爆破施工方案及安全技术措施【通用4篇】

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爆破施工方案【第一篇】

关键词：石方开挖 方案选择 控制爆破

中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（b）-0100-03

1 工程概况

成自泸赤（泸州段）高速公路工程全长77 km，其中石方开挖13段，长度 km，工程量万方。该文以仰天窝互通立交A、N匝道为例，介绍几种开挖方式并比选应用。

仰天窝枢纽互通为成自泸赤（泸州段）高速公路与隆纳高速公路互通立交，A、N匝道接入隆纳高速公路纳溪至隆昌方向，里程为NK38+989-NK38+570（NK38+766为隆纳高速主线与A匝道分离点）。开挖区域主要为页岩、砂岩，表层为耕植物，岩层倾斜走向，层理间隙较发育。各爆破施工点施工环境极为复杂，受到附近房屋建筑物、高速公路及乡道的制约和限制，最近房屋建筑物距施工区仅3 m，开挖段住户稠密，场地狭窄，居民不了解爆破的可靠性，对爆破存有恐惧感，为此一再阻挠施工。

2 开挖方案选择

切割机开挖

此方案成本较高，主要缺点是进度慢，难以满足工期要求。

挖掘机配合破碎锤（油锤）

缺点是效率较低，成本偏高，进度慢，难以满足工期要求。

静态爆破（无声）

特点是破碎剂只在孔眼内作用，与外界无任何关系，结果是无声息、无振动、无飞石，对周围无任何不安全影响，不污染环境。其缺点是一次开裂时间较长，膨胀力不高，眼距小，施工效果不理想，进度慢。

液压劈裂机

无需采取复杂的安全措施，也不会造成环境污染，但由于项目石方开挖量大，开挖深度深，使用液压劈裂机开挖效果不理想。

控制爆破

综合分析以上几种方案，结合本开挖点的实际情况，在实际施工中选择采用预留隔墙纵向拉槽爆破开挖方法，机械配合，采用非电导爆管雷管单孔等间隔爆破方案。

3 爆破方案

总体方案

将整个开挖区域划分为A、B、C区（综合考虑最大单响药量、起爆网络而优化的孔网参数区，见图1），在隆纳高速侧预留～2 m厚纵向保护隔墙、NK38+800-NK38+860沿开挖轮廓线开挖减震沟，最小抵抗线与高速公路A匝道平行。

总体呈梯段式自上而下开挖，设计边坡面均采用光面爆破。爆破施工前进行爆破试验，确定建筑物附近爆区振动衰减规律和各作业区台阶爆破钻爆参数。

爆破规模确定

由于爆区附近房屋建筑物、高速公路及乡道的制约和限制，距爆区3 m内有房屋建筑物，在爆破过程中主要考虑有害效应对施工作业人员、房屋建筑物、居民、高压线、省道、乡村道路及高速公路的影响，其主要危险有害因素为爆破地震波、危害性飞石和爆破空气冲击波。依据《爆破安全规程》（GB6722―2003）之有关规定，本次爆破不得产生危害性飞石，爆破振动速度严格控制在安全允许标准之内，选用乳化炸药。考虑爆破区域周边实际情况、现场揭露的岩性及爆破实施可行性，设计计算安全振动允许值一般砖房选用 cm/s（见表1），由萨道夫斯基经验公式进行推导，计算该条件下允许的最大单响药量Q（见表2）。根据理论计算对爆破开挖区域进行作业区划区。

爆破方案选择

仰天窝互通A、N匝道路基开挖施工，根据开挖地形地貌和周边民房、交通路网布置情况，本次控制爆破施工主要解决爆破振动和飞石对A、N匝道开挖区域靠山侧民房产生破坏性影响，爆破飞石、滚石对隆纳高速公路运营安全的影响。因此本次针对靠山侧民房采用预设减震孔（NK38+800-NK38+860）和预裂爆破（NK38+860-NK38+975、NK38+690-NK38+800）减弱爆破振动影响，开挖区采用单孔等间隔爆破方案，对每个炮孔进行覆盖防护，并与开挖线平行搭设双排架近体防护房屋，同时开挖自然形成 m宽的隔墙，则对民房构成覆盖层、隔墙、防护架三体系控制措施；针对隆纳高速公路交通运营安全，采用拉槽爆破技术，改变最小抵抗线方向指向开挖A匝道中心线，预留～2 m宽纵向隔墙，利用泸州至隆昌方向路肩（含排水沟）搭设双排防护架，山脚设挡土墙，采用多层全封闭、全屏蔽防护方式，可有效控制振动、飞石、滚石对民房、既有道路的危险影响。

拉槽爆破

NK38+800-NK38+860段采用预设减震孔，高程处改变采用预裂爆破技术；NK38+860-NK38+975段、NK38+690-NK38+800段采用预裂爆破技术，减弱爆区与民房间爆破地震波传播，减少对民房影响。利用纵向隔墙作为安全保护屏障，采取宽孔距、小抵抗线爆破技术，单孔等间隔爆破方案，以改善破碎效果。

①钻爆参数

NK38+800-NK38+860段开挖区域，炮孔直径d=40 mm；前排抵抗线w= m；排距b= m；孔距a=～ m；孔深l= m（垂直孔），采用弱松动，配合机械进行开挖作业。

其他爆破作业区炮孔直径d=50 mm；前排抵抗线w= m；排距b= m；孔距a=～ m；孔深l=～ m（垂直孔，到路基面时超深～ m）

②单位用药量

q=～ kg/m3（两个自由面），或q=～ kg/m3（一个自由面，靠近隔墙处用小值）。

③装药量计算

单孔装药量Q=qawl或Q=qbal。

④装药结构

靠近民房一侧炮孔，为将炸药均匀分布于岩体中，单响药量不超过安全应许限制，使用乳化炸药和增加起爆体进行分段间隔装药，根据孔深分为2～3段，药量自上而下的分配比：2段位∶，3段为∶∶；其余炮孔采用连续孔底装药结构。

炮泥堵塞长度取（～）w或（～）b，且不小于1/3孔深。

⑤起爆网络和起爆顺序：

采用2～16段非电毫秒延期塑料导爆管雷管单孔等间隔起爆网络，根据开挖台阶和临空面方向，选择合理的网络连接方式，拉槽爆破采用v型孔间隔起爆网络（如）。

纵向隔墙爆破

纵向隔墙采用爆破施工对高速公路和民房影响比较大，若不能机械破除时，必须严格按照控制爆破原理，采用“弱松动、少药量、谨慎施工”的方法，个别岩体龟裂松动便于机械破除。

钻爆参数

d=40mm；w=b=～ m；a=～ m；l=～ m（垂直孔）；q=～ kg/m3（风化砂岩）。

装药量计算

Q=qwal或Q=qbal，具体取值根据现场试验爆破确定。

装药结构

为将炸药均匀分布于岩体中，采用分段间隔装药，根据孔深分为2段，药量自上而下的分配比位∶。

起爆网路和起爆顺序

使用2～16段非电毫秒导爆管雷管实现孔内微差起爆，并利用孔间微差顺序起爆原理，使每个炮眼均在3～4个自由面条件下起爆，以提高岩石破碎度和降低爆破震动。孔外采用并联方式与纵向拉槽爆破起爆系统联为一体，自下而上逐层起爆。

预裂爆破

为保持开挖边坡稳定，控制超、欠挖，控制边坡面均采用浅孔光面爆破

钻爆参数

d=40 mm；a=45～55 cm；l=～ m（钻孔倾斜度为1∶，比主炮孔超深）；装药集中度Q1=～/m。

②装药量计算

Q=2Q1l1+Q1l2。式中：l1―孔底加强段长度；l2―中间正常药段长度。

③装药结构

使用φ25乳胶炸药药卷和导爆索进行分段间隔装药（35～40cm）。为克服炮孔底部的夹制作用，孔底～范围的药量增加一倍。堵塞长度为～。

④起爆网路和起爆顺序

采用并联方式与隔墙内纵向拉槽爆破及纵向隔墙爆破的起爆系统联为一体，但预裂孔应在主炮孔起爆前起爆。

装药结构

不同作业区，根据爆破振动安全应许速度、单孔装药量及起爆网络综合选择各孔装药结构。不受限制条件下满足当孔深与W之比不大于倍时连续集中装药；当孔深与W之比大于～倍时采用分层间隔装药。

（1）浅孔连续柱状装药（如图4）：

（2）间隔装药（如图5）：

起爆系统及爆破网路敷设

根据爆破作业环境，本工程采用导爆管ms雷管非电分段起爆网路，严格把单响药量控制在设计范围要求之内，孔外、孔间、排间接力进行逐孔起爆，预裂孔应采用导爆索网路；与主爆孔同时起爆时，遵循预裂孔先爆，主爆孔后爆的原则。

爆破网路联网作业，必须按爆破设计提供的网路图进行联网；原则上一次爆破总排数不超过3-5排，对于特别路基段按每个台阶进行网络设计。采用多段别的塑料导爆管非电毫秒延期雷管起爆系统，组成的孔内、外延期相结合或孔外延期的爆破网路，自上而下，分层分区，实施多排微差挤压深孔松动爆破。

4 结语

通过控制爆破，使爆破的声响、震动、飞石、倾倒方向、破坏区域以及破碎物的散坍范围在控制在规定限度以内，有效减少了对附近民居、建筑物、道路的影响，增大了施工安全系数，减少了环境污染，打消了工地附近居民的疑虑，施工进度远远快于切割开挖、挖掘机破碎、静态爆破、液压劈裂等集中开挖方式，确保了工期。

参考文献

[1] 公路路基施工技术规范（JTGF10-2006）.

[2] 爆破安全规程（GB6722-2011）.

爆破施工方案【第二篇】

关键词：倒悬危岩；边坡处理；技术经济效果分析

中图分类号：+3 文献标识码：A

0 引言

S306省道为四川省10条横向省级干线之一，起于乐山，经峨眉、新场、峨边、金口河、乌斯河，到汉源。其中“金口河～乌斯河”段（简称金乌公路段）的金乌公路曾于2000年～2003年进行改建，于2003年底建成，该段公路部分路段位于枕头坝一级水电站库区，既是电站左岸交通道路，同时又是连接金口河区、汉源县的重要交通线，枕头坝一级水电站建成蓄水后，该段公路将被淹没。

按照2006年国务院令第471号公布的“三原原则”（原规模、原标准或者恢复原功能）以及水电站重大件运输要求，同时结合《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）、《铁路设计规范》（TB10003-2005）的相关要求，复建S306公路采用的主要技术标准为：二级公路；设计速度40km/h；路基宽；沥青混凝土路面；新建桥梁、涵洞荷载等级为公路Ⅰ级；地震基本烈度为Ⅶ度；改扩建隧道建筑限界为×。

1工程概况

S306线淹没复建公路工程K13段工程位于高山峡谷地区，公路边坡高，且坡度陡，局部倒悬直立。裂隙特别是卸荷裂隙较为发育，危石、危岩体普遍存在。且具有分布位置高，体积大，施工安全问题突出。另外，在玄武岩地区边坡开挖过程中，由于玄武岩本身具有裂隙发育的特点，边坡开挖后，坡面与缓倾角裂隙面组合多构成新的危岩体，而且具有分布位置高，体积大，危岩稳定性差。

S306复建公路桩号K12+967~K13+80m段内侧边坡，涉及高程630~710m，自然坡度70~85°，局部倒悬、直立，在710m高程上有一个宽缓平台，覆盖层厚1~2m，为崩塌堆积、坡残物堆积混合物，即碎石、块石夹粘土，结构松散。该段边坡为岩石边坡，地层岩性为震旦系上统灯影组浅灰色、灰白色渣状白云岩、渗流豆状白云岩和藻纹层厚层、中厚层白云岩，岩层产状为N45°W/NE∠8°~12°，向山体内侧倾斜。卸荷裂隙比较发育，其中，主要裂隙有两组：①N35°W/SW∠75°，宽~，延伸长10~15m，切割深35~40m，无充填，具有外宽内窄逐渐变小的趋势；②N75°W/SW∠75°，宽~，延伸长3~5m，切割深5~10m。

边坡由于岩体裂隙与层面组合，有三种形式的危岩体分布：1）深层危岩体分布于桩号：K13+008~K13+050m，EL637~670m段，宽5~6m，裂隙张开宽度2~5cm，涉及范围10~20m，下部岩体已经脱空，边坡已形成倒悬，危岩稳定性差；2）浅层危岩体分布于K12+967~K13+005m，EL630~660m段：宽~，裂隙张开1~4cm，涉及范围6~12m，与母体危岩大部分分离，危岩稳定性差；3）危岩体当下部岩体脱空后形成“太阳帽”分布于K13+008~K13+080m，EL635m段，层状岩体仅靠悬臂支撑，岩体受长期风化变形脱落，发生掉块。

总之，K13处悬体规模较大且后缘边界拉裂明显，临空条件较好，稳定性差，失稳塌方的可能性较大，施工期和运行期安全隐患大。

K13处边坡状态如图1所示。

图1边坡深层危岩体

2 处理方案

爆理方案

方案设计

S306复建公路桩号K12+967~K13+080m段边坡处理方案设计如下：

K12+967~K13+008m段浅层危岩体采用锚喷支护进行处理，锚杆采用Φ25、L=砂浆锚杆，间排距2m×2m，挂Φ@200×200mm钢筋网，喷10cm厚C20混凝土。

K13+008~K13+050m段深层危岩体采取微振爆破钻爆清除处理，使边坡达到平整和稳定；若爆破边坡不够完整有碎石则喷C20混凝土防护。

K13+050~K13+080m段危岩体下部脱空部分进行挂网喷锚封闭，防止岩体继续风化变形。锚杆采用Φ25、L=6m砂浆锚杆，间排距2m×2m，垂直脱空坡面布置，挂Φ@200×200mm钢筋网，喷10cm厚C20混凝土。方案具体布置如图2所示。

图2S306线K13处爆理方案图3S306线K13处支撑墙锚索支护方案

微振爆破钻爆施工方法

根据相关规范和设计图要求，路堑边坡爆破设计规定爆破振速控制在5 cm/s以内。依据《爆破安全规程》，可以初步计算边坡开挖爆破炸药安全用量。在确保既有成昆线隧道二次衬砌爆破振速不大于5cm/s的条件下，根据与成昆线的距离计算得出危岩高边坡开挖时的每段别最大齐爆炸药用量。

目前使用的导爆管为非电起爆系统中的毫秒雷管1—7段，其间隔时间小于50 ms；而7段之后，段与段起爆间隔大于50 ms。对于边坡爆破，实际爆破表明起爆间隔大于50 ms，爆破振动基本不叠加。鉴于此，现场爆破时采用分段起爆、跳段起爆，保证同一段别雷管同时起爆炸药用量均在安全用药量范围以内。

石方路堑开挖施工时，首先利用人工清理坡顶平台边缘处危石及开挖岩石覆土层，然后根据土方剥离后的岩石地形、地质条件、设计开挖高度及周边环境因素等，确定石方路堑开挖爆破具体施工方案。

1）由于倒悬危岩边坡开挖高度为达50m，因此，深孔相结合的爆破施工方法：采用潜孔钻钻孔，进行深孔爆破，按10m分台阶。

2）为确保边坡的平整和稳定，对于这种节理裂隙发育地段的危岩边坡可采用预裂爆破开挖成型边坡。为获得良好的光面效果，宜采用低密度，低爆速，高体积威力大的炸药，以减少炸药爆轰波的破碎作用和延长爆破气体的膨胀作用时间，使爆破作用呈静态状态。石质边坡及路堑最底层预留厚度，采用手风钻造孔、按保护层方式开挖。

3）施工前，对该段周边的地面、空中、地下结构物类型、结构、完好程度及爆区地质、地形进行详细的调查，并通过爆破试验确定爆破参数。

4）施爆过程中，根据具体情况调整药量和布孔参数，保证良好的堵塞质量，结合微差及压碴爆破，保证岩石产生破碎，并有效控制抛掷。

支撑墙锚索支护方案

方案设计

S306复建公路桩号K12+967~K13+080m段边坡处理方案设计如下：

K12+967~K13+008m段浅层危岩体采用锚喷支护进行处理，锚杆采用Φ25、L=砂浆锚杆，间排距2m×2m，挂Φ@200×200mm钢筋网，喷10cm厚C20混凝土。

K13+008~K13+050m段深层危岩体采用锚索进行加固处理。锚索采用P=900KN、L=30m无粘结预应力锚索，锚索中心间距6m，锚索轴线方向与水平线呈15度角；下部岩体已经脱空形成倒悬的部分采用C35钢筋混混凝土支撑墙进行支撑，支撑墙的厚度为（裂隙口处），高度根据倒悬高度调整，并与边坡间采用Φ25、L=3m砂浆锚杆，间排距1m×1m，支撑墙两端各设置5m过渡段；此时由于原路基宽度不够，为保持原有效路面宽度，内侧边沟改为排水管，路面外移，再根据现有路基宽度调整两侧路肩宽度。

K13+028~K13+080m段危岩体下部脱空部分进行挂网喷锚封闭，防止岩体继续风化变形。锚杆采用Φ25、L=6m砂浆锚杆，间排距2m×2m，垂直脱空坡面布置，挂Φ@200×200mm钢筋网，喷10cm厚C20混凝土。方案具体布置如图3所示。

支撑墙锚索支护施工方法

边坡支护施工顺序应采用先支撑墙后锚索，且支撑墙施工后达到一定强度才可进行锚索施工。支撑墙施工时应除去支撑面岩石松散覆土层，平整岩石支撑面，尽可能使支持墙坐落在平整的基岩上。清理坡面及坡顶平台边缘处危石后，根据各工点工程立面图，按设计要求，将锚孔位置准确测放在坡面上。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时，需经设计监理单位认可，在确保坡体稳定和结构安全的前提下，可对锚索位置进行适当调整。依据预应力锚索施工相应规范进行施工，确定边坡锚索支护施工方案。

1、根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备；在锚孔钻进施工时，搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架，根据坡面测放孔位，准确安装固定钻机。

2、钻孔要求干钻，禁止采用水钻，以确保锚索施工不致于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能；钻进过程中对每个孔的地层变化，钻进状态（钻压、钻速）、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录；钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。

3、钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度；锚孔钻造结束后，须经现场监理检验合格后，方可进行下道工序。

4、安装锚索体前，要确保每根钢绞线顺直，不扭不叉，排列均匀，除锈、除油污，对有死弯、机械损伤及锈坑处剔出；认真核对锚孔编号，用钢尺量出孔外露出的钢绞线长度，计算孔内锚索长度，确保锚固长度。

5、锚固注浆采用水泥砂浆，经试验比选后确定施工配合比；通过现场张拉试验，确定张拉锁定工艺，锚索的张拉及锁定分级进行，严格按照操作规程执行。

3 技术经济分析

技术指标分析

爆理方案，利用微振爆破钻爆施工方法对边坡上的节理裂隙发育的倒悬危岩进行清除，可采用预裂爆破开挖成型边坡，且可通过选择合适炸药种类及药量，可获得良好的光面效果，此外这种方案效率高，施工工序较少，施工难度较小。然而，边坡爆破施工工艺及控制不合理，可能引发新裂隙的产生，存在一定风险，且爆破后的石方落在路面上，造成道路短时间中断，影响保通，此外此方案涉及到坡顶征地及与铁路等各部门协商等相关问题。

支撑墙锚索支护方案，采用下部支撑墙支撑以及上部锚索锚固，使倒悬危岩达到稳固的支护方案，该方案没有涉及到边坡开挖，对边坡的扰动较小，因而不会引起新裂隙，施工风险较小，且不涉及到征地及与铁路部门协商等问题。然而，支撑墙需占据部分路基，使原路基宽度不够，形成狭窄路段影响公路的运行速度及安全，并且此方案施工工序较多，效率较低，此外在50m高的倒悬危岩边坡上进行锚索施工，施工难度较大。

经济指标分析

两方案的主要工程量及造价如下表所示。

表1K13处倒悬危岩边坡处理两方案主要工程量及造价对比表

项目 规格 单位 单价（元） 主要工程量 备注

爆破方案 支护方案

开挖石方 石方 m3 17693

φ25砂浆锚杆 L= 根 390

L= 根 285 285

L= 根 32 48

900 kN无粘结锚索 L=30m 根 56

Φ钢筋网 200×200mm kg 3400 3660

C20混凝土防护 厚10cm m3 130（393） 142 爆破边坡较破碎取括号内值

支撑墙 C35钢筋砼 m3 904

预算建安费（万元） （） 爆破涉及征地的费用未计入

总结

经以上分析比较，各方案优缺点如下：

1、爆理方案。优点：施工工序较少，效率较高，施工难度较小，造价较低；缺点：存在一定风险，影响保通，涉及征地、与各部门协商等问题。

2、支撑墙锚索支护方案。优点：施工风险较小，不涉及征地、与各部门协商等问题；缺点：出现狭窄路段影响公路运营，施工工序较多，效率较低，施工难度较大，造价较高。

4 结语

通过以上分析可以看出，两种方案都有各自的优缺点，在工程实际使用过程中需要根据工程所在地的具体情况（地质条件、水文条件、道路通行状况、）经技术经济比较分析后采用。但是无论采用何种处理方案，都必须在经过了安全论证后才可以使用。

参考文献

[1]李伟，闵青红．近距离高陡边坡爆破方案及安全措施[J].江西水利科技，

[2]赵福滨，郝江南．预应力锚索在某高陡软质岩边坡永久性支护中的应用[J]. 技术交流

[3]蔡美峰，乔兰，李长洪，等．深凹露天矿高陡边坡稳定性分析与设计优化[J]. 北京科技大学学报，

作者简介：

陈志峰（1983－），男，汉族，河南洛阳人，工程师，本科，研究方向：水利水电工程（道路与桥梁方向）

爆破施工方案【第三篇】

关键词明挖区间；控制；爆破；技术

1、工程概述

贵阳地铁大寨～大关明挖区间起止里程为YCK9+、终点里程YCK10+，区间左线长，区间右线长。贵阳北站明挖区间（YCK12 +265～YCK12+）采用明挖法施工，基坑深度9～26m，覆盖层破率为1：，中分化岩层为1：。如右图所示：

基坑采用三、四级放坡开挖、土钉墙支护，基坑坡率岩层1：，土层1：；坡面挂HPB300，φ8@150×150钢筋网、喷射150mm厚C20砼，土钉采用φ42、t=厚钢花管。

土方开挖采用挖掘机挖装，自卸汽车运输，边坡、水沟、台阶采用人工配合修整和成形。石方开挖主要采用液压钻机打眼、梯形松动，挖掘机装车，自卸汽车运输。石质边坡、水沟、台阶采用液压破碎锤整修成形。基坑开挖时分层分段均匀对称进行，在开挖过程中掌握好“分层、分块、对称、平衡、限时”五个要点，遵循“中间拉槽、竖向分层、纵向分段”的施工原则。

2、爆破区域地形地质概况

区间基本顺现状G210国道敷设，沿线分布较多民房及学校，一般为2～4层，基础多采用墙下条形基础，基础埋深一般位于地表以下2m之内。

场地内第四系土层划分为三个土质单元（场区地质剖面图见图1所示）：

单元：人工回填土及少量耕植土。单元：硬塑状红粘土层，可塑状红粘土层，岩质单元划分一个单元：单元：为（T2yl1）强风化层；单元：为（T2yl1）中风化层。

弱风化层。

地下水类型主要有孔隙水及岩溶裂隙水两种类型。

3、控制爆破区分析

爆破区域场地较为平缓，表层覆盖土层较厚，岩体主要为薄层、中厚层泥质白云岩、泥灰岩、泥页岩。

爆破区域四周民房密集，且民房基础均为直接建立在软基上，为保证施工安全，需将施工影响范围内的房屋拆除，再进行城镇控制爆破施工。

爆破施工时采用微差控制爆破，控制爆破冲击波、振动、噪音和飞石，从而减少对周边民房、施工设施的扰动，减小对周围居民生活的影响。

4、控制爆破施工方案

控制爆破流程

（1）控制爆破工艺流程为：

（2）在现有的工作面上逐渐用浅孔控制爆破修整出二～三个控制爆破作业区域，采用控制爆破中间拉槽分层施工（如下图所示），采用光面爆破修整边坡，爆破和开挖交替进行、同步施工，保证大方量开挖的进度要求。

控制爆破施工方案

通过对现场周围环境的勘察和工期要求，现场经过3次试爆，根据现场实际爆破效果和施工需要提取爆破参数，决定采用采用以浅孔控制爆破为主的技术方案。装药采用松动爆破药量进行计算，保证堵塞深度和堵塞质量，严防飞石产生。对局部地质软弱带和最小抵抗线不均匀的炮孔采用二层炮网进行覆盖防止飞石产生，有水炮孔应加盖四层炮网进行覆盖。做好炮孔排水工作。采用高压风进行排水，并选用防水乳化炸药爆破。炮孔布孔方式采用梅花型布孔方式。

主要设备、人员配置表及施工组织机构图

（1）主要设备及操作人员配置表

表1 爆破施工进场主要设备配置表

序号 设备名称 数量（台） 操作人员（人）

1 液压钻机 2 4

2 履带式液压钻机 3 6

合计 5 10人

（2）爆破施工进场主要人员配置分工表

表2 爆破施工现场主要人员配置及分工表

序号 人员分工 人数 职责

1 爆破负责人 2 施工现场爆破总负责

2 爆破安全员 2 跟踪并监督爆破器材的使用

3 现场管理 1 现场管理

4 爆破技术员 3 为现场爆破的技术负责

5 爆破工班长 1 带领爆破工班进行爆破作业

6 爆破员 3 领取爆破器材

7 测量人员 3 负责爆破现场的测量工作

8 试验人员 1 负责爆破现场的试验工作

9 库管人员 2 负责爆破器材的保管、发放、登记工作

10 押运人员 1 跟安全员、爆破员将爆破器材运送到使用地点

11 辅工、后勤人员 5 辅助现场施工，提供后勤保障

合计 24人

现场控制爆破的技术参数

根据现场地质情况和周围环境并结合现场三次试爆取得的爆破效果，采用以浅孔控制爆破为主的爆破参数。

①孔径d=38mm。

②梯段高度：梯段高段H≥（～）d，初定1m≤H≤3m。

③底板抵抗线：控制爆破断面内的最大抵抗线（～）d=～，实取最小抵抗线W=1～。

④炮孔底部超钻值：h1=（—）Wmax=～，实际取m=，则炮孔实际钻孔长度L=H+h1=～。

⑤堵塞长度：h0=（—）W=～米。

⑥炮孔间距：a=（—）W，本设计取a=1～米。

⑦炮孔排距：按正三角形梅花布孔，排距b=asin60，本工程取。

爆破施工方案【第四篇】

关键词：爆破振速、钻爆设计、萨道夫斯基公式

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

1工程概况

青岛市地铁一期工程（3号线）土建03标，起于太平角公园内，线路基本延香港路布置，标段尾止于延安三路与香港中路交叉口沿香港中路以东约600m。

太延区间正线往太平角公园站方向下穿多栋建筑物，区间沿线两侧建筑物较多。区间下穿房屋段线路长度约（按单线长度计），分别下穿伊美尔整形医院、青岛市商业总公司（如家快捷酒店太平角店）、湛山路3号民房（济军一疗理发店）、第一疗养院口腔科。隧道拱顶距建筑物基础距离在，建筑物基础均为毛石条形基础。下穿房屋段区间所处地层由上至下分别为：强风化、中风化和微风化花岗岩层。工作区内的地下水类型按赋存方式主要为：第四系松散堆积层孔隙水，基岩裂隙水。

2.钻爆设计原则

根据工程实际、工程要求、地质地形条件和地表建筑物分布情况，确定设计原则为：

（1）确保地面建筑物、市政管线和现场施工人员的安全。设计方案要进行爆破振动安全计算，要严格按照《爆破安全规程》GB6722-2003进行设计和施工，要有具体的安全施工措施。

（2）采用联合布置大直径中空孔，台阶分部开挖、预裂爆破等方法尽可能多的创造爆破临空面，有效降低爆破振动对保护目标的有害影响。

（3）通过降低掘进进尺、增加钻眼数量，控制爆破规模等措施，控制单孔装药量和最大单段起爆药量，使有限的装药量均匀地分布在被爆岩体中，从而将地面控制点的爆破振动速度控制在2cm/s以内。

（4）根据隧道所处围岩比较坚硬的特点，采用横分纵错一次起爆分部延时爆破技术。也就是将隧道的横断面分成若干部分，各部分之间大时差孔外延时，每一部分内毫秒延时，一次点火起爆。通过将各部分在纵向错开一定距离来增加有效临空面，提高孔外延时爆破的可靠性。对软弱岩层采用缩短错开距离，及时支护等手段，保证顶板安全。

（5）对设计确定的钻爆参数进行现场爆破试验和爆破振动监测，以取得合理的爆破参数。爆破参数应根据地质地形条件、地面建筑物、地下管线、保护岩柱的具体情况，结合爆破振动监测结果，适时调整、动态管理。

（6）根据隧道埋深、围岩地质、爆破振动控制要求以及爆心与建筑物基础的空间关系等情况，对钻爆设计与爆破施工进行分级管理。本设计将隧道左右线里程K4+~K4+980开挖段分为一级爆区和二级爆区两个爆区。其中，一级爆区是指隧道下穿建筑，且隧道拱顶距建筑物基础的最小距离小于10m或隧道围岩级别为Ⅳ、Ⅴ级的爆破区域。二级爆区是指隧道不下穿建筑物，隧道拱顶距建筑物基础的最小距离大于10m且围岩级别为Ⅰ~Ⅲ级的爆破区域。在本设计中，一级爆区的里程范围包括，左线K4+~K4+980，右线K4+~K4+958。该区段下穿主要建筑物有，伊美尔整形医院、青岛疗养区供应公司（如家快捷酒店）、湛山路3号民房、济军一疗理发店和济军第一疗养院口腔科。隧道断面类型有A4、C1、A2、A3。二级爆区的里程范围包括，右线K4+958~K4+980。该区段没有下穿建筑物，隧道断面类型为A10。针对不同的爆区和断面，采用不同的钻爆设计。

3 爆破振动对地面建筑物的安全验算

目前我国对地面建筑物的爆破振动判据，采用保护对象所在地质点峰值振动速度和主振频率。安全允许标准如表4-1。本工程所用浅孔爆破的主振频率在40Hz～100Hz之间。

表4-1 爆破振动安全允许标准

根据表4-1选取建筑物安全允许振速时，应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。 对于省级以上（含省级）重点保护古建筑与古迹的安全允许振速，应经专家论证选取，并报相应文物管理部门批准。对于非挡水新浇大体积混凝土的安全充许振速，可按表4-1给出的上限值选取。

（1）一级爆区振动验算

一级爆区的上方建筑物有伊美尔整形医院、青岛疗养区供应公司（如家快捷酒店）、湛山路3号民房、济军一疗理发店和济军第一疗养院口腔科。其中，伊美尔整形医院和如家酒店建于2004年，砖混结构，毛条石基础。隧道拱顶至该建筑物基础底部最小距离为5m。湛山路3号民房、济军一疗理发店和济军第一疗养院口腔科，建于上世纪四五十年代，建筑物结构老化严重，抗振能力较差。一级爆区上部地层包括素填土、粉质粘土、强风化花岗岩、中风化花岗岩和微风化花岗岩。以中风化花岗岩计算，取K=200，α=。根据工程经验，掏槽爆破时产生的振动最大。对于一级爆区，5种爆破方案中掏槽眼单段最大起爆药量Qmax = ，爆心距如家酒店基础底部最小距离约为。根据萨道夫斯基公式得出爆破振速为：

V=K(Q1/3/R)α=200( )=/s

式中 K-场地系数

α-衰减系数

Q-单段最大装药量

R-测点与爆破位置距离

对于一级爆区，5种爆破方案中掏槽眼单段最大起爆药量Qmax = ，爆心距湛山路3号民房和济军一疗理发店基础底部最小距离约为。根据萨道夫斯基公式得出爆破振速为：

V=K(Q1/3/R)α=200×( )=/s

一级爆区的5种爆破方案对地面建筑物产生的振动均小于2 cm/s，符合《爆破安全规程》的振动控制要求。

（2）二级爆区振动验算

二级爆区隧道拱顶距最近建筑物基础的最小距离距离最小为14m，地质主要为微风化和中风化花岗岩。济军第一疗养院口腔科为上世纪五十年代砖混结构、毛石条基础。本工程的场地系数按K=150，α=。根据工程经验，掏槽爆破对地表质点振动最大。本设计方案A掏槽最大单段起爆药量Qmax = ，爆心距离建筑物基础最小距离为16m。根据萨道夫斯基公式得出爆破振速为：

V=K(Q1/3/R)α=150( )=/s

爆破方案B掏槽最大单段起爆药量Qmax = ，爆心距离建筑物基础最小距离为16m。根据萨道夫斯基公式得出爆破振速为：

V=K(Q1/3/R)α=150( )1. 5=/s

二级爆区的A、B两套爆破方案对地面建筑物产生的振动均小于2 cm/s，符合《爆破安全规程》的振动控制要求。

参考文献

[1]《青岛市地铁一期工程（3号线）施工设计技术要求》（试行版）2010年6月。

[2]青岛市地铁一期工程（3号线）施工图设计第4篇区间工程，第五册太平角公园站～湛山站区间，第二分册《区间主体结构及杂散电流防护设计图》。

[3]《青岛市地铁一期工程（3号线）施工设计文件编制统一规定》（试行版），北京城建设计研究总院。

[4]《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）。

[5]《锚杆喷射混凝土支护规范》（GB50086-2001）。

[6]《爆破安全规程》（GB6722-2003）。