《岩土爆破设计》PPT课件.ppt

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1、岩土爆破设计,爆破设计规定（爆破安全规程GB6722201）,爆破设计人员应持有爆破工程技术人员作业证，并只能从事作业证上规定的范围、级别内的爆破工程设计(参加设计的非主要设计人员可以适当放宽)。（填空95）A、B级爆破工程设计及在城区、风景名胜区、距重要设施500m范围内实施的爆破工程设计，应经所在地市级公安机关批准。（填空96）,爆破设计规定（爆破安全规程GB6722201）,爆破设计由设计单位编制，施工组织设计由施工单位编写，由一家专业公司承担设计、施工的中小型爆破工程，工程设计中一般都包含施工组织设计内容，不另编制施工组织设计。（填空97）,爆破设计规定（爆破安全规程GB6722201

2、）,B、C、D级一般土岩爆破遇下列情况应提高一个爆破工程的管理等级：距爆区1000m范围内有国家一、二级保护文物或特别重要的建（构）筑物设施；距爆区500m范围内有国家三级保护文物、风景名胜区，重要的建（构）筑物设施；距爆区300m范围内有省级文物、医院、学校、居民楼、办公楼等重要保护对象。（填空94）,爆破设计规定（爆破安全规程GB67222003）,4.3.2.1 爆破设计分为可行性研究、技术设计和施工图设计三个阶段，各阶段设计工作深度为：(1)可行性研究阶段应论证爆破方案在技术上的可行性、在经济上的合理性和安全上的可靠性。(2)技术设计是提交审核与安全评估的重要文件，在技术设计阶段应将推

3、荐方案充分展开，做到可以按设计文件开始施工的深度。(3)施工图设计应为施工的正常进行提供详实图纸和安全技术要求；对硐室爆破还应在装药前提出每条导硐装药、填塞、网路敷设的施工分解图。,合格的爆破设计应符合：,(1)设计单位的资质符合规定；(2)承担设计和安全评估的主要爆破工程技术人员的资格及数量符合规定；(3)设计方案通过安全评估或设计审查认为爆破设计在技术上可行、安全上可靠。,爆破设计依据（爆破安全规程GB6722201）,爆破工程均应编制爆破技术设计文件。矿山深孔爆破和其他重复性爆破设计，允许采用标准技术设计。爆破实施后应为爆破技术设计补充爆破效果评价，构成完整的工程文件。爆破技术设计、标准

4、技术设计以及设计修改补充文件，均应签字齐全并编录存档。,爆破设计依据（爆破安全规程GB6722201）,爆破设计、安全评估与安全监理应由具备相应资质和作业范围的爆破作业单位承担。爆破设计、安全评估与安全监理负责人及主要人员应具备相应的资格和作业范围。爆破作业单位不得对本单位的设计进行安全评估，不得监理本单位施工的爆破工程。,爆破设计依据（爆破安全规程GB6722201）,进行爆破设计应遵守本标准的规定及有关行业规范、地方法规的规定，按设计委托书或合同书要求的深度和内容编写。设计单位应按设计需要提出勘测任务书。勘测任务书内容应当包括：爆破对象的形态，包括爆区地形图，建（构）筑物的设计文件、图纸及

5、现场实测、复核资料；爆破对象的结构与性质，包括爆区地质图，建（构）筑物配筋图；影响爆破效果的爆体缺陷，包括大型地质构造和建（构）筑物受损状况；爆破有害效应影响区域内保护物的分布图。,爆破设计依据（爆破安全规程GB6722201）,设计人员现场踏勘调查后形成的报告书，试验工程总结报告，当地类似工程的总结报告以及现场试验、检测报告，均应作为设计依据。爆破工程施工过程中，发现地形测量结果和地质条件、拆除物结构尺寸、材质完好状态等与原设计依据不相符或环境条件有所改变，应及时修改设计或采取补救措施。凡安全评估未通过的设计文件，应按安全评估的要求重新作设计；安全评估要求修改或增加内容的，应按要求修改补充。

6、,爆破设计内容（爆破安全规程GB6722201）,爆破技术设计分说明书和图纸两部分，应包括以下内容：工程概况，即爆破对象、爆破环境概述及相关图纸，爆破工程的质量、工期、安全要求；（由来、对象、环境、要求）爆破技术方案，即方案比较、选定方案的钻爆参数及相关图纸；（工程特点、难点、设计原则）起爆网路设计及起爆网路图；安全设计及防护、警戒图。复杂环境爆破技术设计应制定应对复杂环境的方法、措施及应急预案。,施工组织设计（爆破安全规程GB6722201）,施工组织设计由施工单位编写，编写负责人所持“爆破工程技术人员安全作业证”的等级和作业范围应与施工工程相符合。施工组织设计应依据爆破技术设计、招标文件、

7、施工单位现场调查报告、业主委托书、招标答疑文件等进行编制。,爆破设计实例,安托山B21-1及B21-2部分整治地块场平工程石方爆破与安全防护施工方案1.工程概况和特点1.1 工程概况：工程位置、方量、工期等；附图1：施工区域平面位置图。1.2 工程地质与水文条件1.2.1 地质条件1.2.2 水文条件1.3 工程特点、难点1.3.1 工程特点：整个工程以石方爆破为主。按6个月施工期计算，月平均爆破开采强度达到210,000m3，最高日爆破量达10,000m3。爆破开采的石块粒径50cm。1.3.2 工程难点：工程要求，石方爆破不得危害周围的建、构筑物和交通、电力设施的安全。,安托山周围环境图,

8、爆破设计实例,2.爆破设计原则(1)为便于爆破安全的控制，石方爆破一律使用钻孔控制爆破方法进行。(2)石方开挖自上而下分台阶进行。深孔台阶爆破的主体台阶高度确定为10m。(3)深孔台阶爆破的钻孔直径d=76mm和d=115mm；光面爆破的钻孔直径d=76mm和d=42mm；大块岩石以机械破碎为主，二次破碎控制爆破钻孔直径选用d=42mm；沟槽爆破钻孔直径d=42mm。(4)爆破的最小抵抗线方向尽量背向或侧向爆区周围的保护物，爆区台阶推进方向最小抵抗线方向主要指向(5)初期于工程实地进行爆破震动规律测试(6)严格按实测振动规律控制单响最大药量和一次爆破规模。除二次破碎外，全部采用毫秒延时起爆方法

9、,爆破设计实例,2.爆破设计原则(7)石方爆破开始前，应对周围的建、构筑物进行一次详细调查登记爆破进行过程中，实施爆破震动监测(8)因深圳地区为多雷雨天气，台阶深孔爆破一律采用导爆管起爆系统。(9)严格安全防护措施。(10)每次爆破时必须实施严格的安全警戒。(11)起爆药和水孔中的防水炸药使用乳化炸药，中深孔主爆炸药使用散装铵油炸药，特大块二次爆破使用管状乳胶炸药。根据以上原则，三个地块的设计思想如下：（各地块的爆破方法，如深孔爆破光面爆破等）,爆破设计实例,2.爆破设计原则根据以上原则，三个地块的设计思想如下：(1)针对B-21-1地块周围环境复杂的特点，石方爆破采用深孔台阶控制爆破技术和低

10、台阶钻孔控制爆破技术；大块的二次破碎以机械破碎为主，尽量减少二次爆破数量；同时在开挖区靠近建（构）筑物附近设置立面防护。(2)B-21-2A地块场平开挖施工从上到下进行，施工以机械施工为主，如遇到石方，则采用控制爆破技术，并根据具体情况进行立面防护和表面防护。(3)B-21-2B地块石方开挖的关键在于边坡开挖和平台稳定。边坡开挖采用光面爆破技术。由于该地块光面爆破的台阶高度不高（8m），坡度较陡（10.25），只要严格控制钻孔精度，同时采取合理的爆破参数，光面爆破的坡面效果可以得到很好的控制。为保证平台的稳定，平台外侧采用水平光面爆破技术，用42的手风钻钻凿水平孔以保护平台面的完整和稳定。,爆

11、破设计实例,3.爆破参数3.1 深孔台阶控制爆破参数 一般情况下，深孔垂直布放，深孔平面布置成方型或梅花型，其爆破参数按以下各式计算：底盘抵抗线W=（3035）d m 钻孔超深h=（0.250.35）W m 炮孔深度 L=H+h m 堵塞长度L2=（2535）d m 装药长度L1=L L2 m 孔间距a=（11.25）W m 排间距b=W m 单孔药量Q=qabH或Q=qWaH kg 炸药单耗q=（0.350.45）kg/m3 上述各式中H为台阶高度，d为钻孔直径。按上述公式计算得到的不同台阶高度时钻孔直径d=76mm和d=115mm的爆破参数值列于表3.1和表3.2。,爆破设计实例,3.爆破

12、参数表3.1 深孔台阶控制爆破参数（d=76mm）,爆破设计实例,3.爆破参数3.2 浅孔台阶控制爆破,炮孔直径d：40mm，药卷直径32mm；炮孔深度L：L=H+h超深h：h(0.100.15)H炮孔间距a：a=(1.02.0)W1；或 a=(0.41.0)L底盘抵抗线W1：W1=(0.41.0)H；单位耗药量q：应比深孔台阶爆破大一些，一般q=0.450.5kg/m3。,爆破设计实例,3.爆破参数3.3 大块岩石二次破碎爆破参数表3.4 大块岩石二次破碎爆破参数表,注：表中n代表炮眼个数，H代表高度，B代表厚度。,爆破设计实例,3.爆破参数3.4 光面爆破参数d=42mm光爆孔设计参数为：

13、（光爆炸药采用25mm管状乳化炸药）最小抵抗线（光爆层厚度）W=0.8m 孔 距 a=0.60.8m（完整岩体取高限，反之取低限）线装药密度q=0.150.25kg/m（完整岩体取高限，反之取低限）堵塞长度L21.0md=76mm光爆孔设计参数为：（光爆炸药采用32mm管状乳化炸药）最小抵抗线（光爆层厚度）W=1.5m 孔 距 a=1.01.5 m（完整岩体取高限，反之取低限）线装药密度 q=0.40.5 kg/m（完整岩体取高限，反之取低限）堵塞长度L21.0 m,爆破设计实例,3.爆破参数3.5 截水沟、排水沟和跌水开挖沟槽控制爆破参数 钻孔直径d=42mm 钻孔超深h=(0.30.5)W

14、m 炮孔深度L=1.05（H+h）m 堵塞长度L2=（0.81.2）Wm 装药长度L1=L L2m 孔间距 a=0.50.8 m 排间距 b=Wm 单孔药量Q=L1q kg(单位长度装药量（25管状乳化炸药）q=0.55 kg/m。)炸药单耗q=0.71.0kg/m3(依岩性而定),爆破设计实例,4.起爆网路4.1 装药结构（含光面爆破装药结构）光爆孔采用弱装药结构，将管状乳化炸药按设计线装药量捆绑在导爆索上，制成光爆药串，并在光爆孔底部加大装药量。堵塞材料使用钻屑或砂粘土。沟槽爆破按单孔药量、线装药量和堵塞长度分配药量。4.2 起爆模式 深孔爆破采用孔内毫秒延时起爆方法，视作业面情况、环境条

15、件和开挖深度分别采用梯形、波浪形、小斜线和直线形等多种起爆模式。延时间隔时间t综合考虑爆破方法、震动控制和破碎质量等因素加以确定，一般取t=25100ms，自前向后逐渐加大。光爆孔应迟后主爆破孔100ms以上起爆。4.3 起爆网路：采用孔内导爆管毫秒延时雷管，孔外电雷管集簇击爆的电与导爆管混合式起爆网路（见附图2：起爆网路联接示意图）,爆破设计实例,5.施工技术5.1 施工准备(1)熟悉爆破设计图纸和技术资料，组织爆破作业人员学习爆破安全规程和质量标准，爆破工程技术人员必须持有深圳市公安局认可的上岗证书。(2)编制爆破施工组织设计，包括爆破施工方案、爆破防护方案、水土保持方案等，报监理工程师、

16、业主及有关部门审批。办理爆破工程开工的有关手续（包括进行爆破安全评估）等。(3)提交相关爆破证件：爆炸物品使用许可证、爆炸物品购买证、爆炸物品运输证、爆炸物品储存许可证。(4)成立爆破指挥部全面指挥和统筹安排爆破的各项工作。指挥系统应适应爆破类别、爆破工程等级、周围环境的复杂程度和爆破作业程序的要求。,爆破设计实例,5.施工技术5.1 施工准备(5)工程开工前三天在爆破作业地点、周围单位和通往爆区的各个路口张贴施工通告并设立警示牌。调查周围供电、供水、排水、燃气和通讯线路的位置、布置方式及爆破可能对其产生的影响，与相关部门协调相应的应急措施。(6)根据施工组织设计和场地条件，对施工场地进行规划

17、，并根据场地规划要求开展施工现场清理与准备工作。(7)检查落实各种爆破使用的器材，包括起爆器、雷管测试仪、通讯联络器材、安全警戒器材等。(8)落实爆破防护措施。制定安全可行的防护方案报请监理单位审核后，再上报公安部门批准实施。爆破防护措施不落实的不得进行爆破施工。(9)对爆破作业人员进行安全和技术培训、交底。,爆破设计实例,5.施工技术5.2 施工技术要求5.2.1 炮孔 表5.1 炮孔位置技术指标,爆破设计实例,5.施工技术5.2 施工技术要求5.2.2 装药和填塞 表5.2 装药、填塞技术指标,爆破设计实例,5.施工技术5.2 施工技术要求5.2.3 起爆网路：起爆网路技术指标主要有以下几

18、项：,(1)单发电雷管绑扎导爆管雷管数量15发，双发电雷管绑扎导爆管雷管数量30发。(2)在同一串联网路上，必须使用同厂、同批、同牌号的电雷管，对镍铬桥丝、铜脚线的电雷管，用在同一网路中的各个电雷管电阻值之差0.8，电爆网路电阻总值与计算值偏差8。(3)应严格按照起爆器说明书中规定的要求连接电爆网路。电雷管一次爆破规模200发。(4)每次爆破炮孔排数不能低于4排，不超过12排。(5)采用电与导爆管混合式起爆网路时，在装药、堵塞作业结束后，电雷管才能与导爆管雷管的导爆管绑扎联接，如有雷暴天气，电雷管不能接入起爆网路。(6)采用电力起爆网路时，遇有雷暴天气，应停止爆破作业（包括装药、堵塞），作业人

19、员迅速撤离至警戒范围，并对爆破区域加强警戒。雷暴天气过后再进行爆破作业。,爆破设计实例,5.施工技术5.3 施工流程深孔台阶控制爆破开挖自上而下分台阶进行，每个作业台阶按清理作业面测量布孔钻孔装药爆破大块二次破碎挖、装、运进行交叉流水作业。B-21-2B地块石方开挖台阶深孔控制爆破和边坡光面爆破同时钻孔起爆。深孔控制爆破和边坡光面爆破取相同的台阶高度：8m。开挖由上到下按设计台阶进行，在开挖出23个台阶后开始同步进行台阶平台上挡土墙和坡顶截水沟的修筑工程。5.4 施工细则5.5 爆破质量保证措施,爆破设计实例,6.爆破安全距离6.1 爆破震动安全距离 根据爆破安全规程的规定，爆破震动安全距离按

20、下式计算，其中K、为系数，根据该工程基岩情况可初步取K=150，=1.5。爆破震动安全距离：式中，V是爆破震动安全允许质点振动速度峰值，Q是爆破单段最大炸药量。按照爆破安全规程的规定和以往工程经验，整治地块周围建工村、深云立交桥等主要保护物的质点振动速度安全允许值列于表6.1，并由上式计算得到各保护物在不同单段药量下的安全距离列于表6.2。,爆破设计实例,6.爆破安全距离6.2 爆破飞石安全距离爆破安全警戒距离必须达到爆破安全规程的有关要求。爆破飞石允许的安全距离可参见表6.3。,爆破设计实例,7.安全防护措施7.1 爆破震动监测7.2 爆破飞石、滚石及铲装崩石的防护(1)立面防护：具体的搭建方法、几何尺寸等见附图3、附图4。(2)爆区表面覆盖：8.主要爆破器材表9.主要技术经济指标附图1：施工区域平面位置图；附图2：起爆网路联接示意图（图内数字为导爆管毫秒延时雷管的段别）；附图3：12m防护排架搭设图；附图4：6m防护排架搭设图。,爆破设计实例,9.主要技术经济指标,