爆破工艺.docx
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4.2.2.2爆破开挖
开挖采用多功能作业台架配合气腿式风钻（孔径42mm）钻孔，采用斜眼楔形掏槽，周边眼采用不耦合空气柱装药结构。
坚持以“弱爆破、短进尺”保证施工安全，并根据监测数据，可适当调整爆破参数及爆破进尺。
暗挖施工流程图
4.2.2.2.1爆破参数的设计
爆破参数设计分析如下：
隧道掘进采用台阶法微振动光面爆破。
用Φ32mm防水的乳化炸药，周边眼则采用Φ32mm的药卷，并采用导爆索绑小药卷的空气间隔装药结构，使用非电导爆管雷管。
采用“楔形”掏槽眼和“中空直孔”掏槽眼。
（1）爆破器材的选择
用Φ32mm防水的乳化炸药。
周边眼则采用Φ32mm的药卷，并采用导爆索绑小药卷的空气间隔装药结构。
（2）确定炮眼深度：
根据循环进尺长度。
除掏槽眼外，其余眼均采用循环进尺长度即1.5m，掏槽眼约为循环进尺的110%～120%采用1.7m。
（3）炮眼数目:
单位面积钻眼数为1.5～4.5个/㎡。
具体根据下式计算：
N=K*S*L/L*n*r，
式中N——炮眼数目，个；
K——单位炸药消耗量，Kg/m3,；
L——炮眼深度，m，本隧掏槽眼采用1.7m，周边眼和辅助眼采用1.5m；
n——炮眼装药系数，一般为0.5-0.7，本隧一律采用0.6；
r——炸药的线装药密度，kg/m，Ф32乳化炸药采用0.78；
S——开挖断面积；
依据上式，可计算出结果如下：
上断面：
N=87个
下断面：
N=30个
本数据仅为理论计算数据实际布置时可适当调整。
（4）、一次爆破总装药量的计算：
依据下式
Q=K*S*L（Kg）
式中K——单位炸药消耗量，Kg/m3，根据经验数据本隧采用上断面0.85，下断面0.8；
S——开挖断面积；
L——炮眼深度，m，本隧掏槽眼采用1.7m，周边眼和辅助眼采用1.5m；
Q——一次爆破总装药量，Kg；
根据上式可计算出上断面总装药量为43.6Kg，下断面15.5Kg。
以上仅为理论计算值，实际布置时可根据炮眼装药量适当调整。
（4）炮孔布置采用全断面、上下台阶法施工。
上台阶开挖：
采用短进尺弱爆破减震开挖，为尽可能减少爆破对隧道的影响，掏槽眼设置在爆破掌子面的中下部部，爆破每循环进尺为1.5m（详见炮眼布置图）；下台阶开挖：
采用短进尺弱爆破减震开挖，爆破每循环进尺为1.5m（详见炮眼布置图）。
a、周边眼：
本设计周边装药炮孔间距取40cm。
b、掘进炮眼：
抵抗线：
取W=600mm；间距：
a=600mm。
c、底板眼：
取眼孔间距a=650mm。
d、掏槽眼：
双层楔形掏槽。
隧道台阶法爆破设计图（单位：
cm）
楔形掏槽布置示意图
（5）炮眼深度L
周边眼L=1.5m；
辅助眼L=1.5m；
掏槽眼L=1.7m，
底板眼L=1.7m。
（6）单眼装药量
q=k.a.w.L.λ
式中q-----单眼装药量（kg）；
k-----炸药单耗（kg/m3）取k=1.1kg/m3；
a-----炮眼间距（m）；
w-----炮眼爆破方向的抵抗线（m）；
L-----炮眼深度（m）;
λ-----炮眼部位系数。
隧道台阶法爆破装药参数表
开挖
部位
炮眼
名称
段别
数量
孔深（m）
单眼装药量
（g）
单段装药量
（g）
上台阶
掏槽眼
1
4
1.1
800
3200
辅助眼
3
9
1.5
700
6300
辅助眼
5
11
1.5
550
6050
辅助眼
7
22
1.5
550
12100
周边眼
9
33
1.5
350
11550
底板眼
11
8
1.7
550
4400
合计
87
43600
下台阶
第一排
2
6
1.5
900
4050
第二排
6
6
1.5
900
4050
周边眼
12
8
1.5
600
2400
底板眼
16
10
1.7
100
5000
合计
30
15500
4.2.2.2.2爆破振动速度控制计算
控制震动速度V=K*（Q1/3/R）a
式中Q:
一次爆破最大药量，59.1kg
V-控制的震动速度，cm/s
K-爆破介质；
R-装药中心至保护目标的距离，m
在不同的距离上的地面质点震动速度计算如下表所示：
通过计算，V值为0.73cm/s，经爆破震动速度表显示，安全距离不得小于50m。
为确保爆区周围人员和建筑物等的安全，必须将爆破震动效应控制在允许范围之内。
4.2.2.2.3控制爆破实施
（1）控制爆破设计及实施流程如下图
（2）控制爆破实施
严格按预先设计好的爆破参数进行钻爆施工，并注意施工过程中根据围岩情况及监控量测数据及时调整爆破参数，要求爆破施工过程做好应急准备，当围岩级别发生变化时，按相应级别调整施工方法。
爆破参数、装药结构、起爆网络等各项指标设计完成后，爆破效果的有效控制由现场操作直接决定，故为减少爆破对围岩的扰动，提高爆破效果，保持围岩稳定，确保施工安全，现场操作须做到以下要求：
测量放样：
隧道开挖每个循环均进行施工测量，控制开挖断面，在掌子面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线及炮眼位置，误差不超过5cm，并用十字线标定炮眼位置，钻孔过程中严格控制炮眼方向。
控制爆破设计及实施流程图
检查、总结
判定围岩级别
爆破参数预设计
确定爆破参数
结合围岩具体特征调整参数
钻爆作业实施
钻眼：
必须按设计指定的位置进行，分区按顺序钻孔，刷帮压顶钻孔时，固定技术熟练的老司钻手施钻，提高钻孔的速度和准确性。
开口时慢慢推进，特别要控制好周边炮眼的钻孔精度和外插角，达到定位准确，开挖轮廓平顺，炮孔末端齐整的要求。
钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行，周边眼外插角控制在3～4°以内，掏槽眼严禁互相打穿相交，眼底比其它炮眼深10cm。
掏槽眼眼口间距和眼底间距的允许误差为±5cm；辅助眼眼口间距允许误差为±10cm；周边眼眼口位置允许误差为±5cm，眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm。
当开挖面凹凸较大时，按实际情况调整炮眼深度及装药量，使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。
拔杆：
整体性好的石质围岩中可中速较慢拔出；如遇破碎岩石卡钎时，应慢慢来回推进，使之拔出；如拔杆困难，靠近原孔位重新钻眼，使之拔出。
清孔验孔：
钻完一孔后及时进行清孔验孔，炮眼检查的标准为：
“准、直、平、齐”。
炮眼深度符合设计要求，各炮眼相互平行，孔底要落在同一面上，炮眼验收合格后，清除孔内的碴粉，准备装药。
对不合格的炮孔要坚持重钻。
装药连线：
装药时专人分好段别，按爆破设计顺序装药，装药作业分组分片进行，定人定位，确保装药作业有序进行，防止雷管段别混乱，影响爆破效果。
每眼装药后用炮泥堵塞。
各类炮眼采用合理的装药系数，周边眼选用小直径药卷不耦合装药，事先将药卷按照设计间距固定在小竹片上，然后轻轻地送入孔内；掘进炮眼连续装药，掏槽眼药量要加强。
炮孔采用炮泥堵塞，炮孔最小堵塞长度不得小于200mm，联线应确保内圈眼的爆破效果和周边眼分段起爆。
装药联线完成后对整个爆破网络进行全面检查，确认整个网络无误后方可起爆。
起爆：
采用电雷管起爆，雷管联接好后专人检查，检查雷管的连接质量及是否有漏联的雷管，检查无误后起爆。
总结：
每次钻爆完成后，技术人员与爆破人员一起检验爆破效果，主要检验石碴块度是否均匀、周边眼炮痕保留情况、炮眼利用率等，根据爆破效果及围岩实际情况，调整钻爆参数，以求取得更好爆破效果。
（3）装药结构
掏槽眼首段采用正向装药起爆，其它炮眼则全部采用反向装药起爆，装药前必须清孔，用小直径高压风管输入高压风将炮眼石屑（粉）刮出吹净，光面爆破装药技术采用空气柱不耦合装药技术，装药时把药卷捆绑在导爆索上并用竹片固定，这样既能保证光爆药卷正确定位于光爆孔内（保证间隔装药精度），又能将竹片靠近要保护的围岩一侧，显著改善爆破效果，有效减小爆破振动。
所有炮眼按要求用炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。
（4）起爆顺序
爆破材料采用1～9段非电毫秒雷管和塑料导爆管，按掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼的顺序起爆。
（5）起爆网路
选用非电毫秒塑料导爆管起爆系统，为减小爆破振动，相邻段别之间需要保证足够的、合适的微差时间。
将工作面上各炮孔的导爆管分片集中成束，装入联接块，各联接块外接的导爆管再集中成束装入上一级联接块依次簇联，最后采用电雷管引爆。
“一把抓”连接方式图
装药结构图
4.2.2.3盲炮处理
（1）经检查确认起爆网路完好时，重新起爆。
（2）钻平行孔装药爆破，平行孔距盲炮孔不小于0.3m。
（3）用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具，轻轻地将炮孔内填塞物掏出，用药包诱爆。
（4）在安全地点外用远距离操纵的风水喷管吹出盲炮填塞物及炸药，但须采取措施回收雷管。
（5）处理非抗水类炸药的盲炮时，将填塞物掏出，再向孔内注水，使其失效，但须回收雷管。
（6）盲炮应在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况（盲炮数目、炮孔方向、装药数量和起爆药包位置，处理方法和处理意见）在现场交接清楚，由下一班继续处理。
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