光面爆破施工方案

石方光面爆破

爆破方案

设计人：

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设计单位：

设计时间：2014年11月14日

目录

一、工程概况 (3)

二、施工要求 (4)

三、爆破设计施工方案的编制依据 (4)

四、爆破设计方案 (4)

⑼装药不偶合系数δ (9)

五、炮孔布置 (11)

六、装药填塞 (12)

七、起爆网路 (13)

八、爆破安全距离计算 (15)

九、试验炮 (16)

第二章施工组织设计 (18)

一、施工准备 (18)

二、人员职责 (18)

三、边坡光面爆破施工工艺 (20)

3.1施工工艺流程图 (20)

20

3.2孔位测量放样 (21)

根据原地面标高数据及设计图纸，测量放样边坡台阶的坡脚前沿线，并用竹桩拉线标记，孔位沿台阶的坡脚前沿线布置，根据已确定光面爆破参数，确定的孔距进行孔位测设，每一个孔位打竹桩标记，并标明炮孔编号及孔深。 (21)

在进行具体的孔位放样过程中，除了要满足孔距等参数要求外，炮位设计还应充分考虑岩石的产状、类别、节理发育程度、溶蚀情况等，避免在两种岩石硬度相差很大的交界面处设置炮孔，边坡大于2级台阶时，应自上而下进行爆破。 (21)

3.3钻孔 (21)

钻孔采用KQJ—100B型潜孔钻机钻孔，根据边坡爆破钻孔孔位测设成果选取孔位，钻机架设角度与边坡角度一致，采用钢管搭设与设计坡比相同的架子，调整潜孔钻机的倾斜角度，确保钻孔倾斜角度与设计要求一致，同时采用水平尺进行调整。 (21)

填土层采用粘土护壁，使钻机可以顺利钻进成孔，钻机钻杆每节1m，钻进快到底标高时，应严格控制钻孔深度，以免造成抵抗线过小或过大，影响爆破质量。 (21)

3.4爆破装药 (21)

（1）装药结构 (21)

堵塞段：堵塞段的作用是延长爆破产生气体的作用时间，且保证孔口段只产生裂缝而不出现爆破漏斗，根据上述已确定的参数，本工程选堵塞段长度为1.5m。 (21)

均匀装药段：该段一般为轴向间隔不偶合装药，并要求沿孔轴线方向均匀分布。轴

向间隔装药须用导爆索串联各药卷起爆。根据上述选定的参数及乳化炸药规格，均匀装药段每米绑扎3个药卷。 (22)

孔底加强段：加强段长度大体等于堵塞段，取1m。由于孔底受岩石夹持作用，故需用较大的线装药密度。根据上述选定的参数及乳化炸药规格，孔底加强段共绑扎5个药卷。 (22)

（2）装药及堵塞 (22)

装药前应清除炮眼内的石粉和泥浆等物，对于积水，用空压机吹孔清理，为防止炸药受潮，还应垫上油纸。 (22)

第一、二、三级台阶炸药装药采用轴向间隔装药，必须采用导爆索起爆，用导爆索串联各药卷起爆，要求导爆索爆速不小于6000m/s，导爆索之间的相互连接采用线绳或胶带紧紧捆扎在一起，捆扎长度不应小于150mm。 (22)

为保证孔壁不被粉碎，药卷应尽量置于孔的中心。本工程装药定位采用将药卷及导爆索绑于竹片进行药卷定位。 (22)

起爆导爆索所用雷管采用线绳或胶带牢固的与导爆索捆扎在一起，起爆点放在中间，为防止盲炮，一般设置两个起爆点。在装药过程中随时用卷尺测量孔深。 (22)

炮眼的堵塞材料，一般为干细砂土、砂、粘土等，最好以一份粘土、三份砂（粗砂）在最佳含水量下混合而成的堵塞料。堵塞时对紧贴起爆药卷的堵塞物不要捣压，以防振动雷管引起爆炸，其余的堵塞物要轻轻捣实，但要注意防止捣坏导火线或雷管脚线。 (22)

四、主要机具材料表 (23)

五、安全技术与防护措施 (23)

六、爆破警戒范围和任务 (26)

七、施工安全保证措施 (27)

八、安全警戒 (31)

九、应急预案 (31)

第一章爆破技术设计

一、工程概况

根据工程建设需要，山体需要光面爆破，需要爆破的最大深度超

过16m，爆破区域长度130左右m，按照设计要求，靠近山体一侧需要进行光面爆破。整个爆破工程量约计4.6万m3。

爆破要求边坡严格控制坡面平整度，无松石危石，同时严格控制爆破规模，减少对边坡的破坏。根据现场勘查，岩石为花岗岩和石灰岩，微风化，普氏系数为5～10，属于中硬度以上岩石。

爆破环境：

北边为黄海；南边为山体；其它方向无重要的建筑物和设施。爆破环境较好。

二、施工要求

1、爆破开挖后边坡坡度达到设计文件要求；

2、保证爆破后边坡少受扰动，确保平整度，且不能对保留的山体形成破坏；

3、爆破后粒径满足铲运要求；

4、保证爆破施工中的机械、建筑物和人员的安全；

5、整个施工进度应满足总体施工计划的要求。

三、爆破设计施工方案的编制依据

1、《爆破安全操作规程》GB6722—2003；

2、《爆破作业项目管理要求》GA 991—2012；

3、《民用爆炸物品安全管理条例》国务院令466号2006.9

4、烟台市公安机关对于爆炸物品安全管理的要求；

5、工程概况及工程现场岩石地质状况。

四、爆破设计方案

（一）总体施工设计方案

采用从自然坡顶依次分级再上而下爆破，首先从最高处上按照设计边线进行钻孔爆破，自上至下依次按照设计爆破台阶进行爆破施工，边坡采用光面爆破施工。

该爆破工程拟采用：深孔爆破和光面爆破相结合的控制爆破方法。主炮区爆破采用钻孔直径为115㎜，台阶高度采用10m，不足10m按照实际爆破深度计，超过10m分层爆破；边坡采用钻孔直径为90mm，台阶高度第一、二级采用10m，其它按照实际爆破深度。装药结构：主爆区采用耦合装药，光面爆破采用不耦合装药结构。起爆网路采用非电起爆网路与电起爆网路相结合的混合网路。

施工机械采用履带式潜孔钻和柴动空压机。

火工品：炸药采用袋装膨化炸药、导爆索、非电毫秒延期雷管以及电雷管。

（二）爆破施工要求

1、严格控制爆破产生的危害，特别是爆破飞石；

2、禁止采用集中装药的大爆破、宜采用倾斜钻孔延长药包松动控制爆破方法；

3、爆破粒径应满足挖运和路基回填要求；

4、严格爆炸物品管理，必须做到使用登记账目清晰，杜绝爆炸物品流失。

（三）爆破技术参数设计

1、主爆区爆破参数：

1.1主炮孔爆破参数 1.1.1深孔爆破参数 1）最小抵抗线：

w=37.8D e 3

r e SG SG =37.8×0.115×37

.29

.0=3.01m 式中 D e ——炸药的直径， SG e ——炸药密度， SG r ——岩石密度。 校核公式：

W=（20～50）D=1.8～4.5m

结合类似工程的施工经验取最小抵抗线为3.0m 。 2）炮孔直径 115mm

3）炮孔间距 a=(1.2～2)W=3.6～6.0m ，取5.0m ；

4）炮孔排距 b=0.866a=0.866×5.0=4.3m 5）堵塞长度 L 2≥30D=3.45m

6）炮孔超深深度 h=（0.15～0.35）W=（0.45～1.05）m ，根据以往类似工程经验，取h=1.0m 。

7）炮孔深度 11m （第一层爆破根据现场自然高程再详细确定） 8）药量计算

第一排炮孔单孔装药量：

Q 1=qaWL=0.45×5.0×4.3×11=106㎏

单位炸药消耗量q取0.45㎏/m3(不考虑大块的破碎及场地整平，只作为深孔爆破时的设计依据。本数据以铵松腊炸药为参考依据。)从第二排炮孔的单孔装药量为：

Q1=kqaWL=1.1×0.45×5×4.3×11=117㎏

式中

k——考虑受前面各排炮的矿岩阻力作用的增加系数，取1.1。

单位炸药消耗量q取0.45㎏/m3(不考虑大块的破碎及场地整平，只作为深孔爆破时的设计依据。本数据以铵松腊炸药为参考依据。)其它爆破深度类似计算如下表。

深孔爆破参数表

2、光面爆破参数设计

⑴钻孔直径：D取90mm

⑵炮孔倾角：与坡度设计一致，取73.30。

⑶台阶高度：H第一、第二级台阶取10m，其它按照现场实际标高。

⑷炮孔超深：h取1.0m。

⑸最小抵抗线W光按照以下公式计算

W光=KD

式中W光——光面爆破最小抵抗线，m；

K——计算系数，一般取K=15～25,软岩取大值，硬岩取小值；

D——炮孔直径，m。

本次计算，K=20，D=0.09，带入公式W光=KD=20×0.09=1.8m

⑹孔距a光按照以下公式计算

a 光=m W 光

式中 m ——炮孔密集系数，一般取0.6～0.8

本次计算，m=0.7带入公式a 光=m W 光=0.7×1.8=1.26m ，取a 光

=1.2m

⑺炮孔长度L 按照以下公式计算

α

sin h

H L +=

式中 L ——光爆孔长度，m ；

α——边坡钻孔倾角，本次爆破03.73=α。 ⑻堵塞长度

根据现场施工经验，为了保护好孔口位置岩石，光面孔的堵塞长度L 堵一般取1.5～1.8m ，硬岩取小值，软岩取大值。

⑼装药不偶合系数δ

装药不偶合系数指炮孔直径与药卷直径的比值，为防止炮孔壁的破坏，该值一般取2～5，本工程光面爆破钻孔直径为90mm ，选用直径为32mm 的药卷，因此装药不偶合系数δ=45/16≈2.8，符合不偶合系数取值范围。

⑽光面爆破装药量计算。 线装药密度q 光=K 光a 光W 光

式中 K 光——光面爆破炸药单耗，一般取0.15～0.25㎏/m 3 本次爆破，K 光=0.2，a 光=1.2，W 光=1.8带入公式计算q 光=0.426㎏/m

单孔装药量Q 光=q 光×L

实际施工过程中，孔口部位1.5m左右不装药进行堵塞，炮孔底部为了抵抗岩石的夹制作用，通常底部1m左右线装药密度增加一倍。

光爆炮孔参数表

五、炮孔布置

按照每次爆破区域大小，光面炮孔按照爆破眉线进行单排布置，光面炮孔倾角与坡面角一致，距离光面炮孔1.8m开始布置主炮孔（主炮孔倾角与光面炮孔一致），主炮孔按照爆破区域面积的大小采用梅

花多排布置。

图三炮孔布置剖面示意图

六、装药填塞

每个炮孔制作1枚非电毫秒延期雷管与150g管状硝铵炸药组成的起爆药包，将其置于设计的炮孔内适当位置。采用正向起爆，将起爆药包置于装药顶端四分之一位置，雷管聚能穴向下。除装药以外的炮孔部分，使用粘土炮泥（深孔爆破使用岩屑）逐段填实，直至填平炮口(见图

5)。

光面炮孔堵塞：为了控制孔口位置坡面平整度，光面炮孔往下1.5m 不装药，使用炮泥堵塞。

图四装药结构示意图

七、起爆网路

爆破器材：炸药采用粉状乳化炸药，起爆药包采用直径为32mm 管状乳化炸药，雷管采用非电毫秒延期雷管，连接线采用非电导爆管，起爆采用导爆管起爆器。

起爆网路采用非电起爆网路。孔内采用MS13段非电毫秒延期雷管，孔外采用MS2段非电毫秒延期雷管连接孔内雷管，排间采用MS5段非电毫秒延期雷管连接，使用导爆管通过四通连接第一排孔内雷管、第一排孔外连接非电雷管及排间非电5段毫秒导爆雷管，最后使用击发枪引爆。见图五

起爆网路按照三排主炮孔，一排光爆孔，每排10个炮孔计设计，地面总延长时间

T地面总=9T MS2+3T MS5=9×25＋3×110=555ms＜T MS13=610ms

式中

T地面——地面延期非电雷管总延时时间，ms；

T MS2——非电毫秒2段雷管延时时间，ms；

T MS5——非电毫秒5段雷管延时时间，ms；

T MS5——非电毫秒13段雷管延时时间，ms；

起爆网路连接时，应采取以下防潮措施：

⑴使用防水胶布捆绑雷管，捆绑层数不少于5层；

⑵用完好的红色塑料袋将捆绑好的连接雷管裹紧，覆在地面压好；

⑶禁止将非电雷管的导爆管末端剪断或弄破。

⑷使用连接四通时，将四通用防水胶布缠绕不少于5层，并使用红色塑料袋裹紧，覆在地面压好。

图五 起爆网路示意图

八、爆破安全距离计算 （一）爆破地震安全距离

选用GB6722—2003《爆破安全规程》确定的计算公式： 爆破地震安全距离计算

计算公式：R= 1

3)(V

K

Q

式中 v ——安全振速，2.0cm/s

k 、α——与地形地质有关的系数， Q ——单段最大一次起爆药量，80kg R ——安全距离，m 。

本次爆破，取K=200，α=1.8， Q=80，则：

R=α1

3)(V

K

Q

=8

.11

30.220080??

?

?? =56m （二）爆破飞石安全距离

浅孔爆破选用公式：S=g

v 2

式中：S —爆破飞石距离，m;V —飞石初速度，取30m/s;g —重力加速度，9.8m/s 2。

S=g

v 2

= 8.9302=91.8m

深孔爆破选用公式：54

.29

4054.240?=

=

d R =141.8m 式中：R —爆破飞石距离，m;d —炮孔直径，cm 。 （三）空气冲击波安全距离

本工程为钻孔爆破工程，根据类似工程施工经验，爆破产生爆破冲击波影响很小，可以不于考虑。

根据以上计算和GB6722——2003《爆破安全规程》的有关规定，决定将人员、设备、建(构)筑物的安全距离定为200m 。如果距离保护对象小于安全距离，将采取严格的安全爆破措施，使爆破产生的危害符合爆破安全规程有关规定，确保建筑物、人员的安全。

九、试验炮 1、位置

试验炮选择在最上层区域。

2、爆破施工参数

主炮孔参数

光爆炮孔参数表

3、警戒范围

考虑到本次爆破为试验炮，所以警戒范围适当扩大，以爆破区域中心为圆点半径为300m为警戒范围。

第二章施工组织设计

一、施工准备

1、技术准备

按照该工程所处环境，组织有关技术人员踏勘施工现场，结合以往公司施工经验，认真讨论了该工程所需有关技术，并编写了设计方案。

2、人员准备

公司成立以陈关鸿为项目经理的烟台西港山体光面石方爆破项目部。对爆破、警戒、应急分工责任到人。对作业层明确职责，严把操作关。

3、机械设备及物资准备

该工程所需钻孔设备已经就位，并且保养良好。所需爆破器材已与爆破器材生产企业签订合同，随时供货。

4、爆破许可办理准备

按照公安机关有关要求，已经备好办理爆破许可有关资料，并已呈送至公安机关，等待审批。

二、人员职责

㈠爆破负责人

1、带领爆破员进行爆破工作，负责爆区的施工、警戒指示的落实。

2、监督爆破员切实遵守爆破安全规程和爆破器材的保管、使用、搬运规定。

3、有权制止非爆破作业人员进入爆区。

4、负责组织爆破队进行二次爆破施工。

5、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工作。

㈡爆破技术员责任

1、监督爆破作业人员按照爆破作业设计施工方案作业；

2、组织处理盲炮或其他安全隐患；

3、全面负责爆破作业项目的安全管理工作；

4、负责爆破作业项目的总结工作。

㈢爆破员职责

1、保管所领取的民用爆炸物品；