深孔爆破设计方案

东平铁路DK5+00-Dk15+00段石方爆破方案和施工组织设计一．概况根据指挥部提供的该段路基的设计图，该路基出露岩石为石灰岩、砂岩、板岩。

此段内岩石开挖方量约55万立方米，最高挖深为16.3米。

路堑开挖断面为倒梯形，大部分为全路堑拉槽爆破开挖。

直线路基宽度约为15m，上口最大宽度约为57.16m，开挖断面为347.1m2(如图1)。

两侧边坡坡度均为1：1.5，按照设计要求，局部路段需实施光面爆破。

s=347.1 平方米图1典型开挖断面炮眼布置图二.爆破施工方案考虑到该段路堑地表地势比较平坦，爆破方量比较分散，为加快施工进度，经比较决定：采用全断面一次成型深孔爆破方案。

即在该段路堑全长范围内按爆破方案设计要求一次成孔，集中装药、一次起爆成型。

对于永久铁路边坡光面爆破，根据实际情况和设计要求在涮坡时实施或另行设计。

主要爆破区域的爆破穿孔采用瑞典阿特拉斯高风压钻机，钻孔直径为Ф120m m。

Ф90m m的钻机主要用于边坡光面爆破和零星小方量路段爆破。

三.爆破施工设计1.主体拉槽爆破参数设计根据现有施工设备，钻孔直径取φ120m m。

孔深由台阶高度和钻孔超深确定。

爆破台阶高度及路堑的开挖深度，该段路基的开挖深度为：H =6.2-16.3 m 。

钻孔超深可按以下经验公式确定：h = (0.15-0.35) W d ： (1)其中:W d 为底盘抵抗线。

本设计中钻孔超深的取值为：h = 1.5 m 。

钻孔深度按：L ＝H ＋h 计算。

孔网参数按常规设计取值。

孔网参数不仅取决于钻孔直径，而且和梯段高度(即爆深)有关。

对于φ120 m m 的钻孔，当爆深H >15m 时，宜采用4×5 m 的孔网参数。

根据路基宽度的实际尺寸，并考虑到保护路肩的要求，炮眼间距a =4 m ，排距b =5m ；当爆深15m >H >10m 时，宜采用 3.5×4.5m 的孔网参数，炮眼间距a = 3.5 m ，排距b =4.5 m ；当爆深H <10m 时，可以考虑采用φ120 m m 的钻孔，其孔网参数应为4×3m , 炮眼间距a = 4.0 m ，排距b =3.0 m ；当爆深H <6.0 m 时，可以考虑采用φ90 m m 的钻孔和 2.5×3.0的孔网参数，炮眼间距a = 3.0 m ，排距b =2.5 m ；考虑到路基的设计尺寸和保护边坡的要求，为便于爆破网路联接的简单划一，取矩形布置。

为改善爆破效果，钻孔倾角取α＝750° 钻孔长度按正下式计算：αsin h H l d += （2） 单孔装药量：Q ＝q a b H (3)式中：Q －单孔装药量，k g ；a b H = V ：为单孔爆破岩石体积；其中a 为炮眼间距；b 为炮孔排距；H 为台阶高度，在此取炮眼深度，m 。

q －经验参数，即炸药单耗，根据爆破岩石性质，取q ＝0.40k g /m 3；钻孔布置见图2。

炮孔布置剖面示意图 置示意图各方案的孔网布置参数均可根据爆破效果设置，在不改变孔间距的基础上改变最小抵抗线和炮孔排距。

其钻孔装药参数不必更改。

从炸药能量合理利用考虑，炮孔布置采用正三角形的布置方式，见下图。

2．装药结构装药结构采用全长偶合装药。

为获得较好的爆破效果，炮孔下底部相当于 1.3W长度范围内的装药需捣实。

钻孔直径为φ120m m时，底部装药集中度应在10k g/m d左右，上部装药取自然装填密度即可，装药集中度应在8k g/m左右。

炮孔堵塞长度应大于或等于装药的最小抵抗W(或排距)。

主爆孔的装药结构见图3。

1.炮泥2.炸药3.引爆导爆雷管图3主爆孔的装药结构示意图3．光面爆破设计路基D K5+00~D K25+00段共2000m，路堑边坡开挖设计需要进行光面爆破，考虑充分利用路基拉槽爆破形成的侧向自由面，决定采用“预留光爆层”的光面爆破施工方案，其起爆顺序和时间可与路基主体爆破延后50m s一次起爆，也可以待主体爆破后再进行涮坡的方法进行光面爆破施工。

a.炮眼间距根据现有钻孔设备，路堑边坡光面爆破最好采用φ90m m的炮孔。

故：a=(12~16)d；(m m)式中：d -为钻孔直径，m m ；根据主爆孔的钻孔直径的不同，光面爆破孔的炮眼间距取：a =1.2~1.5mb. 光爆层厚度由 m = a /w = 0.8~1.0；式中：m – 钻孔密集系数；w – 最小抵抗线，这里即光爆层厚度。

故有：w g = a /m = 1.5~1.88；实际爆破取w g = 1.5~2.0m.c. 线装药密度光面爆破的线装药密度可参照预裂爆破装药量公式进行计算： a kd q l =；式中：l q - 光面爆破线装药密度，g /m 3；k – 岩石系数，坚硬岩石取：k = 0.6，其余同上。

将相关参数带入上式得：6611509.06.0=⨯⨯=l q g /m 3 = 0.66 k g /m 3；线装药密度还可按下式进行验算：g l qaw q =式中：q – 为炸药单耗，g /m 3；根据爆破岩石的性质及产出情况，取q = 450 g /m 3,其余同上。

故：13500.25.1450=⨯⨯=l q g /m 3 = 1.35 k g /m 3；实际操作时可视岩石出露情况和主爆破体所采用的钻孔直径，取=l q 0.75~1.0 k g /m 3。

d. 光面爆破孔的装药结构根据现场实际情况，光爆孔采用连续空气柱不偶合装药结构。

即将长20c m ，重150g 或200g 的炸药药卷按设计线装药密度用胶布均匀绑扎在导爆索上，而后将做好的导爆索串下放到光爆孔中即可。

装药不偶合系数：8.2~5.236~32900===d d ξ； 满足要求。

孔口炮泥的封堵长度取：='l 1.0~1.5m ，视主爆孔直径不同在此范围内取值。

光爆孔堵塞时，先用编织袋装少量沙土，用炮棍推压至设计堵塞起始位置，上部用钻屑充填至表地水平。

光爆孔装药结构如图4所示。

1.炮泥2.导爆索3.空气柱4.炸药卷图4光爆孔装药结构示意图3．起爆网路为简化起爆网路，降低爆破成本，该路堑爆破全部采用导爆管－导爆雷管爆网路。

为提高网路准爆的可靠性，亦采用孔内高段位，孔外高段位的导爆雷管微差爆破起爆网路，即孔内全部采用9~10段导爆雷管，孔外接力采用3段导爆雷管。

为确保室爆破网路准爆和爆破安全，建议一次起爆的钻孔数量不宜大于10排。

这样以保证前排首发装药起爆后，后面装药中的导爆雷管全部被引燃，确保整个爆破网路的安全起爆。

爆破网路示意图见图5。

四、爆破安全技术4.1个别飞石的安全距离梯段爆破总有个别飞石飞散较远，危险性大，个别飞石的分散距离与爆破参数、堵塞质量、地形和地质构造等因素有关，本设计按经验公式计算。

R F =15~16d式中R F ——个别飞石的安全距离，m ；d ––炮孔直径，c m 。

R F =225~240m 。

4.2爆破地震安全距离为了减少爆破地震危害，本次爆破采用毫秒微差爆破技术加以控制，减少单段爆破的药量，同时利用应力波相互干涉，以减弱爆破震动峰值和振速。

采用下式估算爆破振动安全距离：R d ＝(V K d )1/ 3Q ＝384 m 1.引爆导爆雷管 2. 接力导爆雷管 3. 连接块 4. 导爆管 5. 导爆索接力传爆雷管 6. 导爆索图5 起爆网路示意图式中R d——爆破地震波危险半径，(按地表建筑物安全确定)；K d——岩石性质系数，K d=150；V-------允许地震速度，V=1.0c m/s；α——爆破性质系数，α＝1.5；Q——最大单响装药量，Q=2400k g；R d＝384m。

距离爆区的建筑物最近的在500m以上,爆破地震计算结果满足爆破安全要求。

5、爆破安全措施爆破施工安全技术和安全措施是保证工程顺利进行的重要环节。

因此，在进行爆破材料运输、装药、堵塞和起爆等关键工序中，必须严格遵守国家标准局发布的6722—86号《爆破安全规程》中有关的爆破安全规定要求。

本设计就相应措施做如下说明：(1)爆破材料运输必须有专职押运员、安全员负责押运；(2)人力搬运炸药每次不得超过一包；(3)装卸爆破材料要轻拿轻放。

按指定地点摆平放稳；(4)炸药雷管必须分区存储，存放距离按有关规定执行；(5)起爆体作业只允许爆破技术人员进行，其它人员不得接触(6)电雷管导通只允许用电雷管测试仪，网络检查应采用电爆网络测试仪进行；(7)装药堵塞时应注意保护起爆网络，并采用一定的保护措施；(8)起爆器应由专人看管，起爆器钥匙由起爆者随身携带，其它人员不得随意触碰起爆器和爆破网络；(9)起爆体安放与网络联接应严格按操作规程进行；(10)起爆前，除起爆人员留在掩体内外，所有人员必须撤离到警戒范围1000m以外；(11)爆破完毕后，由爆破技术人员首先进行爆破现场检查，确定各药室全部准确起爆后，方可解除警戒，其它人员才能进入爆破现场。

6、爆破施工组织设计6.1场地施工工在钻爆作业前，场地施工应当创造能够使钻眼台车运输、通行的条件。

6.2钻眼施工要求和安全技术措施(1)钻眼工作1)准备工作为了安全，钻眼前要检查并处理作业工作面，同时，要检修钻机，备齐钎子和钎头，并检查压风管是否有漏损现象，风压是否满足要求等。

2)钻眼注意事项钻眼工作必须严格按照爆破图表的要求，掌握好眼位、眼深及其角度。

此外，还应注意以下事项：a.开眼前，必须使钎头落在实岩上；b.绝对不允许在残眼内继续钻眼；c.工作面全部炮眼钻完后，要把工具清理好并撤至规定的存放地点，胶皮风管也要拖离工作面并保护好。

（2）爆破工作1)装药前的准备工作a.放炮线要妥善地铺设在地面，并要试一下放炮母线是否通电；b.检查炮眼布置是否符合爆破图表要求。

2)装药工作a.应严格按爆破设计进行，不得多装和少装；b.装药时，要细心将炸药送到眼底，避免炮孔中部堵塞；c,装药时，要注意保护导爆索；d.保证堵塞长度，没有封堵的炮眼，不准放炮。

3)联线工作a.联线时必须把雷管脚线的接头刮净并扭结牢固，以免联结不好而产生瞎炮；b.和放炮母线联接前，要先检查母线是否有电，如发现有电一定要查明原因，彻底排除杂散电流的干扰，然后再与脚线相联；c.联线时，无关人员应撤离工作面，以保证安全。

4)放炮工作a.放炮必须严格按照《爆破安全规程》的规定执行；b.放炮前，必须指定专人在可能进入放炮地点的通道上设置岗哨；c.放炮时，只准放炮员一个人进行工作，放炮器的钥匙必须由放炮员随身携带，不得转交别人；d.放炮员必须在有掩护的安全地点给电放炮；e.放炮后，放炮员离开掩护地点以前，必须先将放炮母线从电源上摘下，并将两股线芯扭结在一起，如通电后未爆炸，使用瞬发雷管要等5分钟、使用延期雷管要等15分钟，才能沿线路检查，找出不响的原因并进行处理；f.发现瞎炮要及时处理，如瞎炮系由于联线不良或错联所造成，则可重新联线再补爆。