1、工程爆破技術編者語為了幫助工程工程剛從事爆破工作，或對爆破技術的掌握較有限的工程技術人員，較快地成為熟練爆破技術人員，適應土石方開挖工程的市場經濟開展需要，而編制本工程爆破技術。編寫工作是根據實踐經歷、參考并運用有關資料的成果進展。工程爆破技術，開展至今仍屬于一門年輕的科學技術，在許多方面有待進一步研究、實踐、開展，本人經歷與水平均有限，缺乏之處在所難免，歡送讀者提珍貴意見。 編者：張錦亮總目錄工程爆破設計影響巖石爆破效果的因素爆破平安 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc281990251 1前言 PAGEREF _Toc281990251 h 6 HYPERLI

2、NK l _Toc281990252 2爆破設計原那么 PAGEREF _Toc281990252 h 6 HYPERLINK l _Toc281990253 3爆破設計程序 PAGEREF _Toc281990253 h 6 HYPERLINK l _Toc281990254 4明挖鉆爆設計 PAGEREF _Toc281990254 h 6 HYPERLINK l _Toc281990255 4.2 爆區地形、地質條件 PAGEREF _Toc281990255 h 7 HYPERLINK l _Toc281990256 4.3 爆區及其周圍環境質量、平安控制內容、控制標準與控制措施 PA

3、GEREF _Toc281990256 h 7 HYPERLINK l _Toc281990257 4.4 爆破器材的品種、規格 PAGEREF _Toc281990257 h 8 HYPERLINK l _Toc281990258 4.5 梯段爆破設計 PAGEREF _Toc281990258 h 8 HYPERLINK l _Toc281990259 4.6 預裂爆破 PAGEREF _Toc281990259 h 15 HYPERLINK l _Toc281990260 光面爆破 PAGEREF _Toc281990260 h 17 HYPERLINK l _Toc281990261

4、4.8 溝槽爆破 PAGEREF _Toc281990261 h 18 HYPERLINK l _Toc281990262 4.9 保護層鉆爆 PAGEREF _Toc281990262 h 20 HYPERLINK l _Toc281990263 5地下洞室爆破設計 PAGEREF _Toc281990263 h 22 HYPERLINK l _Toc281990264 5.1 洞臉鉆孔爆破 PAGEREF _Toc281990264 h 22 HYPERLINK l _Toc281990265 5.2 平洞鉆孔爆破的設計主要內容 PAGEREF _Toc281990265 h 22 HYP

5、ERLINK l _Toc281990266 5.3 豎井與斜井爆破 PAGEREF _Toc281990266 h 29第一章 工程爆破設計目錄前言爆破設計原那么爆破設計程序明挖爆破設計明挖爆破設計內容爆區地形地質條件爆區周圍環境質量平安爆破器材品種規格梯段爆破設計預裂爆破光面爆破溝槽爆破保護層爆破 5、 地下洞室爆破設計工程爆破設計1前言 土石方開挖工程施工鉆爆是龍頭工序，對工程工程的進度、質量、平安和本錢等四大管理目標的實現，起重要作用。工程爆破施工，通過爆破設計指導實施，為此，搞好爆破設計對實現工程四大管理四大目標，是重要環節。2爆破設計原那么有利于降低本錢消耗；有利于施工作業平安和確

6、保周圍被保護對象的平安；選擇參數合理，確保工程質量，提高爆破效果。3爆破設計程序3.1 爆破設計工藝流程爆破部位根本情況確定根本參數計算孔網參數繪制圖表形成設計文件 明確爆破部位：指爆區所在工程名稱、爆破部位、爆破方量、炸藥用量、爆破時間等。 掌握根本情況：指熟悉施工圖技術要求、掌握爆區地形地質條件、掌握爆區周圍環境情況，以及所有平安、質量保護對象的控制標準和控制措施。 確定根本參數：指確定梯段高度H、鉆孔直徑D、鉆孔傾角、爆破器材品種、炸藥單耗q、單響起爆藥量Q1等。 計算孔網參數：指計算孔深H、孔距a、排距b、底盤抵抗線W、裝藥直徑d、單孔藥量Q2、堵塞長度Lc、裝藥構造圖示、布孔形式圖示

7、、網絡構造圖示、延時順序圖示、段間時差t、起爆總持續時間T、起爆方式圖示、平安距離R、爆破地震平安震動速度V等參數。 繪制相關圖表：指爆區位置平面圖、爆破參數有關示意圖、爆破參數匯總表、爆破器材用量表等。 爆破設計文件：指將上述爆破設計內容聚集，加上目錄、封面和報審單等，匯編成爆破設計文件。3.2 爆破設計審批程序爆破設計文件工程爆破責任工程師審簽工程總工審定或審批監理人審批。監理人審批：指規定監理人審批范圍的爆破設計。工程總工審定或審批：指對報監理人審批的爆破設計進展審定，對規定由工程部審批的爆破設計進展審批。 4明挖鉆爆設計4.1 明挖鉆爆設計內容爆破工程名稱、部位；爆區地形、地質條件；爆

8、區周圍環境質量、平安控制內容、控制標準與控制措施；爆破器材品種、規格；梯段爆破設計；預裂爆破設計；溝槽爆破設計；保護層爆破設計；大石解炮設計；爆破飛石平安距離設計；爆破地震效應平安控制設計；爆破平安防護措施。爆破施工中，每次爆破僅對發生的內容進展具體設計，第項可列入爆破器材用量表中，項通過初期爆破設計及實施爆破掌握規律后，每次爆破中明確平安距離即可。4.2 爆區地形、地質條件 地形條件爆區地形條件：指地形高差、坡度、構筑物所在位置及其至爆區邊緣距離等內容。 地質條件爆區地質條件，指對影響爆破有關的巖石物理力學特性；構造斷層、節理裂隙及軟弱夾層分布等。4.3 爆區及其周圍環境質量、平安控制內容、

9、控制標準與控制措施 爆破對質量控制內容、標準、措施控制內容及標準爆碴按用途要求，確保破碎度和獲得率；邊坡預裂爆破的質量，滿足合同技術文件和有關標準的質量標準要求；爆破地震效應，確保邊坡穩定、建基面巖體完整、新澆砼及附近建構筑物的質量不受損害。控制措施控制措施的原那么a.必須滿足合同技術文件、有關標準質量標準要求；b.采取的措施必須行之有效；c.盡量減少本錢損耗，以利工程本錢管理目標實現。爆碴按用途合格率的獲得，通過合理調整鉆爆參數，力爭每次爆破獲得率滿足要求。 邊坡預裂質量，通過合理選用孔距、線裝藥密度、嚴格造孔質量和作業工藝、確保每次爆破后質量符合要求。爆破地震效應的控制，有現場測試成果時，

10、按實際成果控制效果較可靠；無實地測試成果指導，使用條件相似的經歷公式V=KQ1/3/R按?爆破平安標準?GB6722-86第條表2爆區不同巖性的k值選用并通過使用確認效果可靠，進展合理調整參數。建基面巖體完整性及超欠挖質量控制。建基面巖體質量及超欠挖的質量指標，合同技術文件及有關標準有明確的質量標準要求，一般為超欠挖在20cm內，建基面無明顯爆破裂隙、巖石抗壓強度損失不超過規定要求。建基面質量通過嚴格控制保護層鉆爆來實現，保護層鉆爆，目前主要有下述方法：保護層的常規分層鉆爆，是一種老方法，通常用手風鉆對保護層自上而下按標準要求分三層進展鉆爆，每層鉆孔前，均發生用大量人力對鉆孔場地進展清理，最后

11、一層鉆孔至建基面或距建基面小于20cm范圍。這個方法人力用量大、本錢消耗大、工期耗用多，而且建基面下部破壞深度一般不小于1m，尤其孔底下部爆破裂隙深度超過1m的較普遍，新標準已不將這種鉆爆方法作為先進方法。水平預裂或水平光爆一次性爆除保護層巖體，質量好、進度快、本錢低，是一種先進方法。因為目前無適合的造水平孔機械，難于大規模實施；人工手風鉆雖然可以水平造孔，但人力操作困難。柔性墊層法爆除保護層巖體，是目前采用的先進方法之一，但是孔底下部仍有一定的破壞深度。即柔性墊層的炮孔孔底距建基面一定距離，柔性墊層爆破并挖碴后，對余下的保護層用手風鉆造水平孔或近似的緩傾角鉆孔，一次鉆爆至建基面，確保建基面的

12、質量。 爆區及周圍環境平安控制內容、標準與保護措施平安控制的內容與標準爆破飛石平安距由爆破設計確定。對于人員，不得小于?爆破平安規程?GB6722-86第條表6的規定；平安戒備線應大于設計確定的平安距離；爆區周圍建筑物、油庫等的平安；危險區范圍施工機械、變壓器、電力電線、固定生產設施等平安；爆破地需對建筑物的平安控制；其他保護對象的平安，如文物古跡等。保護措施爆破飛石平安每次爆破設置平安戒備人員，按爆破信號指揮。起爆前通知危險區內人員和施工機械撤離危險區，對于固定設置的平安防護進展檢查，并確認無誤后，進入戒備線搞好平安戒備。爆區距離固定設施很近時，通過調整爆破規模及爆破參數仍不能保障其平安時，

13、或取消爆破方法，采用無聲破碎法，或撤除固定設施后爆破。爆區地層出現有文物古跡時，應報告當地文物管理部，共同研究開掘措施后，進展可靠的開挖。爆破地震時對建筑物的平安，按爆破設計確定對允許單響起爆藥量和分段起爆時差間隔進展嚴格控制爆破。4.4 爆破器材的品種、規格對于每次爆破使用的爆破器材，一般在爆破設計的爆破器材匯總表中反映。4.5 梯段爆破設計 梯段鉆爆主要參數圖圖中：H梯段高 h鉆孔超深 a孔距b排距 W抵抗線 L孔深Lc堵塞長度L1裝藥長度鉆孔傾角鉆孔 圖1-1 梯段爆破主要參數圖 梯段高度HH值的選擇，一般按設計確定邊坡臺階之間高差或施工組織設計統一分層確定；當設計沒有明確臺階，或臺階之

14、間高差很大時，按施工組織設計確定的分層高差確定H值。但必須確保投產鉆機有造孔能力和挖掘設備平安挖高能力。 鉆孔直徑DD值選擇原那么投產鉆機必須具備；在合同技術條款及有關標準規定允許范圍；確保單孔裝藥量產生爆破地震，在允許范圍；在保證爆破效果條件，選擇耗用本錢少的D值。鉆孔傾角 邊坡預裂孔、緩沖孔、值與設計邊坡值一樣；爆破孔、從鉆孔質量和爆破效果角度考慮，值與巖石陡傾角節理的值一樣或接近為佳，一般采用利于鉆機就位進鉆快、成孔率高的值，具體根據實際情況選定。 單響允許最大起爆藥量Q1對于水工建筑物構造根底開挖，有關標準對單響最大藥量Q1已明確規定為：基坑一般巖石爆破Q1500kg；建基面上一層梯段

15、爆破Q1300 kg；保護層爆破Q1150 kg；邊坡緩沖孔及臨近緩沖孔的爆破Q1300 kg；預裂、光面爆破Q150 kg。對于平安條件較好的挖山場平工程，單響最大起爆藥量可按下述經歷公式考慮 Q1=(V/K)1/R3 1-1式中Q1單響最大起爆藥量，kg/段；R爆區中心至被保護對象的距離，m；V質點振動速度允許平安值，cm/s；K與爆破點地形、地質條件有關的常數與爆破點地形、地質條件有關的衰減指數 單位耗藥量q單位耗藥量q的值與巖石性質、炸藥性質、自由面條件、炮孔直徑、孔深、孔向、孔傾角、地質構造等多種因素相關，由于爆破條件多變，炸藥爆轟反響及巖石破碎過程的復雜性至今尚無完善的理論計算方法

16、。人們長期實踐積累經歷建立的經歷公式，根本上是體積公式，它的根本原理是裝藥量與巖石對爆破作用成正比，這種抵抗力主要是重力作用，各種經歷公式的適用范圍存在局限性，對于新進入開挖爆破的區域，合理的單耗q值應從現場爆破試驗中取得。單位耗藥量q確實定方法初期試驗，參考條件相似的經歷公式、經歷數據；參考國家有關消耗定額；結合生產進展試驗爆破，根據爆破效果，進展合理調整參數獲得合理的q值；爆破施工過程，同一爆區、同一種巖石，風化程度不同，孔位、孔向與構造節理分布不同、自由面的條件及孔網參數不同，取得同一要求的爆破效果q值不完全一樣，需在爆破施工中不斷總結調整，才能取得合理采用q值的效果。 確定q值有關經歷

17、公式與經歷數據經歷公式蘭格弗爾在花崗巖中用狄納特35%的NG炸藥，垂直梯段爆破的經歷公式q=70/W+350+4W (1-2)式中q炸藥單耗kg/m3 W最小抵抗線m各種經歷公式見有關章節露天爆破q值經歷數據?水電水利工程爆破施工技術標準?DL/T5135-2001 推薦“工程爆破培訓教材的參考q值。見表1-1表1-1 各種巖石松動爆破單位巖石耗藥量q值巖石名稱巖石特性巖石鞏固系數fq(kg/m3)頁巖千頁巖風化破碎完整、微風化2446板巖泥灰巖泥質、薄層層面張開、較破碎，較完好，層面閉合3558砂巖泥質膠結，中厚層或風化破碎鈣質膠結，中等層，中細粒構造，裂隙不甚發育，硅質膠結，石英質砂巖，厚

18、層，裂隙不發育，未風化4678914礫巖膠結性差，礫石以礫石或較不堅硬的巖石為主，膠結好，以較堅硬的巖石組成，未風化2446白云巖大理石節理發育，較疏松破碎，裂隙頻率大于4條/m，完整，堅硬的58912石灰巖中薄層或含泥質的，或鮞狀，竹葉狀構造的及裂隙較發育的，厚層、完整或含硅質、致密的68915花崗巖風化嚴重，節理裂隙很發育，多組節理交割，裂隙頻率大于5條/m。風化較輕，節理不甚發育或未風化的偉晶、粗晶構造的未風化完整致密的467121220流紋巖粗面巖蛇紋巖較破碎的完整的68912片麻巖片理或節理發育的完整的58914正長巖閃長巖較風化，整體性較差的未風化，完整致密的8121218石英巖風

19、化破碎，裂隙頻率大于5條/m中等堅硬較完整的很堅硬致密的578141420安山巖玄武巖受節理裂隙切割的完整堅硬致密的7121220輝長巖輝綠巖橄欖巖受節理切割的很完整、很堅硬致密的8141425 孔網參數計算孔深LL=(H+h)/sin (1-3) 式中L孔深 m； H梯段高度 m；h鉆孔超深 m；鉆孔傾角 度。 鉆孔超深h為克制底板阻力，爆后不留坎或少留坎，一般巖石梯段開挖鉆爆采用鉆孔超深的方法，超深h值與巖石節理走向、自由面傾角、底板抵抗線W1、巖石性質等因素相關，這方面的經歷公式較多，一般參考馮叔瑜、馬乃耀下述經歷公式：垂直孔： h=(0.150.35)W1 (1-4)傾斜孔： h=(0

20、.30. 5)W (1-5)對于 h值的采用，根據實際爆破效果進展合理調整，對于巖體中水平節理發育，有水平緩傾角軟弱夾層可適當欠鉆，具體應根據巖石構造情況采用。3底板抵抗線W1和最小抵抗線W通常參考里哈特介紹的計算方法，選用W1和W值，即 W1=2040d (1-6)式中： d裝藥直徑 2040系數，根據實際爆破效果確定W1、W的尺寸。4孔距a 、排距b孔距a a=mW1 或a=m W (1-7)式中：m炮孔密度系數，m=a/b, m值大小與巖石性質有關，m值有一定的合理范圍，在這個范圍內，m值小破碎塊度大，m值大破碎塊度小。為便于實施參考，介紹孔距的幾種計算式，見表2表1-2 計算值經歷公式

21、資料來源計算式說明馮叔瑜、馬乃耀?爆破工程?1980年a=(0.61.4)W1適用于中等堅硬巖石，微差爆破a=(1.31.35)W用于致密、有膠結性粗粒巖、節理裂隙較發育節理小、硬度較低的巖石北京、長沙礦山研究院等?我國露天礦爆破總結?1962.12a=(1.090.9)W1易爆巖(Cp=1200m/s)a=(0.80.7)W1中爆巖(Cp=1800m/s)a=(0.70.6)W1難爆巖(Cp2400m/s)萬海爾特?工業爆破指南?a=W梅花形布孔，用于巖石、砼及鋼筋砼、土坡等爆破古斯塔夫松?瑞典爆破技術?通常爆破a/W1均質巖大石開采、單排、瞬發爆破有關礦山爆破資料a/W=36大孔距爆破技術

22、 排距b等邊三角形梅花形布孔： b=a sin 60= (1-8)微差分段爆破： b=W1 或 b=W (1-9)通常根據巖石的可爆性質，用1-6式即b=(2040)d選擇。 孔口堵塞長度Lc良好的堵塞長度，由利于提高爆破；Lc過短易造成爆生膨脹氣體過早逸出，出現沖孔，巖石飛散失控；Lc過長，孔口堵塞段易出現大塊石，增加二次爆破消耗，梯段爆破常用Lc值為：Lc=0.751.0W或 Lc=1630D 1-10式中 D鉆孔直徑有關測試資料證明：在堅硬巖石中爆破，孔徑250mm，堵塞長度35m，從起爆開場，歷時1728ms，梯段自由面巖體開場移動，3342 ms出現明顯移動，孔口堵塞材料初期上升速度

23、比巖石快但歷時很短，平均上升速度約25 m/s。歷時100120ms，沖出孔口，此時巖石已朝梯段自由面方向大量位移。實際施工中，出現堵塞長度較大時，常在堵塞段中下部設置一個小藥量輔助藥包，用以破碎孔口段巖石，解決大塊石問題，一般通過合理布孔防止出現這種情況。 單孔裝藥量Q1Q1=abq(H+h) (1-11)式中符號內容同前述 段間起爆時差t對石碴爆破為了利于提高破碎度，一般采用 t=2525ms。對于有爆破地震效應控制要求的爆破為了使質點振動速度V的峰值疊加值控制在最大段藥量爆破的V值范圍內，按t=75125ms 范圍控制。布孔形式鉆爆布形方式，通常根據對巖石的破碎要求，巖層產狀、自由面條件

24、等實際情況進展選定，梯段爆破的布孔，一般采用：梅花形布孔：亦稱三角形、品字形，其破巖效果較好，且單位進尺產量較高，對于有粒徑要求的填筑材料爆破，通常采用這種布孔方法。方形布孔：這種布孔與梅花形布孔比擬，其大快率較高，單位進尺產量較低，本錢消耗較大。網絡構造導爆索網絡常用導爆索網絡有開口網絡、環形網絡開口網絡，見圖1-3示 說明： 圖中：起爆雷管 繼爆管 導爆索 炮孔 圖1-3 開口網絡示意圖導爆索造價高，在一般巖石爆破中，除預裂爆破用開口網絡外，很少用。環形網絡 見圖1-4示因為造價高，一般巖石爆破極少采用，圖1-4說明同圖1-3。 圖1-4 環行網絡示意圖普通導爆索不具抗油性能，用銨油炸藥時

25、，須用防油導爆索。 2導爆管網絡導爆管網絡，常用并聯網絡、并并聯網絡、并串并網絡，見圖15示，圖中：導爆管 連接塊 炮孔圖1-5 導爆管網絡示意圖導爆管的弱點：起爆前無法用儀器檢查網絡連接質量，有沼氣和礦塵起爆危險地點不能用，總延時太長時，空氣沖擊波或飛石會破壞起爆網絡，這些在爆前需認真考慮。三、電力起爆網絡電起爆網絡有并聯、串聯和混聯三種形式，其中混聯網絡又稱復式網絡，由并串聯和并串并聯組成。電起爆網絡見圖16示圖1-6 電力起爆網絡示意圖以下環境之一不宜采用電力爆 = 1 * GB3 雷電天氣； = 2 * GB3 雜散電流、感應電流超過30mA的環境；播送電臺、播送電視發射機范圍內，國際

26、播送發射機17km范圍內，移動無線電發射機300m范圍內；電力電線下即使感應電流小于30mA，電網線絡應防止與架空線平行敷設，網絡兩根主線間距應小于15cm。另外，從事電力起爆作業人員不得穿化纖、毛與化纖混衣服，尤其不宜將導電性能差的毛衣與化纖衣服混穿。延順時間延順時間，為從起爆開場完畢起爆時間，一般在起外爆網絡中圖示，同時用文字明確。起爆方式：指起爆方法和起爆后爆破作用方式，起爆方法，通常用電力遠距離起爆，或火雷管起爆。火雷管起爆，導火索長度應給點炮人有平安撤離避炮時間。起爆后爆破前沖方式作用見圖17示；圖1-7 起爆作用方式示意圖允許單響最大段起爆藥量Q1值計算：計算經歷公式：Q1V/K1

27、/R3式中Q1允許最大段起爆藥量，kg/段;V允許爆破地質平安振動速度，cm/s；按?爆破平安規程?GB672286?水利水電工程爆破工程技術規程?DL/T51352001中有關允許值或現場爆破測試的平安V值采用。R被保護對象邊緣爆心距離mK與爆破條件及爆破地形地質有關的系數與地形地質條件有關的衰減指數。在無測試條件情況下，K、值可參考?爆破平安規程?GB672286的數值使用。見表13表1-3 爆區不同巖性的K、值巖性K堅硬巖石中硬巖石軟巖石50150150250250350(12)爆破飛石平安距離露天爆破個別飛石平安距離，與爆破方法、地形地質、爆破參數、氣象等因素相關，由于條件復雜，至今還

28、沒有成熟理論公式，一般按標準規定，或用經歷公式，結合現場實際確定平安距離。瑞典德湯尼克研究基金會，提出露天臺梯爆破飛石經歷公式為：RF= (1-13)式中：RF飛石平安距離 m； d鉆孔直徑 cm 。此式計算的結果，不能作為平安戒備范圍，作為平安戒備范圍，還應考慮地形高差、飛石落下彈跳距離、巖石薄弱環節引起增加飛石距離、爆破作用指數n0.7時增加拋擲，還有順風方向增加飛石的距離等。使用標準確定的平安距離，考慮上述原因，平安戒備范圍一般增加1.31.5系數采用。4.6 預裂爆破預裂爆破是20世紀50年代開展起來的一種控制爆破技術，由于巖石爆破過程的復雜性，至今還沒有成熟的理論計算方法，實用中一般

29、參考經歷計算式和經歷類比法，結合現場試驗，確定有關參數。 經歷計算式目前使用的經歷計算式，主要考慮線裝藥密度與巖石抗壓強度、孔距、孔徑之間關系，根本形式為：QX=kaD (1-14)式中：QX線裝藥密度， g/m； 巖石極限抗壓強度，Mpa，或kg/m；a孔距，cm；D孔徑，mm。這類經歷公式較多，常見的有：葛洲壩公式：QX0.53 (1-15) 式中： r鉆孔半徑，mm，其余見前述三峽公式：QX=3D*a1/3 (1-16) 符號內容見前述，其中單位為Mpa；三峽左岸大壩與廠房公式：QXa0. 6 (1-17) 符號內容見前述，其中用105Pa；清江高壩洲公式：QXa0.86 (1-18)

30、符號內容見前述，其中用Mpa；飛來峽工程公式：QXa0.67 (1-19) 符號內容見前述；長辦科學院提出：QXa0. 67 (1-20) 符號內容見前述；武漢水利水電學院提出：QXa(D/2)0.24 (1-21) 符號內容見前述；水利水電工程施工組織設計手冊提出：根據和D計算QX=0.36*a0.67 (1-22) 符號內容見前述，其中用kg/cm2。 上述經歷計算式，都是所處工程進展成功的預裂爆破的成果，都存在適用范圍的局限性，進入另一個條件相似的新工程的環境僅供參考運用，具體進展現場爆破試驗確定。 預裂爆破參數確定 邊坡預裂布孔，見圖1-8示圖1-8 邊坡預裂布孔示意圖 孔徑D孔徑與成

31、孔條件及邊坡穩定條件有關，巖石較好一般采用80105mm孔徑；稍差用4280mm孔徑。孔距 a孔距與巖石完整性有關，通常根據巖石節理裂隙情況在下式范圍選用： a=(712)D (1-23)式中：符號內容同前述712巖石完整及孔徑小取大值；巖石破碎、孔徑大取小值。不偶合系數De De=D/d (1-24) 式中：DeDe4； D孔徑，mm； d 裝藥直徑，mm.。孔口堵塞長，一般為0.52.0m，大孔徑用大值，小孔徑用小值。孔內線裝藥密度分配孔上部裝藥Qx上，即孔口堵塞段下部11.5m范圍，Qx上=Qx/m。孔中部裝藥Qx中=Qx/m，按等距間隔裝藥。孔底部裝藥Qx底，從孔底向上0.51.5m范

32、圍藥量為：孔深：25m，Qx底=12Qx510m，Qx底=23Qx1015m，Qx底=34Qx15m，Qx底=45Qx緩沖孔 = 1 * GB3 緩沖孔與預裂孔之間距離b一般b1.52.0式中；預裂孔孔距。 = 2 * GB3 緩沖孔孔距一般緩沖孔孔距b = 3 * GB3 緩沖鉆孔傾角，應與邊坡預裂孔的傾角一樣。 = 4 * GB3 緩沖孔單位耗藥量，一般為爆破孔單耗Q的70%75%。 = 5 * GB3 緩沖孔裝藥，一般為不偶合數De1.11.4連續裝藥或偶合間隔裝藥。8起爆網絡 = 1 * GB3 預裂孔爆破，采用導爆索開口網絡， = 2 * GB3 預裂孔與主爆孔，緩沖孔同網絡微差順序

33、起爆時，預裂孔應比緩沖孔先起爆。9預裂爆破計算中考前須知 = 1 * GB3 藥量計算明確炸藥品種及其性能裝藥密度為全孔平均單位密度g/米，孔口堵塞段不裝藥，孔內上、中、下的藥量分配見前述。 = 2 * GB3 孔經與孔深關系，經歷式中未反映孔深因素，僅用孔經倍數作為孔距計算指標。實際上，孔距的有效量值與巖石性質，地質構造等因素密切相關，在完整巖體中，a1m，甚至到達或更大些；在破碎巖中，尤其節理裂隙發育的巖體中，孔距a一般少于1m。概述光面爆破與預裂爆破根本一樣，不同之處為：預裂爆破，先于主爆孔起爆，只有一個自由面；光爆孔在主爆孔起爆后最后起爆，有兩個自由面，目前還缺乏理論計算式，采用經歷方

34、法。光面爆破設計布孔光面爆破，在明挖工程中，一般用于邊坡開挖；使用條件，在邊坡前面一般僅有12排爆破孔，并且有良好的梯段自由面。布孔形式：與邊坡預裂爆破一樣。光爆層光爆層指邊坡光爆孔與其外層相鄰近爆破孔之間的巖層，光爆層的厚度b就是光爆孔的最小抵抗線W。光爆層厚度W與光爆孔孔距a之間的關系為：Ka/W式中：K光爆孔密級系數。對于光爆孔密級系數K值，瑞典蘭格費爾斯試驗構造說明K0.50.8的平整度較好，但是孔距a小，鉆孔量大，不經濟，一般用K0.8。K值的采用與巖石的完整情況及其可爆性質有關，如深圳鹽田港大道邊坡開挖光爆，孔距達,K1，由于巖石條件較好質量很好，業主滿意，K值經歷參考值見表14表

35、1-4 密集系數與巖石抗壓強度關系巖石抗壓強度kg/cm21000K=a/w藥量單號QX明挖光爆孔QX值，一般為預裂孔線密度的1.11.25倍，具體根據巖石情況，經試驗確定不偶合系數De光爆孔的De值，一般大于2，為保護邊坡質量，對孔徑為42mm的裝藥直徑d，不應大于25mm.4.8 溝槽爆破 概述建筑物巖石根底開挖，按建筑物構造的要求，常設置寬窄和深淺不一致的溝槽。大溝槽如三峽鄰時船閘和五級永久船閘開挖，小溝槽如抽水蓄能電站庫底排水檢查廊道槽挖等。大溝槽的工作面較好布置，爆破條件較好；小溝槽爆破條件較差，對保證槽口保存面巖體完整性和槽底建基面巖體的完整性是其難點。4.8.2 小溝槽鉆爆布孔，

36、見圖1-8示 圖中： A槽寬，m； H槽深，m； a爆破孔距，m； a1預裂孔距，m； b爆破孔排距，m； b1預裂孔與爆破孔之間排距，m； 為不裝藥空孔； 為炮孔 圖1-8 小溝槽掏槽爆破布孔示意圖在半無限巖體的表層進展槽挖鉆爆，與平洞洞口段鉆爆掘進根本相似，不同之處，槽挖一般為長條形，長條兩端的夾制力比洞挖小一些，布孔形式與開挖鉆爆方法有關，通常采用的方法主要有：分層掏槽光爆法，見圖1-8所示，這個方法的特點：分層深度h，因夾制力作用，根據實踐經歷，一般h；但是對于節理、裂隙很發育的巖體，有效爆深hA的情況亦常有，具體根據實際情況確定。掏槽布孔溝槽爆破，至少布三排孔，位于溝槽中心線這排孔宜

37、設一定數量不裝藥空孔，以提高掏槽爆破的效果，增加有效爆破深度，情況與洞挖掏槽布孔近似，有一定空孔數量。不同之處，洞挖掏槽空孔范圍較集中，溝槽掏槽空孔沿中心線長條方向設置。布孔形式，爆破孔，與中心孔成梅花形，兩側的主爆孔，亦按梅花形布孔；亦有方形布孔的，應根據實際情況選定。起爆方法a 光爆法，對于斷面小僅能布35排孔的情況，一般用光爆法，爆破效果較好，但光爆孔與相鄰主爆孔起爆的間隔時差要掌握好。時差太小主爆孔的破碎巖石沒有完全位移光爆孔就起爆，爆能從炮孔沖出，會造成溝口保存巖體被破壞，邊坡壁面出現明顯爆破裂隙，一般光爆孔滯后于相鄰爆破孔的起爆時間考慮為t75ms為宜。b 預裂爆破法對布孔排數大于

38、7排孔的溝槽，可考慮預裂爆破法。預裂爆破法，目前較多地采用與主爆孔同網絡進展微差起爆，可預裂孔先起爆，繼而主爆孔延順起爆，也有預裂孔僅先于其相鄰爆破孔先爆的起爆方法。預裂孔與主爆孔同網絡起爆應考前須知： 與預裂孔相鄰的爆孔不宜用導爆索進展起爆，否那么瞎炮率很高。 主爆孔置于地表的引爆材料不能靠近預裂孔，防止預裂孔先爆時炸壞。分段端進鉆爆法分段端進鉆爆法是小溝槽開挖鉆爆方法之一，尤其是溝槽中部布孔小于3排鉆孔的溝槽通常用端進法，這種方法耗用工期較多。布孔端進鉆爆法，首先形成梯段自由面，之后爆破的布孔見圖1-9示。圖中兩側邊坡為光爆孔，中間為爆破孔。起爆方法一般采用光爆法；起爆分段，從自由面起，依

39、次順延向后分段起爆。見圖1-9中、示。 保護層鉆爆4.9 保護層鉆爆 概述水工建筑物巖石根底質量關系到防滲、承載能力問題，為確保建筑基面質量，對保護層巖體開挖爆破要求是嚴格的。保護層爆破之后，建基面巖體的質量如何，與保護層的鉆爆方法和采用的爆破參數密切相關，目前保護層開挖爆破方法主要有柔性墊層法、水平預裂或水平光爆法、柔性墊層與水平光爆相結合法、常規分層鉆爆法。其中常規分層鉆爆法對建基面巖石完整性保護較差。保護層開挖各種方法施工為：柔性墊層法 柔性墊層構造柔性墊層構造見圖1-10示柔性墊層主要為空氣層，墊層的裝置有多種形式，較經濟又便于操作的，用竹片與藥包捆在一起，放入孔內，于下部按柔性墊層厚

40、度留出，為 圖1-10 孔底柔性墊層示意圖 確保裝藥過程藥包不下落進入柔性層范圍，用托架支撐形式，確保柔性層的厚度。柔性墊層厚度h柔性墊層法對孔底巖石，存在一定的破壞范圍，當炸藥性能一樣時，同一柔性墊層厚度，孔底下部的破壞范圍，隨裝藥直徑的加大而增加；同一柔性墊層厚度，同一裝藥直徑，孔底下部的破壞范圍，隨不偶合系數De值的減少而增加，反之那么減小。范圍中規定柔性墊層厚度不小于20cm，指孔徑小于45mm，對建基面上部最后一層的爆破。對于大孔徑爆破設柔性墊層，主要用于減少保護層厚度的預留，減少保護層開挖本錢。在一定柔性墊層厚度情況下，實際使用孔徑和裝藥直徑預留保護層的厚度，不同的巖石構造和性質，

41、其孔底下部破壞范圍不一樣，即保護層厚度不同，這方面目前實踐經歷亦缺乏，須通過現場爆破試驗確定。起爆方法，宜用梯段微差分段起爆法。水平預裂、水平光爆法水平預裂法布孔，見圖1-11 圖1-11 水平預裂孔布孔示意圖水平孔與爆破孔底允許最小厚度LhLh值標準規定為：孔徑D90mm時，Lh70cm；孔徑D=40mm時，Lh30cm；這個Lh值為堅硬石灰巖和白云巖的試驗和使用成果，存在局限性，實用中通過現場試驗，根據試驗成果確定。起爆順序微差分段首先預裂孔起爆，然后爆破孔從梯段自由面前排起依次向后。施工須考前須知a.首先解決水平造孔鉆具，目前還缺少造水平造孔鉆具，用臺鉆造孔造價太高；人工手風鉆造孔很辛苦

42、。b.水平造孔沿建基面用鋸齒形造孔見圖1-11示，鉆空飄移規律事前通過試驗掌握，施工時嚴格進鉆角度，確保鉆孔在允許超挖范圍。c.上部造爆破孔時其終孔孔底不能進入Lh的范圍，進入局部必須填起來，確保爆破孔藥包不進入這個范圍。d.對于臨近邊緣的水平預裂爆破，在靠近邊坡與下一次爆破分階線處，須進展施工預裂，防止拉傷未預裂的邊坡，見圖1-12示。e.后排爆破孔，必須控制在水平預裂孔范圍內。圖中：水平預裂孔 邊坡輪廓預裂孔 施工預裂 圖1-12 施工預裂位置示意圖水平光爆法布孔水平光爆水平孔的布置與水平預裂孔一樣。爆破孔的布置有兩種形式，一種與水平預裂爆破孔一樣，見圖1-11示；另種為爆破孔與下部建基面

43、水平光爆孔平行，這兩種布孔形式都取得建基面質量優的效果。建基面水平孔與上部主爆孔之間最小距離Lha.建基面水平孔孔徑80100，裝藥直徑3250mm時，Lh=1.5。b.建基面水平孔孔徑4045，裝藥直徑2532mm時，Lh=1.0。起爆順序用微差分段從自由面前排爆破孔首先爆，依次順序，建基面水平孔最后爆。考前須知與水平預裂法一樣。柔性墊層與水平光爆結合法這個方法就是對保護層巖體首先用柔性墊層進鉆爆，對柔性墊層爆破后留下厚度較小的保護層及其炮坎，用人工手風鉆鉆造水平孔或進鉆傾角30的緩傾角鉆孔，一次性鉆爆至建基面，取得建基面質量接近水平預裂及水平光爆的良好效果。常規分層鉆爆法保護層常規分層鉆爆

44、法，即為傳統的方法，此法對保護層通常分三層進展手風鉆孔鉆爆。第一層為保護層厚度二分之一，第二層孔底距建基面，這兩層用常規梯段爆破進展；第三層鉆孔傾角60，單孔起爆；孔底位置根據巖石條件，微新巖石，孔底可達建基面，不允許進入建基面下部，對弱風化巖石，孔底距建基面20cm。常規分層鉆爆法，工期長、本錢高、爆破裂隙破壞深度1m以上的情況較普遍，對建基面撬挖整修消耗的人力很大，最后建基面巖體的完整性得不到保證。常規分層法，目前多用于保護層開創梯段的自由面的掏槽爆破，小斷面溝槽底部保護層最后一層的爆破；保護層大量爆破，已被水平預裂法、水平光爆法、柔性墊層法與水平光爆相結合的方法取代。5地下洞室爆破設計5

45、.1 洞臉鉆孔爆破洞臉巖體鉆孔開挖爆破設計，見明挖爆破設計的梯段爆破與邊坡預裂爆破。5.2 平洞鉆孔爆破的設計主要內容掌握根本資料洞口段鉆爆掏槽方式爆破器材選用及單位耗藥量孔網參數及布孔圖單孔裝藥量及裝藥構造圖單工作面循環進尺起爆方式及起爆網絡構造爆破平安技術措施掌握根本資料熟悉設計圖紙，掌握洞室構造尺寸規格，為鉆爆施工工藝作充分考慮。掌握合同技術條款及有關標準的質量標準要求，為鉆爆設計參數選用作充分考慮。掌握工程地質、水文地質資料，對地質條件不良洞段，尤其洞口段、斷層及節理裂隙較發育洞段、分岔口洞段，易出現巖爆洞段等情況，盡量事前掌握，為平安掘進的有效措施，作好充分考慮和準備。地表不能拆遷的

46、建構筑物及文物古跡的位置及允許爆破地震作用的平安條件，為洞挖爆破的質點振動速度V值的平安有效控制，作出有效的設計和實施有效控制的工藝措施。洞口段鉆爆施工洞口段在洞臉削坡及支護完畢后進入鉆爆施工。鉆爆施工方法洞口段通常設置在風化巖體范圍，對于類或類圍巖即為新鮮、微風化巖、受地質構造影響一般的根本穩定巖體，或微弱風化巖體，受地質構造影響節理裂隙發育的穩定差的巖體，宜由外向內用先導洞、淺孔、小藥量多循環方法掘進。在不良地質條件下，宜采用超前錨桿、支撐跟進方法，或大斷面隧洞有支洞進入時，宜采用由內向外法鉆爆。鉆爆參數洞口段鉆爆參數通過現場爆破試驗確定。洞口的支護為確保洞內施工平安，洞口應及時支護，不良

47、地質條件的洞口宜作永久性支護，支護長度一般不小于洞徑的2倍，根據洞口平安條件具體確定。掏槽方式地下洞室爆破，合理的掏槽方式和布孔，是確保循環進尺有效深度和爆破效果的關鍵環節，掏槽方式及其布孔與洞室斷面大小、巖石性質、地質構造等有關，常用掏槽方式及其適用條件的經歷情況為：桶形直孔掏槽桶形直孔掏槽，于掏槽中心設置空孔，適用于堅硬均質，裂隙不發育巖體，在洞室斷面允許孔深L3m時，炮孔利用系數n=0.90.92,孔深L=34m時，炮孔利用系數 n=0.830.85。常用直孔掏槽方式及布孔參數參考表1-5表1-5 直孔掏槽主要參數掏槽形式布孔型式掏槽孔間距(mm)裝藥系數起爆順序適用條件abc一字行15

48、0300400L孔深13一段45二段69三段f=34砂巖、石灰巖四孔三角形D 孔徑13一段泥頁巖六孔三角形D 孔徑13一段砂巖單空孔菱形1001501702000.70.8L12一段34二段頁巖和中硬巖雙空孔菱形1001501702000.70.8L12一段34二段堅硬巖石四空孔十字形1602002503000.70.8L1一段25二段各類巖石九孔中空對稱形16020035040014一段58二段軟巖種中硬以下巖石大孔徑中空 中孔孔徑100200，掏槽孔與中孔的孔壁一般為100400。說明：不裝藥孔 裝藥孔錐型形掏槽通常有正錐形和圓錐形，孔朝向中心，角孔傾角相等或近似相等，孔底相互有一定距離，

49、爆后成錐形槽。平洞開挖用正錐形較多，豎井掘進多用正圓錐形。參數與巖石性質有關。表1-6的經歷參數可供參考。表1-6 錐形掏槽經歷參數 巖石堅硬系數f鉆孔傾角度相鄰孔距m孔口孔底267570687068810686510136563131663601618605818205855V形掏槽斜孔掏槽布孔V形掏槽適用于循環進尺L0.5bb為洞寬的堅硬豎石洞挖。一般采用兩層或多層掏槽，掏槽角一般不小于60，見圖1-13示 斷面圖 剖視圖圖1-13 V形掏槽孔示意圖優點：與直孔掏槽比擬，對鉆孔精度要求較低，鉆孔利用系數n=0.850.95，略高于直孔掏槽。掏槽部位設置位置掏槽部位宜設在斷面中心，采用空孔掏

50、槽，空孔孔徑宜大于爆破孔孔徑2.5倍，掏槽孔應比爆破孔深，其值按實際爆破效果定，一般為20cm左右。單位巖石耗藥量q 地下工程爆破，單位巖石耗藥量q值，目前仍處于參考經歷公式，通過現場爆破試驗調整后選定的狀況。常用經歷公式介紹于下：掘進斷面小于20m2的q值經歷計算式可用劉清榮經歷計算式 1-25 式中：q巖石單位耗藥量，kg/m3； f普氏巖石鞏固系數； Sx相對斷面積，Sx=，S平洞斷面積，m2； dx裝藥相對直徑，dx=，mm,d裝藥直徑，mm；e炸藥類型系數，ex炸藥爆力，cm3(毫升)；h炸藥猛度，mm，ex與h值，可從廠家獲得。 L x孔深對炸藥耗量系數，當孔深1m 時，L x=1

51、.05；孔深1.5時，L x=1.0；孔深3m，L x=1.1；孔深, L x=1.15。 掘進斷面2050m2經歷計算式 可用戈斯帕揚經歷計算式 1-26式中：q單位巖石耗藥量，kg/m3；k1炮孔裝藥充填系數，一般為0.70.8L，L 孔深； n炮孔利用系數，即有效爆深與孔深之比的值；k2等效炸藥換算系數，k=，Q炸藥釋放的爆熱，千焦/千克，可從廠家獲得，Q0標準炸藥爆熱，千焦/千克；k3巖石裂隙率的修正系數，見表1-7；Fs自由面系數，一個自由面Fs=1，兩個自由面Fs=0.60.7；S平洞斷面積，m2；38系數。堅硬巖石用少值，軟巖用大值。斷面大于50m時，1-26式乘為該斷面掘進單位

52、耗藥量。表1-7 k3值表巖體裂隙狀況巖體單位裂隙率k3強裂隙何層理明顯3555裂隙中等發育2534裂隙輕微發育1524裂隙極輕微發育514堅硬巖石大斷面掘進經歷計算式瑞典經歷計算式 1-27式中符號意義同前1981年公布?礦山井港工程預算定額?炸藥單耗q值光爆掘進，見表1-8表1-8 平洞爆破炸藥消耗定額 q=kg/m3斷面f =23f =46f =810f =1214f =1520(m2)普通爆破Kg/m3光爆普通爆破Kg/m3光爆普通爆破Kg/m3光爆普通爆破Kg/m3光爆普通爆破Kg/m3光爆普通爆破Kg/m3光爆41.142.181.143.271.193.91.193.72.743

53、.72.744.732.945.422.945.924.047.124.047.694.859.994.8510.3360.961.690.963.031.62.731.63.512.243.572.243.852.514.922.515.263.236.273.236.673.898.253.898.4880.911.570.912.651.442.321.443.052.023.12.023.442.244.192.244.482.985.782.986.093.547.133.547.31100.81.390.82.441.292.091.292.791.92.941.93.122.02

54、3.712.024.162.675.22.675.463.146.543.146.69120.721.280.722.351.212.081.212.721.682.651.682.951.863.911.863.912.414.722.414.942.955.872.956.13150.661.160.662.021.041.821.042.391.482.421.482.641.633.151.633.582.124.292.124.552.565.515.7200.591.110.591.930.961.650.962.201.352.131.352.471.452.881.453.22

55、1.924.01.924.472.324.985.3注：表中，括弧內為雷管單耗個/m3,括弧外為炸藥單耗/m3。 以2#巖石硝銨炸藥為標準。孔網參數循環進尺深度H循環進尺深度，與斷面寬度、巖石性質、地質構造、掏槽方式、炸藥品種、起爆方法等有關。目前仍處于經歷值參考，通過現場爆破試驗確定。對小斷面，桶形直孔掏槽，一般H0.55b的效果亦不少見。開挖斷面鉆孔總數量N斷面小于20劉清榮經歷計算式 1-28式中：開挖斷面鉆孔總數不包括空孔，孔；單位巖石耗藥量，/m3；S平洞斷面積，；L1單孔裝藥長度，m；單位裝藥量，；，d裝藥直徑m，炸藥密度，/m3；炮孔炸藥充填系數，炮孔充填系數，見表1-9；炸藥相

56、對直徑，裝藥直徑，；藥徑減小時周邊增加孔數，普通爆破，使用藥卷d=32，=周邊孔數；掏槽孔數。表1-9 炮孔充填系數巖石鞏固系數f467910141520大斷面洞室譯波爾經歷計算式 (1-29) (取整數) (1-29)式中：開挖斷面鉆孔總數，孔；由巖石可爆性確定的系數，見表1-10，巖石可爆性分級見表1-11；S平洞斷面積，；單位耗藥量，m3；V爆破巖石方量，m3；平均單孔裝藥量，/孔；表1-10 值巖體性質易爆中等易爆難爆表1-11 巖石可爆性分級巖石可爆性分級易爆中等難爆很難爆巖石彈性波縱波波速m/s1200單位巖石耗藥量kg/m3注：表中巖石可爆性分級為布路德幫提出。一次鉆爆循環炸藥用

57、量QQ=qv 1-30式中：Q一次鉆爆循環炸藥用量，kg； q單位巖石耗藥量， kg/m3；v一次循環爆破巖石方量，m3。掏槽孔炸藥用量qcqc 1-31式中：qc掏槽孔裝藥量，kg/孔；Q、N內容同前述。周邊孔平均炸藥用量qpqp=aWLp(0.50.9)q1-32 式中：qp周邊孔平均裝藥量，kg/孔；a周邊孔孔距，m；W周邊孔最小抵抗線；m；Lp周邊孔孔深，kg/m3；q單位巖石耗藥量，kg/m3；0.50.9系數，按巖石可爆性質選擇。輔助孔主爆孔平均炸藥用量qn 1-33式中：qn輔助孔平均裝藥量，kg/孔；mc、m底、mp分別為掏槽孔數、底板孔數、周邊孔數；其余符號內容同前述。輔助孔

58、間距經歷參考值見表1-12表1-12 輔助間距巖性孔間距cm巖性孔間距cm軟巖100120硬巖6080中硬巖80100特硬巖5070光面爆破掘進法炸藥單耗q經歷值見表1-13表1-13 光爆掘進q值斷面巖石鞏固系數f炸藥單耗q(/m3)掏槽方法循環進尺(m)砂巖68五星單空孔山東4V楔形開灤砂頁巖46五星掏槽開灤 68混合掏槽大同 46V楔形徐州花崗巖五星單空孔山東4V楔形兗州周邊光面爆破或預裂爆破質量徑向平均超挖80%；孔壁的完整程度：光面爆破無明顯裂隙，預裂爆破肉眼不易發現爆破裂隙。爆破平安、詳見第三章爆破平安技術。5.3 豎井與斜井爆破井口段施工井口段鉆爆施工在下述條件下進入：井口外部邊

59、坡已削坡并支護處理完畢包括井口平臺的支護。施工道路與碴場已形成；井口排水設施已施工完畢。豎斜井正井法鉆爆正井法鉆爆開挖，一般用于小斷面鉆爆開挖，其施工方法：鎖好井口，確保井口圍巖穩定，搞好防雜物墜入井內措施；井深超過15m，人員上下宜采用提升設備；涌水和淋水井段，有防水、排水措施；不良地質井段，須挖一段及時支護一段，必要時采取先灌漿加固，后鉆爆開挖。豎井鉆孔孔爆破.1導井鉆爆導井的鉆爆，實際上就是掏槽鉆爆，在井底具備出渣條件下進入，導井的部位設于豎井中部，施工方法及根本參數如下：導井的斷面形式導井的斷面有圓形和方形兩種形式，圓形斷面用的較多，斷面積一般為45m2,視溜渣需要確定。導井開挖施工方

60、法導井開挖可用正井法和反井發施工。正井法施工正井法：自上而下一次造孔到位，由下向上分段爆破。造孔時，按鉆孔漂移規律考慮進鉆角度，嚴格終孔偏離位置質量，確保導井爆破效果。尤其豎井斷面較小時，必須確保導井爆破不影響豎井設計周邊輪廓質量。反井法施工反井法：由下向上分層鉆爆。淺井可用液壓提升作業平臺人工打孔，深井用吊罐法、爬罐法或反井鉆法施工；反井鉆和吊罐法，須用鉆機先打好導孔，尤其反井鉆的導孔偏差質量要求較高。圓形導井爆破參數計算 圓形導孔布孔平面見圖1-14示。圖中：空孔；爆破孔尺寸單位：米圖1-14 圓導井布孔示意圖第一排孔與圓心處空孔間距a1經歷計算式為： 1-34式中：第一排孔與空孔中心之間