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1、4.1.1风景区一、爆破方案的选定 根据题干给出工程概况，采用浅孔分层台阶爆破方式进行开挖，开挖边线采用预裂爆破技术进行边坡爆破。二、爆破参数爆破参数是爆破方案的核心。科学确定爆破参数，是实现预期爆破效果，确保爆破安全，施工进度和节约成本，提高经济效益的保证。在设计每个爆破参数时都必须从实际出发，以地质勘探资料和爆破理论为依据。并在施工时不断核实，使每个参数都科学合理。1、孔径和台阶高度孔径主要由钻孔设备的性能、台阶高度、岩石性质和爆破作业环境决定。对于浅孔台阶爆破，孔径r控制在4050mm 较为理想，孔径太小爆破后的光面效果不好，岩面表面不美观。孔径太大，则爆破振动和飞石的安全控制难度加大。
2、台阶高度不超过5m时，孔径采用小值。本工程充分考虑控制振动强度，和爆破飞石的危害，设计台阶高度为H=1500mm,孔径采用r=40mm。2、超深h和孔深L钻孔深度由台阶高度和超深决定,确定超深方法有很多,有按最小抵抗线确定的,也有按孔径大小确定的。经过多次爆破作业和实践总结，超深大小可取台阶高度的10%15%计算，则本工程取超深h=0.2m，钻孔深度L=1.5+0.2=1.7m。这种方法计算简单科学合理，实际爆破开挖的效果较好。 另外在山坡角钻孔深度不足1.7m时，则根据施工要求降低钻孔深度。按照相关参数及单耗计算装药量。3、最小抵抗线w最小抵抗线是一个对爆破效果和爆破安全影响较大的参数。确定
3、了最小抵抗线的大小，就可根据炸药威力，岩石性质，岩石的破碎程度，炮孔直径，台阶高度和坡面角等因素进行装药计算。本控制爆破工程的最小抵线按照公式w=（0.41.0）H，取w=0.81.0m，取W=0.8m相应的炮孔密集系数为1.2。4、炮孔间距a和炮孔排距b爆孔间距a根据a=（1.02.0）w，本工程取较小值，控制a=1.0m。按照梅花型及等边三角形布置炮孔，则孔距b=tan60a/2=0.866m。取b=0.85m，炮孔密集系数m1.2。垂直钻孔。5、炸药单位消耗量q 炸药单位消耗量是土岩爆破的重要参数。准确确定炸药单耗，对提高岩石破碎率，节约爆破成本，确保爆破安全具有重要意义。影响炸药单耗的
4、因素很多，岩石结构及破碎程度，炸药性能，起爆方式，破碎要求都对其有影响。因此，要准确确定炸药单耗参数比较困难，在设计上应根据上述影响因素和以往类似爆破经验确定合理参数。并不断在爆破施工中进行试验校正,以达到准确合理要求,根据类似工程经验总结, 本工程取单位炸药消耗量q=0.35kg/m计算。单孔装药量与其爆破方量成正比。则单孔装药量Q=qabH=0.35*1.0*0.85*1.5=0.45kg/孔。6、装药结构和填塞长度l本工程为控制爆破飞石，冲炮等爆破危害的发生，采取连续装药结构，确保填塞长度和质量。填塞长度通常为药孔深度的1/3，而对于需严格控制爆破飞石时，则填塞长度取炮孔深度的2/5较为
5、稳妥，这样既能防止飞石又可减少冲炮的发生。本工程取填塞长度l=2/5*L=0.68m。三、预裂爆破参数 预裂爆破的基本原理是沿着设计轮廓线钻一排小间距的平行炮孔，采用低药量不耦合装药方式，每个装药孔既是爆破孔，又是相邻爆破孔的导向孔。炸药爆炸后，在每个导向孔上产生集中应力，其结果是沿着炮孔连线方向应力集中最大，而出现拉伸裂隙，并且沿炮孔连线方向延伸，从而沿设计的轮廓线先形成一条平整的、贯通的预裂缝，当主爆区爆破产生的应力波传在裂缝时，部分应力波被反射，从而降低了透射到预留坡体中的应力波强度，同时爆轰气体也会沿着先形成的裂隙释放，从而抑制了其它方向裂隙的产生和发展，达到减震的目的：另一方面主爆区
6、向保留区的延伸裂缝被预裂缝切断，保护了预留区岩体的完整性。成功实现预裂爆破，药量的控制是最为关键的。1.孔径D 预裂爆破炮孔直径的确定直接关系到爆破施工的效率与成本，是决定预裂爆破抵抗线和炮孔间距的依据。本工程孔径采取D=40mm钻孔，钻孔坡度按照工程具体要求施工。2.孔距a预 炮孔间距设计得当与否直接关系到坡体稳定、平整和美观。若孔距选取过大，爆破后会造成孔与孔之间不能形成平滑的坡面，甚至会导致孔与孔之间裂缝难以贯通，造成预裂爆破失败。若孔距过小，会在钻孔过程中会造成人力和物力的浪费，增加预裂爆破的工程成本。预裂爆破一般采用不耦合装药，本工程不耦合系数取2。孔距a预=（812）D=32048
7、0mm。本工程取a预=450mm。3.孔深L预为控制预裂孔单响药量，钻孔深度略深与主爆区深度及L=1.8m。4.线密度q线和单孔药量Q预 根据经验取全线平均线装药密度q线=150g/m，则Q预=150*1.8=270g/孔。 采取分段装药结构，中间采用空气柱间隔，孔内用导爆索连接。底部装药150g，距离孔口0.5m装120g。填塞长度取0.5m。四、起爆网路为保证爆破安全和质量，孔内采用Exel毫秒导爆管雷管16段400ms，孔间采用Exel地表延时导爆管雷管孔间延时17ms，排间延时42ms。预裂爆破孔先于主爆区100ms起爆，采用Exel毫秒导爆管雷管12段300ms，捆绑导爆索起爆。五、
8、安全防护措施爆破飞石的控制分为主动和被动两个方面，主动控制是通过合理设计、精心施工，从爆源上控制药量的有效分布；被动控制是在爆体、被保护体上采取覆盖防护措施，或在爆区与保护物之间进行立面防护，用以阻挡飞石，从而达到保护的目的。对于本项工程，爆破飞石和振动采用了如下技术措施进行控制：（1）通过试爆或小范围的爆破，确定合理的爆破参数。（2）检查并处理第一排炮孔的底盘抵抗线，使其控制在设计范围内；（3）根据爆破设计，确定钻孔孔位、倾角和孔深，并严格控制钻孔质量，装药前要逐孔进行验收，特别注意前排炮孔范围是否存在节理、裂隙等，装药时要保证堵塞长度和堵塞质量。（4）分段装药。若岩体内有软弱夹层，特别是当
9、软弱夹层与坡面的节理、裂隙等相通时，应采取间隔装药。（5）爆破体防护。在炮孔孔口表面覆盖荆芭并加压沙袋。（6）如果石碑和凉亭不是很高大的话，可以在朝向爆破区方向上搭设遮挡板。（7）通过预裂爆破形成缝隙，有效的控制爆破振动危害。4.1.2预裂爆破和光面爆破1 概述 预裂爆破和光面爆破己广泛应用于露天工程和地下工程。在公路、铁路的路基的开挖，水利工程、公路和铁路工程的隧道开挖，井工工程和矿山开采的巷道掘进，露天矿山开采和场地平整的边坡处理等方面都应用预裂爆破和光面爆破技术。2 爆破参数的选取(1) 炮孔直径D炮眼直径的确定直接关系到施工的效率和成本， 应综合考虑岩石特性、 现场机械设备情况及工程具
10、体要求进行选择。一般情况下，主要应依据爆破的现场和钻工机具确定。如在地下小断面的巷道实施光面预裂爆破时，孔径取3545mm；而在露天情况下实施光面及预裂爆破时，孔径则可取大些；深孔爆破时，公路、铁路与水电取D=80100mm，大直径多用于矿山，D= 150310mm;浅孔爆破，取D=4250mm。(2)最小抵抗线W对光面爆破， 最小抵抗线也即光面厚度。由经验公式有 Q=Calb式中C是爆破系数， 相当于炸药单耗值，lb为炮孔深度；Q为单孔药量最小抵抗线W还应根据岩石性质及地质条件加以调整。经验表明， 岩石坚韧、 可爆性差时， 最小抵抗线可小些； 岩石松软、 易破碎时W可取大些。最小抵抗线W也可
11、通过炮眼密集系数m来确定。光面爆破中的炮眼密集系数是指孔距a与最小抵抗线W的比值， 即 m=a/W一般取m=0.81.(3)炮眼间距a光面、 预裂爆破的实质是使炮眼之间产生贯通裂隙， 以形成平整的断裂面。因此， 炮眼间距对形成贯通裂隙有着非常重要的作用。炮眼间距的大小主要取决于炸药的性质、不耦合系数和岩石的物理力学性质。a=(812)D (D60mm)a=(914)D (D60mm)a光=mW光式中 m炮孔密集系数，一般取m=0.60.8(4)台阶高度H 台阶高度H与主体石方爆破台阶相同，一般情况，深孔取H15m，浅孔取1.5H5为宜。(5)炮孔超深h h=0.51.5m，孔深大和岩石坚硬完整
12、者取大值，反之取小值。(6)炮孔深度LL=(H+h)/sin式中 -边坡钻孔角度(6)不偶合系数B不偶合系数B是指孔径与药径之比， 它反映药包与孔壁的接触情况， 现已有研究不少。当药包全部填满药孔整个断面时， 不耦合系数就达到最小值1。这时装药起爆后， 能量可直接传入岩壁， 避免了传播过程中的损耗。随着不耦合系数的增大， 药孔周壁上的切向最大应力急剧下降， 作用时间延长， 使得爆炸能以应力波形式传播能量的部分减少， 而以准静态压力形式传播能量的部分增多。在岩石中就有利于形成应力叠加、 应力集中以及拉伸裂隙， 而不易产生粉碎。一般情况下， 光面爆破采用的不偶合系数B是1.63.0当不耦合系数增大
13、到一定值时， 可使作用于孔壁的压应力等于或小于岩石的极限抗压强度，不使孔壁发生破坏的条件。由于岩石的极限抗拉强度一般仅为岩石级限抗压强度的1/101/40， 因此， 孔壁周围以外的岩石很容易受拉而破坏。预裂爆破中预裂孔只是要求形成预裂缝， 而不是大量崩落岩石， 因此不宜采用太大的孔径和装药直径。根据试验及经验数据， 不偶合系数B一般取24， 坚硬岩石因抗压强度高， 可采用较小的不耦合系数； 而松软岩石则应取较大的不耦合系数。(7)每米深炮眼装药量q对光面爆破， 有 q=AKmk1W式中 A炮眼口堵塞系数， 一般取1.0，K是与岩石性质有关的介质系数， 软岩为0.50.7， 中硬岩0.750.9
14、5， 硬岩1.01.5；m炮眼密集系数,k1依炮眼密度定的系数，一般为0.5， 每加深1.0m增加0.2，W为最小抵抗线。对预裂爆破， 有 q=KDa1/2式中 K岩石系数， 坚硬岩石为0.6， 中等强度岩石为0.40.5， 软岩为0.30.4。 其它同前。上述药量计算公式具有形式简单、 方便计算的特点。公式经工程实践应用， 证明是基本可行的， 但考虑到各个工程的实际情况， 建议以此公式计算药量为参考数， 在现场做局部试验， 根据试验情况再进行适当调整， 最终确定符合工程实际情况的药量值。3 起爆网路光面爆破宜与主体爆破一起分段延期起爆，也可预留光爆层在主体爆破后起爆。预裂炮孔可先行起爆，也可
15、和主体爆破一起起爆，但起要比主体爆破提前一定时间。4 确保光面、 预裂爆破质量的技术措施4.1保证表面产生符合要求的裂缝光面、 预裂爆破的关键技术就是控制爆破裂缝的方向， 使其只沿要求方向形成裂缝，而其它方向不产生或少产生裂缝。在一些光面（预裂）爆破施工中，往往由于对装药量不足或装药结构不合理、堵塞长度过大，出现表面末产生裂缝，应采取必要的措施保证表面产生符合要求的裂缝。因此， 除了对爆破参数进行优化选和选取合理的药量外，还要从施工技术上予以保证，根据岩体的不同地质条件， 考虑合理利用结构面或根据结构面改变爆破工艺。（1）改变炮孔的性状改变炮孔性状常用的方法是孔壁切槽、 设导向孔、 异形炮孔等。这类方法的实质是人为地改变炮孔的形状或孔间的相关关系， 从而改变圆形炮孔的均匀受力状态， 按所要求劈裂面的方向产生应力集中， 避免裂缝方向的随机化。孔壁切槽包括机械切槽、 水射流切槽、 聚能药柱切槽。工程实践表明， 机械切槽和聚能药柱切槽确实可以控制裂缝的始裂位置和扩展方向， 并可能采用更宽的孔距和较少的装药量。（2）改变药包的性状压铸药柱、 聚能药包、 带缺口药包、 扁平药包等属于此类。这类方法的实质是改变常
