溢洪道泄槽段爆破设计方案

目录1．工程概况 (2)2．爆破设计的目的及适用范围 (2)2.1设计目的 (2)2.2适用范围 (2)3．编制依据 (2)4．火工材料性能 (2)5．爆破方法的比选 (3)5.1爆破方法比较 (3)5.2爆破方法选择 (4)6．爆破孔网的选择 (4)6.1浅孔梯段微差控制爆破设计 (4)6.2深孔梯段微差挤压爆破设计 (6)6.3光面爆破设计 (10)7．爆破网路 (11)8．爆破安全控制 (11)8.1爆破规模 (11)8.2爆破地震波验算 (11)8.4爆破飞石的防护 (13)溢洪道泄槽段爆破设计方案1．工程概况溢洪道紧靠右岸坝肩布置，位于业主临时营地及我部仓库、1#生活营地、2#生活营地、地方居民附近。

泄槽段全长611.941m，最大开挖高度约130m。

泄槽穿过主要工程岩组为T3yc-1岩组，岩性为中厚层状砂质灰岩、钙质砂岩，石方开挖量约有120万m3。

2．爆破设计的目的及适用范围2.1 设计目的1、通过爆破设计，合理选择爆破参数、炸药单耗和装药结构，避免产生爆破飞石、震动、灰尘等对附近生活、生产设施的危害。

2、确定最佳爆破方案，保证爆破料能满足大坝填筑要求。

3、根据工期及施工资源配置，合理选择爆破规模，保证工期进度按照计划进行。

2.2 适用范围本设计方案适用于溢洪道泄槽段开挖爆破工程。

本设计方案根据目前溢洪道泄槽段边坡爆破开挖揭露的地质条件以及相关技术规范要求进行编制，在实际作业过程中，由于地质条件不均匀，爆破参数可根据实际情况进行调整。

3．编制依据1、招投标文件2、《施工组织设计》3、《爆破安全规程》（GB6722-2003）4、《水电水利工程爆破施工技术规范》（DL/T 5135-2001）5、《水利水电工程地质勘察规范》GB50487-20086、《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》（DL／T5389-2007）7、其他相关规范要求4．火工材料性能1、炸药采用RJ1#岩石高威力乳化炸药，药卷密度 1.05~1.30g/cm3，殉爆距离≤5cm，爆速≥4600m/s，作功能力≥320ml，猛度≥16mm。

2、电雷管采用瞬发电雷管3、非电毫秒雷管采用非电毫秒雷管MS1、2、3、5、7、9、11、13、15。

4、导爆索采用普通露天导爆索，爆速≥6500m/s，线装药密度12~14g/m。

5．爆破方法的比选5.1 爆破方法比较1、梯段爆破根据孔径的大小和钻孔的深度，钻孔爆破分为浅孔爆破与深孔爆破，前者钻孔深度小于5米；后者孔深大于5m。

浅孔爆破有利于控制开挖临空面的形状和规格，使用的钻机具较为简单，操作方便，容易控制爆破飞石、震动等。

缺点是劳动生产率低下，无法适应大规模爆破的需要，无法满足施工强度要求。

深孔爆破恰好弥补了前者的缺点，适用于大规模、高强度的开挖。

无论是浅孔爆破还是深孔爆破，施工中均需形成台阶状以合理布置抛空，充分利用天然临空面或创造更多的临空面。

这样不仅有利于提高爆破效果，降低成本，也便于组织钻孔、装药、爆破和出渣的平行流水作业，避免干扰，加快进度。

布孔时，宜使炮孔与岩石层面和节理面正交，不宜穿过与地面贯穿的裂缝，以防止爆生气体从裂缝中逸出，影响爆破效果，深孔爆破布孔尚应考虑不同性能挖掘机对掌子面的要求。

2、微差控制爆破微差爆破能有效地控制爆破冲击波、震动、噪音和飞石；操作简单、安全、迅速；可近火爆破而不造成伤害；破碎程度好，可提高爆破效率和技术经济效益。

但该网路设计较为复杂，需特殊的毫秒延期雷管及导爆材料。

微差控制爆破适用于开挖岩石地基、挖掘沟渠、拆除建筑物和基础，以及用于工程量与爆破面积较大，对截面形状、规格、减震、飞石、边坡后面有严格要求的控制爆破工程。

3、挤压爆破挤压爆破是在自由面前覆盖有松散矿岩块的条件下进行爆破，使矿岩受到挤压进一步破碎的方法。

（1）提高爆破能量利用率，矿岩破碎质量提高，矿岩在挤压过程中发生冲撞，减轻了二次破碎工作量。

（2）减少了非生产时间，提高了工时利用率，提高了一次爆破矿岩量，降低了爆破频率。

5.2 爆破方法选择根据以上爆破方法的分析，结合各种爆破方法的优点以及溢洪道泄槽段工程的实际情况，在该部位的开挖爆破施工过程中，主要采用浅孔梯段微差控制爆破及深孔梯段微差挤压爆破。

浅孔梯段微差爆破主要用于对超欠挖控制较严格的部位，如泄槽段底板及边墙爆破，深孔梯段微差挤压爆破主要用于边坡的大规模、高强度爆破。

同时为了减少对建基面岩层的破坏，在泄槽段底板开挖过程中，采用水平光面爆破。

6．爆破孔网的选择6.1 浅孔梯段微差控制爆破设计1、浅孔梯段微差爆破主爆孔设计首先通过测量确定单层开挖深度，而后确定炮孔深度、孔距、排距，再根据炸药单耗，计算单个炮孔装药量，由装药量计算炮孔堵塞长度。

堵塞长度应大于或等于排距、孔距，若达不到这一条件，则应调整孔距、间距；若孔距、排距过大，炸药单耗低，填塞长度又不够，必然会造成大量飞石。

（1）钻孔设备及孔径浅孔爆破主要采用手风钻造孔，造孔直径42mm，炸药选用φ32mm乳化炸药（可根据实际情况灵活选择钻机型号、造孔直径、药卷直径）。

（2）钻孔深度炮孔深度应保证爆破后形成的新台阶面达到设计高程，既不超挖，也不欠挖，暂以台阶高度H=5m进行计算，钻孔深度L=（0.85~1.15）H，取L=5.5m。

台阶高度及钻孔深度根据现场地质条件等作相应调整。

（3）底板抵抗线抵抗线一般分底板抵抗线和最小抵抗线，浅孔控制爆破以底板抵抗线控制。

根据经验公式，一般底板抵抗线W1=（0.4～1.0）H，比较高的梯度或坚硬完整岩石取偏小值，反之取偏大值。

底板抵抗线过大，则根底多，根底二次解炮工作量较大，底板抵抗线过小，则爆破量少，且容易产生飞石。

根据目前揭露的岩石情况，按2.0m控制。

（4）炮孔间、排距炮孔间距一般可按经验公式a=(1.0～2.0)W计算，取2.0m；相邻两排炮孔按照梅花形布置，炮孔排距可按经验公式b=(0.8～1.0) W，取1.5m。

（5）炸药单耗根据工程类比法，炸药单耗量q约为0.40kg/m3，实际施工时根据地质条件及爆破效果适当调整炸药单耗。

（6）单孔装药量单孔装药量Q=（0.6~0.7）q×W×a×H，H=5m 时，Q=（0.6~0.7）q×W×a×H=（0.6~0.7）0.4×2.0×2×5=（4.8~5.6）Kg ，φ32mm 药卷0.2kg/节，每孔按24节φ32mm 药卷连续装药4.8Kg 。

（7）验算堵塞长度H=5m 时，每节φ32mm 长度=0.2m ，装药长度=24节×0.2m=4.8m ，则剩余孔深=5.5-4.8=0.7m ，小于间距2.0m ，不满足要求。

将间距a 调整为1.5m ，排距b=1.5m 不变，单孔装药量Q=（0.6~0.7）q×W×a×H=.（0.6~0.7）4×2.0×1.5×5=（3.6~4.2）Kg ，φ32mm 药卷0.2kg/节，每孔按20节φ32mm 药卷连续装药4Kg 。

每节φ32mm 长度=0.2m ，装药长度=20节×0.2m=4.0m ，则剩余孔深=5.5-4.0=1.5m ，等于间距1.5m ，满足要求。

孔口堵塞长度为1.5m ，采用岩粉、粘土或黄泥堵塞，并利用炮棍捣实，清除孔口附近的浮石。

（8）起爆网络采用非电导爆管起爆网络，微差爆破网络。

浅孔梯段微差爆破主爆孔装药结构及起爆网络见附图1，设计参数见表6-1。

表6-1 浅孔梯段微差爆破主爆破孔设计参数（1）预裂炮孔孔径选择根据当前的实际条件，预裂孔采用手风钻造孔，孔径为φ42mm 。

（2）孔距预裂爆破孔径一般为炮孔直径的8～12倍，取50cm 。

（3）孔深与超深倾斜孔的钻孔深度一般为h aH L +=sin ； a —90°（泄槽段边墙为直立边墙）；h —超深值，为保证建基面开挖体型，边坡预裂爆破暂不考虑超深；H=5m 时，预裂孔深m L 5090sin 5=+︒=； （4）不耦合系数根据《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》及以往施工经验，不耦合系数应控制在2～5以内，小孔径浅孔预裂爆破孔径42mm ，药卷采用1/2 φ32mm 乳化炸药，不耦合系数约2.6，满足要求。

（5）装药线密度及单孔装药量线装药密度指炮孔装药量与不包括堵塞部分的炮孔长度之比，根据《水电水利工程爆破施工技术规范》经验公式：67.063.0a 36.0⨯⨯=σΔ；Δ—线装药密度，g/m;σ—岩石极限抗压强度，kgf/cm2，依据《水利水电工程地质勘察规范》，砂质灰岩与钙质砂岩的极限抗压强度为500～800，取600计算，可根据实际情况进行调整；a —炮孔间距，50cm ；m g /51.2785060036.067.063.0=⨯⨯=Δ。

（6）装药结构及堵塞采用不连续装药结构，底部增加1倍线密度装药，即底部采用1节φ32mm 加强药包，以克服底部岩石夹制作用。

为避免药包变形，采用竹片捆绑药包。

一般在预裂孔的顶部，因有自由面存在，由于爆破波的反射拉伸作用，破坏较强烈，易形成爆破漏斗。

为降低对孔口的破坏，控制空气冲击波和飞石，孔口设置堵塞段，浅孔爆破中最优堵塞长度为（0.7~1.0）W 时，破碎效果稳定，易于控制破碎块度。

与药包接触部位可采用编制袋等堵塞，既可固定药包，又可防止上部堵塞材料进入孔壁，降低不耦合系数，孔口部位可采用岩粉、粘土堵塞。

H=L=5.0m 时，堵塞l 取1.0m ，装药长度为4.0m ，单孔药量取1.1孔/kg （即9节1/2φ32mm 药卷+1节φ32mm 药卷）。

浅孔梯段微差爆破预裂孔装药结构及起爆网络见附图1，设计参数见表6-2。

表6-2 浅孔梯段微差爆破预裂孔设计参数6.2 深孔梯段微差挤压爆破设计1、深孔梯段微差挤压爆破主爆孔设计（1）钻孔设备主爆孔与缓冲孔钻孔设备主要选用QZJ100B 与CM351风动潜孔钻，松动爆破大块率较高，大块石采用手风钻钻爆。

（2）台阶高度溢洪道泄槽段边坡每级马道高差15m ，每级马道梯段爆破拟1次或2次完成，台阶高度按7.5m 与15m 控制，局部可根据实际情况进行调整。

（3）孔径与药卷直径A 、H=7.5m 时，主爆孔与缓冲孔孔径为φ115mm ，药卷直径为φ70mm ；B 、H=15m 时，主爆孔与缓冲孔孔径为φ115mm ，药卷直径为φ90mm 。

（4）底盘抵抗线过大的抵抗线往往造成台阶底部根底多，而过小的抵抗线易产生飞石。

但为偏于安全，尽可能避免飞石，底盘抵抗线取大值，底部根底过多的部位采用二次造孔等方式爆破。

采用巴隆公式：qmp W 9.01= 其中：W 1—炮孔底盘抵抗线，m ；P —炮孔集中装药度，kg/m ，现场使用的φ90mm 乳化炸药在孔内不受挤压的前提下为7.5kg/m ，φ70mm 乳化炸药在孔内不受挤压的前提下为5kg/m ；q —单耗药量，kg/m 3，一般取0. 3～0.5，微差挤压松动爆破单耗大，取大值0.50； m —炮孔间距系数，国内一般取1.0～1.5，此取1.1；则A 、H=7.5m 时，W 1=2.7m ；B 、H=15m 时，W 1=3.32m 。