爆破方案设计

瑞枫公路瑞安至湖岭段改建工程第二合同段

路基和隧道工程爆破设计方案

一、工程概况

（一）、工程概况

第二合同段路线全长1.525km，里程桩号：K3+975~K5+500。分路基爆区和隧道爆区，路基爆区分别为：①K3+975~K4+040，长65 m，开挖工程量4.9万m3，按70%需爆破，则爆破工程量约3.4万m3；

②K5+160~K5+220，长60m，开挖工程量1.8万m3，按70%需爆破，则爆破工程量约1.3万m3。路基爆破方量共4.7万m3。隧道爆区里程桩号：K4+520~K4+705，名称叫秋坦隧道，全长185m，进口桩号K4 +520，出口桩号K4+705。隧道口开挖量2.05万m3,

按70%需爆破，则爆破工程量约1.4万m3；隧道洞内（暗洞）开挖量3.4万m3(注：均被认为需爆破，爆破工程量和开挖量相同)。明挖部分爆破工程量小计6.1万m3，隧道洞内爆破工程量3.4万m3，合计爆破工程量为9.5万m3。爆区经简易公路与各乡镇公路网相通，再与10 4国道和高速公路连接，交通较方便。

（二）、爆区周围环境情况

1、路基爆区

（1）K3+975~K4+040路基爆区：

爆区距南西侧厂房和民房约150m，爆区环境复杂程度一般。

（2）K5+160~K5+220路基爆区：

南侧距高速公路约160m；有两条简易乡村公路从爆区南侧通过，距爆距离分别约为30m和120m；南侧距380V低压线约120m。东侧距民房约10m；南西侧距民房约20m，北西侧距庙宇约100m。路基范围内民房属拆迁对象。爆区周围环境情况较复杂。

2、隧道爆区

（1）、隧道进口（桩号K4+520）：单向掘进口。

西北侧距简易房约20m，东南侧距民房约20m，南侧距低压线和小型通讯光缆约70m，南侧距简易厂房约80

m。爆区周围环境较复杂

（2）、隧道出口（桩号K4+705）：不做掘进施工口。

北西侧距村庄民房约40m、北西侧距甬台温高速公路约200m，北西侧距简易公路约100m,距山顶高压150m

左右。爆区周围环境复杂，且无工作面，故不做隧道施工掘进开挖口。

（三）、技术要求

1、对块度的要求：块度尽量符合路基填筑利用方的要求。

2、确保爆破飞石、地震波、冲击波、噪声及粉尘尽量减少造成破坏作用。

二、爆破区的地形、地貌、地质条件

爆区为丘陵地貌，秋坦隧道穿越低丘，轴线最大高程61m，洞口和路基爆区均处在山坡一侧，爆区所处山体自然坡度为15-

25°，区内植被发育一般。

矿区地层主要有上侏罗统高坞组和第四系全新统组成，第四系主要为残坡积层组成，厚度2~5m，平均厚约3m；高坞组岩性为灰~深灰色熔结凝灰岩，凝灰结构，块状构造，全~强风化层约1~3m，平均厚度2m。

三、爆破总体设计方案选择

本方案主要是针对边坡石方开挖和隧道开挖爆破方案的选择和爆破参数设计，根据本工程特点，山体特点、地质条件、环境情况、工程技术要求和加快工程进度的需要，特别考虑本工程周围环境复杂情况，分别对路基边坡、隧道洞口和洞内爆破方案做如下选择：

（一）路基边坡、隧道明洞爆破方案的选择

爆区以中深孔松动控制爆破和浅孔松动控制爆破相结合，特别以本工程周围环境复杂情况互有侧重，最终边坡必要时采用预裂爆破，结合浅孔松动爆破、人工、机械修整最终边坡。采用非电导爆管一次性点火微差起爆方法。

K3+975~K4+040路基爆区：爆区环境复杂程度一般，爆破工程量约3.4万m3，方量较大，以中深孔松动控制爆破为主，浅孔松动控制爆破为辅。

K5+160~K5+220路基爆区：爆区周围环境情况较复杂，爆破工程量约1.3万m3，爆破方量较少。以浅孔松动控制爆破为主，中深孔松动控制爆破为辅。

隧道进口（桩号K4+520）明洞爆区：为本工程采用单向掘进口，其爆破周围环境比较隧道出口（桩号K4+705）相对简单，且有工作面和车辆运输道路和场地，故选择为单向掘进口。洞口岩质较软，大部分可用挖掘开挖，爆破方量不大，以浅孔松动控制爆破为主，中深孔松动控制爆破为辅。

隧道暗洞（洞内）开挖爆区：因是连体洞，先在中部采用小导洞开挖法，浇筑混凝土墙后，再对两洞体进行开挖。洞内根据围岩类别来确定开挖方法，Ⅲ类围岩采用正台阶法施工，Ⅳ类、Ⅴ类围岩采用全断面开挖。主体采用浅孔爆破方法，周边采用光面爆破方法。

四、路基爆破参数选择

A、中深孔松动控制爆破参数选择与装药量计算

（一）爆破台阶要素

本工程中深孔拟采用倾斜深孔台阶爆破，其台阶要素见下图。

倾斜深孔爆破台阶要素图 H 为台阶高度；W 1 为前排钻孔的底盘抵抗线；h 为超钻深度；L 为钻孔深度； L 1 为堵塞长度；θ为台阶坡面角； b 为排距；a 为孔距；W 为最小抵抗线。

（二）、爆破参数选择

1、台阶高度H 的定

根据山体条件及挖装设备状况，已确定取H=10-20m 。

2、钻孔直径D 的确定

钻孔直径的大小，主要取决于钻孔机械，台阶高度，岩石性质，本工程钻机拟采用简易潜孔钻机，钻头直径d=90mm 。

3、钻孔形式采用倾斜孔，倾角Φ：为75°-90°。

4、超钻深度h 和钻孔深度L 的确定

超钻深度h ：超钻是为了克服底板阻力，使爆破后不留岩坎，本工程超钻深度按1米计算；钻孔深度L ：钻孔深度按L=（H+h ）/sin α，计算L=11~21.7m （H=10~20m ）。

5、底盘抵抗线w 1计算

底盘抵抗线（W1）W1＝（30－40）D＝2.7-3.6m，

式中：W1－底盘抵抗线（m） D－钻孔直径（mm）

6、炮孔间距a的确定

a=m W1 =(１-２)×3=3-6m 取a=3.5-4.5m计算参数。

式中：a－孔距(m) W1－底盘抵抗线(m)

m－密集系数(m)，对于一般条件下的爆破，取m=0.7-

1.4，通常m≧1；对于宽孔爆破，m=

2.0-5.0。

7、排距b 的确定

按b=0.866a公式计算，优化后取：

前排：b=0.866=2.8~3.2m 后排：b=0.866a=3~3.5m

8、炸药的单耗（k）

本矿区主要为中硬-硬岩，则选：k=0.30-0.40kg/m3

9、单孔装药量（q）

本设计认为单孔装药量是由炮孔直径、炸药密度、孔内含水条件等因素决定的。计算值往往与实际数据有一定相差，按规定此参数应通过试验来选取。建议采用现场试爆或在生产实践中不断摸索，使各项参数逐步接近和优化，以达到良好的爆破效果。

（1）单排孔爆破或多排孔爆破的第一排孔的每孔装药量暂按下式计算后，以后在生产实践中不断摸索，对单孔装药量还要再优化q=k×a×W1×H＝0.37×4×3×（10-20）=45-89kg，

式中：k－炸药单耗kg/m3 a－孔距（m）