隧道开挖控制爆破计算书

控制爆破计算书
一、工程概况
请自行根据工程实际情况添加！
二、编制依据
1、《爆破安全规程》
2、《城市浅埋隧道爆破原理及设计》闫鸿浩
3、《爆破设计与施工》汪旭光
4、《民用爆破器材工程设计安全规范》
三、计算书
1、取值依据及规则
隧道开挖方法应根据隧道周围环境、工程地质条件、开挖断面形式及尺寸、施工设备、工期等因素，选择全断面法、半断面法或分部爆破开挖法。

非长大隧道掘进时，起爆站应设在硐口侧面 50m 以外；长大隧道在硐内的避车洞中设立起爆站时，起爆站距爆破位置应不小于 300m，并能防飞石、冲击波、噪声等对人员的伤害。

隧道爆破时，所有人员和机械应撤离到安全地点，警戒人员应从爆破工作面向外全面清场，待警戒人员到达起爆站后，确认隧道内无人方可进行起爆。

隧道贯通爆破应用爆破法贯通巷道，两工作面相距 15m 时，只准从一个工作面向前掘进，并应在双方通向工作面的安全地点设置警戒，待双方作业人员全部撤至安全地点后，方可起爆。

天井掘进到上部贯通处附近时，不宜采取从上向下的坐炮贯通法；如果最后一炮在下面钻孔爆破不安全，需在上面坐炮处理时，应采取可靠的安全措施。

两条相邻平行隧道开挖爆破时，间距小于 20m 的两个平行巷道中的一个巷道工作面需进行爆破时，应通知相邻巷道工作面的作业人员撤到安全地点。

长大隧道掘进，应配备充足的通风设备加强通风，保证洞内空气质量符合标准
隧道掘进遇到煤夹层时，应进行瓦斯监测并调整人员避炮安全距离。

注1：表中质点振动速度为三个分量中的最大值，振动频率为主振频率；
注2：频率范围根据现场实测波形确定或按如下数据选取：硐室爆破f小于20 Hz，露天深孔爆破f 在10Hz～60 Hz之间，露天浅孔爆破f在40Hz～100 Hz之间；地下深孔爆破f在30Hz～100 Hz之间，地下浅孔爆破f在60Hz～300 Hz之间。

在按表2选定安全允许质点振速时，应认真分析以下影响因素：
选取建筑物安全允许质点振速时，应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等；
——省级以上(含省级)重点保护古建筑与古迹的安全允许质点振速，应经专家论证后选取；
——选取隧道、巷道安全允许质点振速时，应综合考虑构筑物的重要性、围岩分类、支护状况、开挖跨度、埋深大小、爆源方向、周边环境等；
——永久性岩石高边坡，应综合考虑边坡的重要性、边坡的初始稳定性、支护状况、开挖高度等。

——非挡水新浇大体积混凝土的安全允许质点振速按本表给出的上限值选取。

在复杂环境中多次进行爆破作业时，应从确保安全的单响药量开始，逐步增大到允许药量，并控制一次爆破规模。

核电站及受地震惯性力控制的精密仪器、仪表等特殊保护对象，应采用爆破振动加速度作为安全判据，安全允许质点加速度由相关管理单位确定。

高耸建(构)筑物拆除爆破的振动安全允许距离包括建(构)筑物塌落触地振动安全距离和爆破振动安全距离。

在无试验数据的条件下，可参考表3选取。

2、本工程参数选取
根据隧道情况接合《爆破安全规程》规定，本工程属引用振动选择标题（不可见）,一栏选择，国标规定范围f≤10Hz为“”；10Hz＜f≤50Hz为“”； f＞50Hz为“”；综合本隧道情况，本工程最大控制地面振动速度控制选取值V'=5.0(cm/s)
3、控制爆破起爆顺序及控制原则
本工程距离影响建筑距离=9.5m，考虑到爆破施工的影响，爆破采取孔内外延时爆破，不仅考虑影响建筑的安全问题，更注重人文关怀，尽可能的减轻爆破对周边居民的影响。

（1）考虑采用弱爆破方法开挖，遵循“短进尺，多打眼，少装药，内外延时，弱振速”原则。

严格控制同一段雷管起爆装药量，使爆破振动速度降低到安全范围内。

（2）要对爆破进尺、超欠挖、围岩松动圈、爆破块度等进行观测和分析，尤其是前个钻爆循环，作为试验爆破，爆破后根据实际所测爆破参数及对地面建筑物的影响对弱破初步方案的参数进行修正，使炮眼数目、炮眼间距、装药量、抵抗线等参数逐步接近实际，达到合理，尽量减少对围岩的扰动，又能达到破碎岩石，提高炮眼利用率。

（3）必须使用具有高阻力和良好塑性的湿润黏土炮泥将剩余炮孔长度全部封闭，这黏土炮泥遇水膨胀，封堵效果良好，炸药爆炸时阻止爆生气体自炮孔内逸出，增加爆炸力波的作用时间和传给岩石的缓冲能量，增大炮孔底部爆力，充分破碎岩石，能减少量，降低爆破振动速度，减少对围岩的扰动，缩小围岩松动圈，提高施工安全性。

（4）控制爆破的总体思路为：周边眼充分利用130钻机，先行预裂爆破，接着掏槽爆破，在引爆辅助孔、底板孔、次周边孔，先行预裂带可很好的降低掏槽所引起的振动，掏槽本身由于采取单孔起爆，所以采用130钻机预先布置6
个空孔减震，又形成性的局部临空面。

3、最大单段爆破药量控制计算
隧道细进爆破的炸药单耗主要与岩性和开挖断而积有关。

但是本工程爆破设计上要考虑爆破振动速度必须满足《爆破安全规程》GB6722-2014的要求。

初次掘进时爆破，地面振动速度控制值暂定为5.0cm/s，利用萨道夫斯基公式计算爆破最大一段装药量。

计算时分别考虑
（1）先行初次开挖区域（如上台阶、导洞等）计算考虑3个部位：1）预裂爆破区域最大一段起爆药量计算；
2）掏槽爆破最大一段起爆药量计算；
3）辅助孔及次周爆破区域最大一段起爆药量计算；
（2）后行开挖区（如中台阶、下台阶、后进导坑）计算考虑2个部位1）周边孔爆破区域最大一段起爆药量计算；
2）辅助孔爆破区域最大一段起爆药量计算；
由于爆破最大振速决定于最大单段药量。

爆源与需要保护的建筑物之间的距离R是已知的(根据现有资料表明平均9.5m左右），可以用萨道夫斯基公式，求掏槽部分延时爆破最大一段装药量。

保护对象所在地质点振动安全允许速度，本设计取5.0cm/s；K、a与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，本次检算时考虑K 取200，a取1.8。

分别计算如下：
（1）先行初次开挖区域（如上台阶、导洞等）最大一段起爆药量计算
1）周边眼预裂爆破
周边眼预裂爆破本身引起的振动较正常装药，预计有30%的衰减系数；再考虑到邻近的2个中深孔(直径130mm)如有，相当于增加了两个局部临空面，爆破振动能进一步降低，预计降低40%，所以K可以进一步取200×（1-30/100）×（1-40/100）=84。

根据爆破振动速度对建筑物影响计算参照公式
Qmax=R3（V
K ）
3
a=9.53（5.0
84
）
3
1.8=7.78(kg)=7780g 公式1-1
式中：R—爆破振动安全允许距离，m；
Q—炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大单段药量，kg；
V’—保护对象所在地计算质点振速，cm/s；
K, α—与爆破点至保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，应通过现场试验确定；
2)掏槽爆破
掏槽爆破时爆破点距离保护物体又有一段距离增加，加上先行预裂带的形成，其振动传导地面会有50%衰减，K取200×（1-50/100）=100。

根据公式1-1，掏槽区域最大一段起爆药量为5.82kg(折合成克=5820 g）。

3) 辅助孔及次周爆破区域
当掏槽完成后，紧接的后续爆破，根据经验其产生的振动较掏槽小，是掏槽爆破振动的70%左右，所以K取200×（1-70/100）=60。

依照本工程实际被保护建筑至爆破点的距离R'=9.5(m)计算，按照公式1-1，该区域最大一段起爆药量为13.63kg(折合成克=13630g）。

（2）后行开挖区（如中台阶、下台阶、后进导坑）最大一段起爆药量计算
3) 辅助孔及次周爆破区域
掏槽爆考虑已经有两个临空面，其破振动有约50%衰减，所以K取200×
（1-50/100）=100。

依照本工程实际被保护建筑至爆破点的距离R'=9.5(m)计算，按照公式1-1，该区域最大一段起爆药量为5.82kg(折合成克=5820g）。

2）周边眼预裂爆破
周边眼考虑已经有两个临空面，预计爆破有60%的衰减系数，K可以取200
×（1-60/100）=80。

依照本工程实际被保护建筑至爆破点的距离R'=9.5(m)计算，按照公式1-1，经过计算预裂带区域最大一段起爆药量为8.44kg(折合成克=8440g）。

（3）计算结果表
隧道爆破最大单段控制药量控制成果表。