设计方案(爆破)

一、设计依据

(1) 国家法令及国家标准

(2)《民用爆炸物品安全管理条例》

(3)《爆破安全规程》（GB6722-2003）

(4)中铁十七局集团第六工程有限公司提供的其它文字资料；

(6)工程现场环境勘察；

(7)工程爆破实用手册；

(8)施工合同；

(9)依据该工程的地质勘探资料与周围环境条件及建设单位的要求及其他适用于本工程的国家爆破技术标准及相关资料。

二、工程概况

受中铁十七局集团第六工程有限公司的委托，我司对宁德沈海复线高速公路福鼎贯岭至柘荣段路基土建工程施工便道进行爆破设计和施工。该施工便道位于福鼎市唐阳村上宅洋自然村，施工便道穿山全断面开挖，东西走向，便道宽12米，爆区长约200米，最大爆破开挖高度30米，总爆破石方量约35000立方，预计施工工期为6个月。

三、爆破环境、地形及地质特征

1、工程地质：

场地地质条件简单，构成基底岩层为白垩系石帽山群下组上段英安质熔结凝灰岩（K1sh1h）。各岩土层自上而下为：素填土①、耕植土②、全风化凝灰岩③、砂土状强风化凝灰岩④-1、碎块状强风化凝灰岩④-2、中风化凝灰岩⑤。

全~碎块状强风化岩层为土料有用层，中风化有用层主要赋存于中风化岩层以下。

图1 工程局部地貌图

2、水文地质情况：

本区属中亚热带海洋性气候，福鼎市各地累积年平均降水量在1300~2200mm。料场地处丘陵地貌区，风化剥蚀较强烈，山坡整体较低缓开阔。区内沟谷发育季节性小水流，雨季一般流量约30t/d，地下水水量不大，通过山体测向以泉或渗流形式补给地下水，地下径流方式排泄。

3、周边环境状况及对爆破安全的要求

宁德沈海复线高速公路福鼎贯岭至柘荣段路基土建工程唐阳村上宅洋自然村主线施工便道穿山开挖，东侧距最近二层砖瓦结构房320米，北侧山体后方距104国道370米、砖混结构二层民房360米，西北侧距民房距离为105.44米,且在爆破点线路大里程方向10米处高程高于爆破点7.7米,,在村民房屋和爆破地点中距爆破点20米处存在一山体,高于爆破点6米。

其中间还有一片竹林隔离。其余均为山体，总体来讲爆区环境较为复杂。

上宅洋自然村东侧环境

上宅洋自然村西侧环境

上宅洋自然村南侧环境

上宅洋自然村北侧环境

四、总体设计方案

根据该工程的设计要求，并考虑爆破对周边环境的影响，为了确保安全与质量，该便道开挖采用中深孔松动爆破开挖，钻孔为90mm，自上而下分台阶爆破，台阶高度控制在10米左右，一般取8米为最佳；台阶高度小于4米的均采用浅孔台阶松动爆破，钻孔直径为42mm。

爆破严格按松动爆破设计，爆破作用指数n＜0.75。采用毫秒微差起爆网络，严格控制起爆抛掷方向和最大单响药量。爆破选用2号岩石乳化炸药，非电毫秒延期雷管起爆，传爆网路采用导爆管网路。

五、爆破参数选择

1、浅孔爆破工艺参数及药量计算

(1)、孔径d：根据钻孔深度、地形地质等条件，钻孔采用沈阳风动工具厂生产的Y26手持式凿岩机，钻孔直径d＝40mm；药卷直径φ＝32mm。

(2)、炮孔深度L与超深h：L＝H＋h，H为台阶高度(控制在3m以内)，即计划每循环爆破高度，超深h＝(0.2～0. 5)H。

(3)、最小抵抗线W：W＝(0.7～1.2)H。

(4)、孔网布置：炮孔间距a＝1.2W，排距(多排孔爆破)b＝W。

(5)、炸药单耗q及单孔装药量Ｑ：根据地形、岩石的坚固性及炸药种类(采用2号岩石乳化炸药)，并根据工程类比：初步选定q＝0.3～0.5kg ／m3。本设计计算时炸药单耗取：q=0.4kg/m3，具体单耗由试爆确定。

单孔装药量：Q＝q×a×b×Ｈ

(6)、堵塞长度：l＝(1.0～1.2)W。

表(1)：d40浅孔台阶爆破主要参数表

2、中深孔台阶爆破工艺参数及药量计算

(1)、孔径d：钻孔采用CLQ-80A潜孔钻机，钻孔直径d=90mm。

(2)、炮孔深度L与超深h：L＝H＋h，H为台阶高度(控制在5～10m)，即计划每循环爆破高度，超深h＝0.5～1.5m。

(3)、最小抵抗线W：按每孔装药条件(巴隆公式)计算：

取装药密度Δ=1.05g/mL，装药系数τ=0.75，炸药单耗q=0.35kg/m3，

则：W＝d＝3.9m，实际取3.0m。

(4)、孔距a和排距b：为施工便利、高效，取统一的孔网参数。排距根据最小抵抗线取b=2.5～3.1m，孔距取a=3.0～3.6m，炮孔密集系数m=1.2。

(5)、堵塞长度：大于最小抵抗线的1.0～1.2倍。

(6)、单位炸药消耗量q：炸药采用2号岩石乳化炸药，根据地形、岩石的坚固性及炸药种类，并根据工程类比：取q=0.3~0.38kg/m3，本设计计算时取q=0.35kg/m3, 具体单耗由试爆确定，每孔装药量：Q＝q.a.b.H；具

体装药数量见表(2)。

(7)、微差时间间隔：Δt=(20～40)W/f=14.33～28.67ms，实际施工取50ms。根据地质情况及岩石破碎程度，取岩石坚固性系数f=8~10。

表(2)：d90中深孔台阶爆破主要参数表

六、钻孔布置及起爆网络

1、钻孔布置

根据台阶地形平面尺寸，主炮孔布孔方式采用多排梅花形布孔，其孔网参数参考表(1)、表(2)进行。

主炮孔钻孔形式采用垂直钻孔，浅孔台阶爆破主炮孔孔径40mm，中深孔台阶爆破主炮孔孔径90mm。

2、起爆网路

爆破主要采用非电起爆网路，深孔爆破每孔装两发毫秒微差导爆管雷管（浅孔爆破装一发），可采用不同段别雷管孔内微差来控制单段齐爆药

量，孔外用即发雷管或四通连接；也可根据爆点情况在孔内装高段位导爆管毫秒雷管，孔外用低段位导爆管毫秒雷管接力，形成逐孔起爆网路，达到降低振动、改善爆破质量、提高爆破效果的目的，使用激发针起爆。

自由面

MS5

连接起爆器MS7MS1

MS1

MS1

MS1

MS1MS1MS1MS1

MS5MS5MS5MS5MS5MS5MS5

MS7MS7MS7MS7MS7MS7MS7

孔内微差排间爆破网络

孔外接力单孔单响爆破网络

自由面

MS15

MS15

MS15

MS15

MS15

MS15

MS15

MS15

MS15

MS15

MS15

MS15

MS15

MS15

MS15

MS15MS5MS5

MS5

MS5

MS5

MS5

MS5

MS5

MS5

MS5

MS5

MS5

MS5MS5

MS5

孔内MS15，孔外MS5接力起爆，接力雷管正向连接

连接起爆器

孔内微差单孔单响爆破网络

自由面

MS1MS3

MS7

MS13

MS11MS7MS3MS1

MS5

MS9MS11

MS15

MS15MS13MS9MS5

MS5

MS5

MS5接力雷管

接起爆器