土石方爆破工程设计方案

江川抚仙湖锦绣国际山庄工程爆破设计方案

设计人：李为俊

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武汉市江夏区俊崎爆破有限公司

2013年3月31日

录目

一、工程概况-----------------------------------------2

二、爆区地形、地质及周围环境-------------------------2

1、爆区地形地质条件-------------------------------2

2、爆区环境---------------------------------------2

三、总体设计方案-------------------------------------2

1、设计依据---------------------------------------2

2、爆破方案选择-----------------------------------3

3、设计原则---------------------------------------3

四、爆破参数的设计-----------------------------------3

1、深孔爆破技术参数设计、计算---------------------4

2、浅眼排孔爆破参数-------------------------------5

3、大块解小的小抵抗线爆破-------------------------6

五、爆破网路设计-------------------------------------7

1、网路联接形式-----------------------------------7

2、延期形式---------------------------------------7

3、起爆方式---------------------------------------7

六、爆破安全技术措施---------------------------------7

1、个别飞石的控制---------------------------------7

2、爆破震动的安全校核-----------------------------9

七、施工方法-----------------------------------------10

1、施工准备---------------------------------------10

2、钻孔施工技术-----------------------------------10

3、装药与堵塞-------------------------------------13

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4、起爆网路及起爆站工作---------------------------14

八、安全生产管理措施---------------------------------15

1、本工程施工操作中，各工种应严格遵守以下安全规范-------15

2、建立施工现场安全检查制度-----------------------15

3、爆破施工的安全措施-----------------------------16

土石方爆破工程设计方案

一、工程概况

本工程为江川抚仙湖锦绣国际山庄土石方爆破工程，主要是该园区的石方爆破开挖，开采的石方用于园区回填使用。山体高底约5～64m，分层五个台阶自上而下进行开采，预计总工程量300万立方米。

二、爆区地形、地质及周围环境

1、爆区地形地质条件

爆区岩石岩性简单，岩性为中风化～微风化花岗岩。呈块状结构，节理发育，物理力学性质良好。

2、爆区环境

爆区具体范围为业主提供的范围。东侧为村道，周围400m

内均为空旷地带。爆破环境较好。

三、总体设计方案

1、设计依据

（1）《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》；

（2）国家标准《爆破安全规程》GB6722-2003；

（3）工程现场实地勘查；

（4）爆破工程手册。

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2、爆破方案选择根据该山体地形状况和周围环境，设计主体采用深孔台阶是爆破和浅孔台阶爆破，台阶形成前剥离及爆后零星孤石用浅眼爆破处理。，钻孔直径为深孔爆破方案：分层爆破，台阶高度约为10m 。90-115mm浅孔爆破方案：采用浅孔控制爆破。施工便道开挖、大块解钻孔直径采用浅眼排孔爆破，小及爆区开挖深度在5m以内时，42mm。

3、设计原则）由上往下分台阶施工。工作面为根据实际地形情况选1（择，但以选择从距离民房较远处开挖为宜。）为了

提高石方爆破日产量，主要采用潜孔钻进行机械2（。钻孔作业，钻孔直径为90-115mm）深孔台阶松动爆破和浅孔台

阶控制爆破的爆破原则，（3 深孔爆破为主。）根据该山体地形状况和周围环境，开拓施工便道，以（4 便于爆破施工及石渣方量的清运开展工作。）对高度较低的山体及不便于清

除的大块孤石的二次破5（碎等，可要用手持风钻浅眼钻孔爆破。6）每次爆破的布孔形式，都要根据地形灵活掌握。（）每次爆破采用电雷管。（7四、爆破参数的设计、深孔爆破技术参数设计、计算1- 4 -

1）深孔爆破技术基本参数如下：（W）①最小的抵抗线（最小抵抗线是爆破设计中的重要参数，应从安全、经济、利为径钻孔孔深。本次孔爆破面于钻孔等多个方综合考虑。

90-115mm。因此，深孔爆破最小抗线为3m ）②孔间距（aa=4m 孔间距③孔排距（b）

。孔排距b=3m④孔深（L）

由于开挖梯段高度H=10m，钻孔时应超深h=1m，钻孔深度为L=11m；

⑤炸药单耗（q）

，具体单耗由试爆确定。5～0.45kg/m Q取0.33⑥单个药包药量计算单孔药量：H b·a Q=q··单孔标准药量10=48kg ×4×3×Q=0.4⑦药孔布置深孔采用矩形或梅花形宽孔距布孔。起爆时采用排音微差起爆的顺序，利用其空中碰撞达到块度均匀的效果。2（）装药、充填设计倍孔径；～2填空塞长度：深孔爆破的填塞长度一般取530- 5 -

本标段的典型梯段爆破中，孔径ψ90mm爆破孔填塞长度大于2.7m，并且采用密度较大的粘土进行密实堵塞。

堵塞质量：对于堵塞段无水的炮孔，孔口一律用湿黄土，土

中不得夹有石块，堵塞时应边填土边轻轻捣实，少填勤捣，防止卡孔，并注意保护好雷管线。对于孔口堵塞段有水炮孔，先将水抽干，立即进行堵塞。

装药结构：选用乳化炸药（或袋装硝铵炸药）装药。后排采用连续装药，第一排炮孔分层装药，上部装40%，下部装60%，中间用炮泥或密实砂土或钻孔的岩粉间隔，详见装药结构图。、浅眼排孔爆破参数2本工程主要采用浅孔控制爆破，施工便道开挖、大块解小及5m以内时，采用浅眼排孔控制爆破方式。爆区开挖深度在1）参数计算（mm）孔径：d=42（）1.4（m孔间距：a=1.2～）（m排间距及抵抗线：w=b=1.0～1.2h=4m 钻孔深度：h=30cm

超深：采用梅花形或矩形布孔，倾斜钻孔，角度见示意图。药量计量：Q=q.a.b.H

单孔药量：岩性软，）kg/m0.35取～0.45（单位体积耗药量，q式中：—3取小值，岩性硬，取大值。最终单耗经试爆确定。深度为例。每孔标准药量：以4m- 6 -

Q=q.a.b.h=0.4×1.4×1.2×4=2.68kg

（2）装药结构

采用连续装药结构，距离建筑物较近时，考虑用分层装药。（3）堵塞

采用沙土或炮泥堵塞，堵塞长度l﹥w d3、大块解小的小抵抗线爆破

（1）孔径d=38～42mm

（2）孔深24l=（～）H

35H—钻孔方向岩石的厚度，

若孔方向为临空面，取小值；若钻孔方向的岩面与地面紧密结合取大值。

（3）最小抵抗线W=B/2，

B—大块岩石最小边的厚度，钻孔方向与B的方向相垂直。

）kg/m（0.06～0.11（4）炸药单耗q=3：5（）每孔药量QQ=qv ①当大块为近似球体或正方体时，Q=qw2时，L/w ②当大块的钻孔长度〈3L qw1/31/2～）Q=L/w③当大块的钻孔长度〉2时，（3 0.8w，并用炮泥充填。L（6）堵塞长度〉d五、爆破网路设计爆破主要起爆器材采用毫秒差电雷管。起爆网路为主要为电起爆网路。这一爆破网路具有连接方便、

起爆可靠、使用简单方便的优点。- 7 -

1、网路联接形式

采用毫秒差雷管起爆网路（见附图）。每孔装1～2发雷管。分层装药时每层装一发雷管。

2、延期形式

采用孔内毫秒差电雷管延期起爆，以降低每段齐爆的药量，充分达到延期和减震的目的。

3、起爆方式

采用高能起爆器起爆电网路的起爆方法。

六、爆破安全技术措施

爆破安全技术措施有二个方面：一是施爆过程中的安全，二是爆破个别飞石、地震波、空气冲击波、爆破噪音方面的安全。本工程通过精心设计、精心施工、严格控制，达到既能满足工程需要，又能保证安全要求的目的。、个别飞石的控制1浅孔爆破《爆破安全规程》规定个别飞散物的最小安

全允许。距离为200m深孔爆破只要最小抵抗线准确，按设计要求保证堵塞长度和质量，一般不会产生飞石现象，为防止意外的地质小构造造成飞石，其安全距离估算：2Vc 2Smax≤Vc=20（）g —飞石初始速度式中：Vckg Q药包药量，G—重力加速度经计算- 8 -

深孔爆破时V=20（48/3）2=29m/s 1/3c S≤29/9.8≈85.8m

2max浅孔爆破时V=20×（2.68/1.2）2=26.7m/s 1/3C S≤

26.7/9.8≈72.7m

2max通过计算，综合考虑飞石正面距离浅孔爆破时R=72.7m，深孔爆破时R=85.8m，后侧基本不会有太大的飞散，按国家《爆破安全规程》，浅孔爆破飞石安全允许距离按设计但不小于200米，本爆破工程是松动爆破为主，但为安全起见，警戒范围选距每次爆破点200m范围内。爆破时间选择在白

天，这样能见度好，便于警戒观察；且应控制填塞长度以降低爆破飞块的飞散距离，保证被保护目标的安全，抵抗线必须朝向空旷的地带。

露天爆破常常容易产生飞石，但设计采用了以下几种措施，能把飞石有效地控制在百米之内。

（1）、爆区边缘采用低单耗弱松动控制爆破防止个别爆破飞石。

（2）、前排布置常规炬孔距钻孔、分段装药，形成爆破岩石帘，阻止个别飞石。

（3）、爆破抵抗线朝向宽旷地带，避免朝向民房。

（4）选择合理单位耗药量是控制飞石的关键：单孔装药量

过大，必然造成大量飞石的抛掷过远等现象，必须选择合理的单位耗药量。

（5）、处理好有水孔，加强堵塞，保证良好的堵塞质量。堵塞长度不够或者堵塞质量不好，特别是有水炮孔，势必造成冲炮，出现大量飞石。

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（6）采用低威力、低爆速炸药，采用不偶合装药方式。

2、爆破震动的安全校核

根据国家《爆破安全规程》，将地面建筑以一般砖房、非抗

震的大型砖砌建筑物为代表，规定地面质点的安全震动速度，本工程距离爆区最近的工棚为一般砖房结构房屋，为确保其

安全，确定以振速1.5cm/s控制单段起爆药量。

（1）中深孔一次最大起爆药量的确定

Q=（V/K）R3

3/a式中：Q—一次起爆的最大药量；

V—控制的震动速度，1.5cm/s；

K—爆破介质为普坚石，但保护的民房与爆破的岩石之间有些的软岩石和土层相隔，综合考虑，K值取150较合适。A—取1.5；

R—装药中心至保护目标的距离，假设距离需要保护建筑物最近处250m。

根据计算：Q=1562.5kg，实际施工中，单响药量最大不超过100kg，远远小于理论计算单响最大药量，故可保证爆破震动的

安全。

根据爆破设计方案，考虑到施工速度及作业方便，每次爆破均采用装药相对分散和孔内延期起爆的措施，使每次齐爆的药量大大减少，以减少地震波的危害，根据每次爆破爆破点距房屋的距离，对每次的单响齐爆装药量进行严格控制。（2）、爆炸空气冲击波影响范围

因本次爆破主要采用深孔爆破，尽可能避免用外部装药进行- 10 -

二次破碎，因此冲击波的影响极小，根据该工程地形环境等特点，浅孔爆破和大块解小的二次爆破时，抵抗线要避开村

庄和人群方向，朝向开阔无人地带。

七、施工方法

1、施工准备

本工程系深孔爆破工程，从装药到起爆等各工序都具有一定的风险性，因此，必须有严格、周密的施工组织，才能保证设计的顺利实施，施工前应保证以下几项准备工作。（1）、组织专业职能领导机构和爆破指挥部。

（2）、爆破火工品进场时应组织安全保卫、由业主保安人员对爆破现场及爆破器材进行保卫工作。

（3）、联系落实有关爆破器材来源，确保按设计提供高质量器材品种。

2、钻孔施工技术

（1）、钻孔孔径的选择

进行深孔爆破，钻孔孔径选90-115mm；浅孔爆破钻孔直径选42mm。

（2）、钻孔深度的控制

深孔爆破由于加爆破规模、爆破振动、地形地质及钻孔速度等诸多因素的影响，为了实现钻爆、运循环作业和连续的机械化施工，一般钻孔深度不应超过15m，浅孔爆破在距离建筑物较近时，深度可控制在2米以内，距离较远时钻孔深度适当增加。

（3）、钻孔精度的控制

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①钻孔孔位精度：钻孔作业应尽可能地按爆破设计的炮孔间距和排距钻孔，在实际钻孔时，由于受地形、地质等因素的影响，不能完全准确地按设计的位置钻孔，但是，为了保证爆破效果，钻孔孔位误码差为±20cm，对于一些不能按设计钻孔的炮位，应适当地前后左右移动，不能轻易地取消炮孔。必须严格地控制孔位精度，否则，不仅爆破效果不好，还将有炮根，对下一层钻爆作业十分不利。

②钻孔角度的精度：为了控制爆破飞石，改善爆破效果，有时设计斜孔，一般倾斜角度为75～85度，在钻孔作业时，对于倾斜的炮孔应按设计的角度钻孔，特别是一排炮孔，倾斜角度的误差不能大于±5度。

③钻孔深度的精度：无论是一次性的爆破，还是分层爆破，钻孔孔深（包括超钻）是十分重要的，深度不够，爆破效果就不好，炸不到设计的深度，使下一层钻爆作业十分困难，因此必须严格控制钻孔深度，一般误码差不应大于±30cm。对于个别的堵孔、卡孔现象，应作好处理工作，用炮棍捣通或用高压风管吹通，否则，应重新补孔。

（4）钻孔技术

①钻孔平台的修建

无论是一次性爆破，还是台阶式爆破，都应为钻机修建钻孔平台要平整，3一次布孔排。，平台的宽度不得小于

平台。12m便于钻机行走和作业，在施工时，可采用小爆破，推土机整平的方法，为钻机修筑平台。对于分层台阶式爆破平台，应根据设计的爆破梯段，从上到下逐层修建，上层爆破后为下层平台- 12 -

的修建创造了条件，上一层的下平台是下一层的上平台，因此，每一层的爆破，都应对钻孔进行严格的控制，为下一层的钻爆作业创造良好的条件。

②钻孔技术

a.钻孔质量标准：孔位、孔深、角度符合爆破设计的要求，误差在允许的范围内；孔口完整、孔壁光滑、孔身直顺。

b.钻孔要领：司机应掌握钻机的操作要领，熟悉和了解设备的性能、构造原理及使用注意事项，有熟练的操作技术，并掌握不同性质岩石的钻凿规律。

c.开口技术：对于完整的岩面，应先吹净浮碴，给小风不加压，慢慢冲击岩面，打出眼窝后，旋转钻具下钻开孔，当钻头进孔后，逐渐加大风量至全风压快速凿岩状态，对于表面有风化的碎石层或由于上层爆破使下层表面裂隙很多甚至

松散的情况，若开口不当，会形成喇叭口，碎石随时都可能掉进孔内，造成卡孔或堵孔，且不光滑的孔壁亦会出现装药时卡孔现象，这不仅影响钻孔速度，还影响爆破效果，因此，开口时应掌握

一定的技术，首先，应使钻头离地给高风高压，吹净浮碴，

按“小风压顶着打，不见硬岩不加压”小风压顶着打，不见硬岩不加压开口要领；其次为了防止孔口坍塌就采用泥浆护壁技术，即将黄泥浆注入孔内，施转钻具下钻，用一压一转的方法将黄泥挤入石缝，然后上下提放钻杆，使黄泥牢固孔口，孔口上部可人工用黄泥护壁，使松散的碎石牢固，不会受到振动影响而掉进孔内。

d.钻孔技术：孔口开好后，进入正常钻孔时，也应掌握一定-

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的技术。对于硬岩：应选用高质量高硬度的钻头，送全风加全压，但转速不能过高，防止损坏钻头，对于软岩：应选全风加半压，慢打钻，排净碴，每进尽1.0～1.5m提钻孔吹一次，防止孔底积碴过多而卡孔；对于风化破碎层：应风量小压力轻，勤吹风勤护孔，为了防止塌孔现象，每进尽1m左右就用黄泥护孔一次。

3、装药与堵塞

（1）装药：

①每个孔口应由专人负责，记录装入各孔的炸药品种和数量，并与设计数量核对无误后，再填卡、签字或盖章，交爆破负责人。

②装药前应与当地气象，及时掌握气象资料尽量选择晴天进行装药填塞。

③装药工作时，应在爆破工作技术人员指导下进行。

④爆破中，使用合适炮棍，进行装药在装药过程中引导炸药

保证顺利装药和保证一定的堵塞长度。

⑤水孔的处理：对水孔首先要搞清是什么水，如果是属地表

渗入或雨水，则可用高压风排除，在孔底的部分残存水部位装上防水炸药可按深孔水压爆破进行装药，只将堵塞段的水处理掉即可；如果属裂隙水或地下水，则应主要使用防水炸药，或为了保证一定的装药密度，可在排水后迅速装药，由密实的炸药来延缓地下水的渗浸速度，并尽可能缩短水孔装药到起爆的时间。⑥起爆雷管必须按设计要求放入孔内，并在周围用炸药将空- 14 -

隙填满，同时将雷管的导线引至孔口保护好。

（2）堵塞：

①堵塞开始前，应根据设计要求备足填塞材料，堆放在孔口附近。

②装药完毕后，药室中间采用空气间隔堵塞，孔口采用沙土细料充填，顶部不留空隙。

③堵塞时，应有专人负责检查督促堵塞质量，堵塞完毕，应进行检查。

4、起爆网路及起爆站工作

（1）起爆网路

采用点起爆网路：孔内采用延期毫秒差电雷管。

（2）起爆站

①爆破的起爆工作在专门设置的起爆站内进行，起爆站应设

在安全地点，并必须有良好的通讯设备，音响信号应清楚、准

确。

②起爆站应在装药前建成，并应设有专人看管。

③起爆站应由爆破负责人指派的站长全面负责站内工作。

八、安全生产管理措施

1、本工程施工操作中，各工种应严格遵守以下安全规范

《建筑施工安全检查评分标准》JGJ46-2005

《爆破安全规程》GB6722-2003

以及国家、省、市颁发的其它相关的有关安全规范和规定。

2、建立施工现场安全检查制度

（1）、建立以工地负责人领导参加的包括施工员、安全员，- 15 -

各工种操作人员组成的安全领导小组，并组成安全管理小组，以监督各分项工程施工中的施工安全。

（2）、在施工中还应建立健全各工程的安全生产岗位责任制，做好安全技术交底，安全宣传教育，安全检查，安全设施验收的安全管理工作。

（3）、安全技术交底应由施工员，专职安全员向各工种班组进行书面交底，各作业班组在未接到安全技术交底任务书时不得开工作业。

（4）、各工种使用的机械设备应按其技术性能要求正确使用，缺少安全装置或安全装置不灵的机械设备不得使用。

（5）施工平面布置，施工道路，临时设施，临时用电、用水、主要施工机械设备及了工地办公室，生活设施等符合安全防火要求，并做好“四防”工作。

（6）、施工作业人员在施工中如与安全生产发生矛盾时，必须服从安全要求，真正做到“安全为了生产，生产必须安全”的宗旨。

3、爆破施工的安全措施

（1）爆破施工安全要求

①严格按国家有关法律、规定办理爆破器材的购买手续，必须向所在地市、县公安局申请领取“爆破物品使用许可证”方可使用爆破物品。，②爆破装药人员必须有“爆破员作业证”方准从事爆破作业。③严格领料和退料制度，每次爆破必须按量领料，下班时多余的炸药、雷管一律交库保存，不准私自保管。- 16 -

④严格按国家有关规定进行爆破材料的正确运输、保管、加工和检查试验工作。

⑤起爆时间一定要定时、准确、每次爆破要有正规的爆破信号和安全警戒制度。

⑥在危险区内的建筑物、道路、管线等，采取安全保护措施，防止爆破飞石的破坏。

⑦在爆破危险区的边界设立警戒哨和警告标志，将爆破信号的警告标志和起爆时间通知当地单位和居民，起爆前，督促

人、畜撤离危险区。

⑧禁止黄昏、黑夜、大雾、雨天进行爆破作业。

⑨使用的火工品材料不能过期失效，雷管必须同厂同批产品。

（2）、起爆药包加工要求

①严禁在爆破器材存放地点加工药包，应在附近单独房间或帐篷等安全场进行加工，数量应按设计确定。

②加工药包时，人员之间要保持一定距离，有隔离设施时，不小于1.5米；无隔离设施时，不小于3米

③药包加工时，应放在警戒区内，无关人员不准接近加工场所。

④爆破器材存放量，不得超过当班用量。

（3）、钻孔与验收安全要求

①爆破钻孔施工，应严格按爆破技术人员设计确定孔网参数、孔深、孔的方位进行，遇到与设计不相符合的要在现场标明，并及时报告爆破工作领导人。

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②钻孔和装药作业不得同时进行。

③装药前，现场工程技术人员应对炮孔逐个进行检查验收，并编号登记，标明位置数目、尺寸、对于不符合设计要求的炮孔要特殊说明，

由设计人员处理。

④爆破工程技术设计人员，要参与检查验收施工质量。

（4）、装药与起爆网路的安全要求

①制作药包必须在选定的安全场所进行，每个药包应严格按爆破设计要求准确称量，并按药包重量、雷管段别、药包个数分类编组放置，由专人看管登记，严格领取手续。

②装药现场严禁烟火，装药过程由专人监督检查。

③需要防水的药包，在药包加工制作时进行防水处理。

④装药人员，应严格按爆破设计药量装药，用木质炮棍和准备好的炮泥堵塞，要保证堵塞质量。

⑤由专人负责各区段和其间的爆破网路连接，并检查连接后的网络参数。

⑥严格按爆破设计进行防护及覆盖，确保个别飞石控制在设计安全范围内，防护及覆盖工作完成后，必须重新检查起爆网路，核准无误后才接入起爆装置。

（5）、爆破作业组织机构

由于爆区环境和用药来看，此次爆破工程属环境复杂的爆破工程，为保证爆破顺利进行和确保安全准爆，应成立爆破指挥部，指挥部下设以下职能组：

技术组—负责设计及施爆技术指导。

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施工管理组—负责施工人员组织、指挥，打眼、装药。

火工器材组—负责爆破器材领取、保管，按单发放和清退。居民疏导组—负责警戒区内无关人员的撤离。

安全警戒组—负责各警戒点警戒工作，无关人员不得进入警

戒区。

（6）、安全警戒及起爆

①在业主的协助下，爆破作业前向爆区附近单位和居民发布爆破公告，公告内容包括：爆破地点、起爆时间、警戒范围、警戒标志，各种信号及其意义，以及发出信号的方式、时间、安全措施等有关注意事项。

②开始装药作业时，在爆破区域四周设爆破作业警示牌，并配安全警戒人员，进入爆破现场的工作人员，要佩戴施工工作证胸标，爆破员随身携带《爆破作业证》。

③本次爆破警戒范围为距离爆区200米范围内，并用小红旗为警戒标志。

④起爆前30分钟，居民疏导组人员到岗，分片负责将警戒区内无关人员撤离至警戒区外的安全地点。

⑤起爆前30分钟安全警戒组人员到岗，按计划绝断各通往或经过爆破点的道路直至发出解除警戒信号后，方准离开警戒岗位。⑥负责人员撤离的居民疏导组负责人，在完成撤离任务后，必须及时向指挥长报告，负责安全警戒的警戒组负责人，也要及时向指挥长报告警戒工作情况。⑦人员撤离后，在未发出解除信号前，任何人不准再进入爆破警戒区。- 19 -

⑧指挥长在确认人员全部撤离危险区域后，通过对讲机用倒计时方式发出起爆命令。

⑨警戒与起爆信号