控制标准与控制措施 74.4 爆破器材的品种、规格 84.5 梯段爆破设计 84.6 预裂爆破 154.7 光面爆破 174.8 沟槽爆破 184.9 保护层钻爆 205地下洞室爆破设计 225.1 洞脸钻孔爆破 225.2 平洞钻孔爆破的设计主要内容 225.3 竖井与斜井爆破 29第一章 工程爆破设计目录1、, 、.前言2、爆破设计原则3、爆破设计程序4、明挖爆破设计

2、4.1明挖爆破设计内容4.2爆区地形地质条件4.3爆区周围环境质量安全4.4爆破器材品种规格4.5梯段爆破设计4.6预裂爆破4.7光面爆破4.8沟槽爆破4.9保护层爆破5、地下洞室爆破设计第一章 工程爆破设计1前言土石方开挖工程施工钻爆是龙头工序， 对工程项目的进度、 质量、 安全和成本等四大管 理目标的实现，起重要作用。工程爆破施工，通过爆破设计指导实施，为此，搞好爆破设计 对实现项目四大管理四大目标，是重要环节。2爆破设计原则有利于降低成本消耗；有利于施工作业安全和确保周围被保护对象的安全； 选择参数合理，确保工程质量，提高爆破效果。3爆破设计程序3.1 爆破设计工艺流程爆破部位T基本情况T确定基本参数T计算孔网参数T绘制图表T形成设计文件3.1.1 明确爆破部位：指爆区所在工程名称、爆破部位、爆破方量、炸药用量、爆破时 间等。3.1.2 掌握基本情况： 指熟悉施工图技术要求、 掌握爆区地形地质条件、 掌握爆区周围 环境情况，以及所有安全、质量保护对象的控制标准和控制措施。确定基本参数：指确定梯段高度（ H ）、钻孔直径（D ）、钻孔倾角（a ）、爆破器 材品种、炸药单耗（q）、单

3、响起爆药量（Qi）等。计算孔网参数：指计算孔深（H）、孔距（a）、排距（b）、底盘抵抗线（W）、装 药直径（d）、单孔药量（Q2）、堵塞长度（Lc）、装药结构（图示）、布孔形式（图示）、网 络结构（图示）、延时顺序（图示）、段间时差（t）、起爆总持续时间（T）、起爆方式（图示）、 安全距离（R ）、爆破地震安全震动速度（V ）等参数。3.1.5 绘制相关图表：指爆区位置平面图、爆破参数有关示意图、 爆破参数汇总表、 爆 破器材用量表等。3.1.6 爆破设计文件：指将上述爆破设计内容汇集，加上目录、封面和报审单等，汇编成爆破设计文件。3.2 爆破设计审批程序爆破设计文件t项目爆破责任工程师审签t项目总工审定或审批t监理人审批。 监理人审批：指规定监理人审批范围的爆破设计。项目总工审定或审批：指对报监理人审批的爆破设计进行审定，对规定由项目部审批的爆破设计进行审批。4明挖钻爆设计4.1 明挖钻爆设计内容爆破工程名称、部位；爆区地形、地质条件；爆区周围环境质量、安全控制内容、控制标准与控制措施;爆破器材品种、规格；梯段爆破设计；预裂爆破设计；沟槽爆破设计； 保护层爆破设计；大石解炮设计； 爆

4、破飞石安全距离设计；(11) 爆破地震效应安全控制设计；(12) 爆破安全防护措施。爆破施工中，每次爆破仅对发生的内容进行具体设计，第项可列入爆破器材用量表 中，项通过初期爆破设计及实施爆破掌握规律后，每次爆破中明确安全距离即可。4.2 爆区地形、地质条件4.2.1 地形条件 爆区地形条件：指地形高差、坡度、构筑物所在位置及其至爆区边缘距离等内容。4.2.2 地质条件 爆区地质条件，指对影响爆破有关的岩石物理力学特性；构造断层、节理裂隙及软弱夹层分布等。4.3 爆区及其周围环境质量、安全控制内容、控制标准与控制措施爆破对质量控制内容、标准、措施 控制内容及标准 爆碴按用途要求，确保破碎度和获得率； 边坡预裂爆破的质量，满足合同技术文件和有关规范的质量标准要求； 爆破地震效应，确保边坡稳定、建基面岩体完整、新浇砼及附近建(构)筑物的质量 不受损害。控制措施 控制措施的原则a必须满足合同技术文件、有关规范质量标准要求；b. 采取的措施必须行之有效；c. 尽量减少成本损耗，以利项目成本管理目标实现。 爆碴按用途合格率的获得，通过合理调整钻爆参数，力争每次爆破获得率满足要求。 边坡预裂质量，通

5、过合理选用孔距、线装药密度、严格造孔质量和作业工艺、确保每 次爆破后质量符合要求。 爆破地震效应的控制， 有现场测试成果时， 按实际成果控制效果较可靠； 无实地测试 成果指导，使用条件相似的经验公式 V=K (Q1/3/R)按爆破安全规范GB6722-86第822 条表2爆区不同岩性的k a值选用并通过使用确认效果可靠，进行合理调整参数。 建基面岩体完整性及超欠挖质量控制。 建基面岩体质量及超欠挖的质量指标，合同技术文件及有关规范有明确的质量标准要求，一般为超欠挖在 20cm 内，建基面无明显爆破裂隙、岩石抗压强度损失不超过规定要 求。建基面质量通过严格控制保护层钻爆来实现，保护层钻爆，目前主要有下述方法：a. 常规分层钻爆法 保护层的常规分层钻爆，是一种老方法，通常用手风钻对保护层自上而下按规范要求分 三层进行钻爆， 每层钻孔前， 均发生用大量人力对钻孔场地进行清理， 最后一层钻孔至建基 面或距建基面小于 20cm 范围。这个方法人力用量大、成本消耗大、工期耗用多，而且建基 面下部破坏深度一般不小于 1m，尤其孔底下部爆破裂隙深度超过1m的较普遍，新规范已不将这种钻爆方法作为先进方法

6、。b. 水平预裂法与水平光爆法水平预裂或水平光爆一次性爆除保护层岩体， 质量好、进度快、成本低， 是一种先进方 法。因为目前无适合的造水平孔机械，难于大规模实施； 人工手风钻虽然可以水平造孔，但 人力操作困难。c. 柔性垫层法柔性垫层法爆除保护层岩体， 是目前采用的先进方法之一， 但是孔底下部仍有一定的破 坏深度。d. 柔性垫层与水平光爆相结合法即柔性垫层的炮孔孔底距建基面一定距离， 柔性垫层爆破并挖碴后， 对余下的保护层用 手风钻造水平孔或近似的缓倾角钻孔，一次钻爆至建基面，确保建基面的质量。4.3.2 爆区及周围环境安全控制内容、标准与保护措施安全控制的内容与标准 爆破飞石安全距由爆破设计确定。对于人员，不得小于爆破安全规程( GB6722-86 )第 条表 6的规定；安全警戒线应大于设计确定的安全距离； 爆区周围建筑物、油库等的安全； 危险区范围施工机械、变压器、电力电线、固定生产设施等安全； 爆破地需对建筑物的安全控制； 其他保护对象的安全，如文物古迹等。保护措施 爆破飞石安全每次爆破设置安全警戒人员， 按爆破信号指挥。 起爆前通知危险区内人员和施工 机械撤离危险区，对于固定设

7、置的安全防护进行检查，并确认无误后，进入警戒 线搞好安全警戒。 爆区距离固定设施很近时，通过调整爆破规模及爆破参数仍不能保障其安全时， 或取消爆破方法，采用无声破碎法，或拆除固定设施后爆破。 爆区地层出现有文物古迹时，应报告当地文物管理部，共同研究开掘措施后，进 行可靠的开挖。 爆破地震时对建筑物的安全， 按爆破设计确定对允许单响起爆药量和分段起爆时 差间隔进行严格控制爆破。4.4 爆破器材的品种、规格对于每次爆破使用的爆破器材，一般在爆破设计的爆破器材汇总表中反映。4.5 梯段爆破设计梯段钻爆主要参数图b) 剖视图Q) 平面图图1-1梯段爆破主要参数图图中：H 梯段高h钻孔超深 a孔距 b排距W抵抗线aL 孔深Lc 堵塞长度Li装药长度 a 钻孔倾角 O钻孔梯段高度HH值的选择，一般按设计确定边坡台阶之间高差或施工组织设计统一分层确定；当设计没有明确台阶，或台阶之间高差很大时，按施工组织设计确定的分层高差确定H值。但必须确保投产钻机有造孔能力和挖掘设备安全挖高能力。钻孔直径DD值选择原则 投产钻机必须具备； 在合同技术条款及有关规范规定允许范围； 确保单孔装药量产生爆破地震，在允许范

8、围； 在保证爆破效果条件，选择耗用成本少的D值。钻孔倾角a边坡预裂孔、缓冲孔、a值与设计边坡a值相同；爆破孔、从钻孔质量和爆破效果角度考虑，a值与岩石陡倾角节理的 a值相同或接近为佳，一般采用利于钻机就位进钻快、成孔率高的a值，具体根据实际情况选定。单响允许最大起爆药量Qi对于水工建筑物结构基础开挖，有关规范对单响最大药量Qi已明确规定为： 基坑- -般岩 石爆破 Q1 500kg ； 建基面上一层梯段爆破 Qi 300 kg ； 保护层爆破Qi 150 kg; 边坡缓冲孔及临近缓冲孔的爆破Qi 300 kg ; 预裂、光面爆破 Qi 50 kg。对于安全条件较好的挖山场平工程，单响最大起爆药量可按下述经验公式考虑1/ a _ _ 3Qi=(V/K) R(1-1)式中Q1单响最大起爆药量，kg/段；R爆区中心至被保护对象的距离，m;V 质点振动速度允许安全值，cm/s；K与爆破点地形、地质条件有关的常数a 与爆破点地形、地质条件有关的衰减指数单位耗药量 q单位耗药量 q 的值与岩石性质、炸药性质、自由面条件、炮孔直径、孔深、孔向、孔倾角、 地质构造等多种因素相关， 由于爆破条件多变， 炸药爆轰反应及岩石破碎过程的复杂 性至今尚无完善的理论计算方法。 人们长期实践积累经验建立的经验公式， 基本上是体积公 式，它的基本原理是装药量与岩石对爆破作用成正比， 这种抵抗力主要是重力作用， 各种经 验公式的适用范围存在局限性， 对于新进入开挖爆破的区域， 合理的单耗 q 值应从现场爆破 试验中取得。单位耗药量 q 的确定方法 初期试验，参考条件相似的经验公式、经验数据；参考国家有关消耗定额； 结合生产进行试验爆破，根据爆破效果，进行合理调整参数获得合理的q 值； 爆破施工过程，同一爆区、同一种岩石，风化程度不同，孔位、孔向与构造节理分 布不同、自由面的条件及孔网参数不同， 取得同一要求的爆破效果 q 值不完全相同， 需在爆破施工中不断总结调整，才能取得合理采用 q 值的效果。 确定 q 值有关经验公式与经验数据 经验公式兰格弗尔在花岗岩中用狄纳特35%的 NG 炸药，垂直梯段爆破的经验公式q=70/W+350+4W(1-2)式中q 炸药单耗(kg/m3)W最小抵抗线(m)各种经验公式见有关章节 露天爆破 q

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