工程爆破设计

工程爆破设计1目录1．前言.............................................................................................................................................22．爆破设计原则.............................................................................................................................23．爆破设计程序.............................................................................................................................23.1爆破设计工艺流程..........................................................................................................23.2爆破设计审批程序............................................................................................................24．明挖钻爆设计.............................................................................................................................24.1明挖钻爆设计内容............................................................................................................24.2爆区地形、地质条件.....................................................................................................34.3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.............................34.4爆破器材的品种、规格.................................................................................................44.5梯段爆破设计.................................................................................................................44.6预裂爆破...............................................................................................................114.7光面爆破..........................................................................................................................134.8沟槽爆破.....................................................................................................................144.9保护层钻爆...................................................................................................................165．地下洞室爆破设计...................................................................................................................185.1洞脸钻孔爆破.................................................................................................................185.2平洞钻孔爆破的设计主要内容.....................................................................................185.3竖井与斜井爆破.............................................................................................................2521．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⑴有利于降低成本消耗；⑵有利于施工作业安全和确保周围被保护对象的安全；⑶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→基本情况→确定基本参数→计算孔网参数→绘制图表→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。3.1.3确定基本参数：指确定梯段高度（H）、钻孔直径（D）、钻孔倾角（α）、爆破器材品种、炸药单耗（q）、单响起爆药量（Q1）等。3.1.4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→项目爆破责任工程师审签→项目总工审定或审批→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⑴爆破工程名称、部位；⑵爆区地形、地质条件；⑶爆区周围环境质量、安全控制内容、控制标准与控制措施；⑷爆破器材品种、规格；⑸梯段爆破设计；⑹预裂爆破设计；⑺沟槽爆破设计；⑻保护层爆破设计；3⑼大石解炮设计；⑽爆破飞石安全距离设计；⑾爆破地震效应安全控制设计；⑿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⑷项可列入爆破器材用量表中，⑽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4.3.1爆破对质量控制内容、标准、措施⑴控制内容及标准①爆碴按用途要求，确保破碎度和获得率；②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；③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。⑵控制措施①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。②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。③边坡预裂质量，通过合理选用孔距、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。④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）α按《爆破安全规范》GB6722-86第8.2.2条表2爆区不同岩性的k·α值选用并通过使用确认效果可靠，进行合理调整参数。⑤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。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4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⑴安全控制的内容与标准①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8.4.1条表6的规定；安全警戒线应大于设计确定的安全距离；②爆区周围建筑物、油库等的安全；③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；④爆破地需对建筑物的安全控制；⑤其他保护对象的安全，如文物古迹等。⑵保护措施①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。②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。③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。④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4.5.1梯段钻爆主要参数图图中：H—梯段高h—钻孔超深a—孔距b—排距平面图炮孔台阶自由面剖视图5W—抵抗线αL—孔深Lc—堵塞长度L1—装药长度α—钻孔倾角○—钻孔图1-1梯段爆破主要参数图4.5.2梯段高度HH