控制爆破技术设计与组织实施设计方案Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022江苏省灌云县高脚山崩塌地质灾害治理工程控制爆破技术设计与组织实施设计方案南京冶金建设工程有限责任公司2012年11月12日设计：丁公宝作业证号：32Y1Z0507审核：吴培基作业证号：32Y1G0502批准：周改明作业证号：32Y1C0508目录1工程概况工程概述江苏省灌云县高脚山崩塌地质灾害治理工程位于灌云县老城区与大伊山旅游风景区的交汇处。

距石佛寺的镇寺之宝----伊山大佛的北侧，最近点不5m，是多年前旧矿山关闭后留下的高陡边坡。

边坡走向北西，坡向南西，边坡长度354m，平均高度50m，最大高差68m，整体表理为中间较高，两端稍低。

边坡坡度较陡，整体坡度约为65°局部陡立。

边坡占地面积8522m2。

边坡基岩裸露，坡顶为薄层残坡积层覆盖，边坡岩石表面已风化，风化程度为中风化。

山体上残留了松动的岩体，坡面处于不稳定状态，已发生局部发生小型地质滑波和山体崩塌现象，危及到山脚下大佛寺建筑、游客及附近居民生命财产的安全，周边树木茂盛、郁郁葱葱的自然景观不协调。

对区县内投资环境、经济发展及生态环境都有一定的影响。

为改善生态环境和自然景观，保证周边安全，提升灌云县的开发品味，县政府决定实施该废弃矿山地质环境治理工作。

见照片1、2、3、矿区不规则宕口及高危边坡工期工程计划于2012年11月~2013年3月完成，后期维护至2013年6月。

总工期120天。

1-11-21-3照片1、2、3、矿区不规则宕口及高危边坡工程地质条件矿区属于剥蚀低山地貌，矿体均为变质岩，矿石以二长浅粒岩为主，岩石致密坚硬，饱和抗压强度平均160Mpa，F=10~12，属坚硬岩组工程地质区。

但其中夹薄层斜长黑云角闪片岩较软，F=4~6。

岩层产状倾向南东，和坡面斜交，排除大型滑坡的可能性。

矿体中有两条断裂通过，局部节理比较发育，在削坡施工过程中节理发育部位易造成岩石崩塌滑落，应注意防范。

但岩石强度高，坡面高陡，局部岩体破碎等因素会给施工带来一定难度。

2爆区周围环境本爆破工程位于灌云县大伊山风景区石佛寺内，边坡走向北西，坡向南西，边坡长度354m，平均高度50m，最大高差68m，整体表理为中间较高，两端稍低。

边坡坡度较陡，整体坡度约为65°局部陡立。

边坡占地面积8522m2。

爆破作业点西南侧80米及以远是山前村民宅，多为砖混结构，少数为水泥大砖浆砌。

北侧为自然山体，南侧是临空面，最近点15米为石佛寺大佛像，50到100米处为石佛寺建筑群。

大佛寺大佛像基础为混凝土结构，墙基为大块花岗岩砌块及雕刻，上部佛像高度33米，莲台高6米，外面用锻铜工艺制造，内部部用钢架结构支撑，中夹石膏泥层充填。

因此，爆破环境较复杂，必须采取控制爆破技术，减小爆破振动，防治飞石产生。

爆破指向应为西北侧，即与现行塘口坡面方向平行。

见图4 周围环境图片图4 周围环境图片3控制爆破设计依据1、《民用爆炸物品安全管理条例》（）。

2、《爆破安全规程》（GB6722-2003）；3、《土方与爆破工程施工及验收标准》（GBJ201-83）；4、《江苏省灌云县高脚山崩塌地质灾害治理爆破工程施工协议》（）；5、《江苏省灌云县高脚山崩塌地质灾害治理工程设计方案》及设计图纸（编写单位：江苏省山水生态环境建设工程有限公司）。

4控制爆破技术设计4．1爆破类型及安全防范重点的确定由于爆区周围建筑物密集和人员稠密，且距离较近，爆破环境较复杂。

距爆区15-60米的作业区中有大佛像及建筑群需保护，加之又距村民住宅只80m ，重型钻机很难运至山顶部，只能使用轻型钻机。

因此本工石佛寺民宅程的爆破类型因此定为C级为城镇控制爆破，采用控制爆技术的爆破方法。

对西侧，距村民住宅较远处，上部第一台阶（5米高）及第一台阶（5米高）可采用浅孔爆破，中上部，在第二台阶已形成后可采用中深孔爆破，爆破安全防范的重点是飞石、震动。

对中间部高坡刷坡段采用梯段爆破方法。

因重型钻机无法运至山顶部，且台阶平只有0~3m，只能使用轻型钻机，采取打浅孔，分多个台阶自上而下，一层层拔落。

安全技术防范的重点主要是防飞石、震动、高空物体打击、高处坠落和保持边坡稳定。

为了最大限度地维护边坡的稳定，必须尽可能地减少炮震动对岩体的危害，爆破应采用预裂爆破确保边坡的岩体强度。

对于东侧，靠近大佛像较近，只能采用浅孔松动爆破，最近段采静力破碎配合机械捣碎的办法刷坡。

安全防范的重点是防震动、飞石。

为了最大限度地维护边坡的稳定，必须尽可能地减少炮振隙对岩体的危害，爆破应采用预裂爆破减少边坡的岩体强度降低。

4．2控制爆破设计基本原则1）选择最优开挖方案和施工顺序。

爆破开挖与装运必须很好协调，爆破开挖必须为装运创造条件才能将工程化难为易。

为此从爆破施工初期开始，就要创造条件使挖掘机和能接到达爆破工作面。

2）开创好梯段临空面，避免最小抵抗线指向附近的建筑物。

浅孔爆破，梯段高度定为4m左右。

梯段的最小抵抗线指向西北侧，避免指向大佛及民宅，确保周围建筑物的安全。

3）合理确定爆破规模。

本工程的爆破规模主要是由爆破振动所决定的。

依据后述的一次允许最大齐爆药量来确定爆破规模。

由于是城镇爆破，不但要满足爆破地振动波强度的要求，同时亦要满足爆破冲击波及噪声的环保要求。

4）控制爆破，应遵守《爆破安全规程》中的各项要求。

5）坚持安全第一，确保工期。

4．3山体开挖顺序及方法1、开挖顺序垂直方向自上而下。

即从山顶最高处分层分小台阶，自上而下，开掘到+45米安全平台，以下部份用爆碴压脚。

水平方向，每个台阶由西向东，或由两头向中间（因中间滑坡没有平台宽度）的沿坡面走向推进工作面。

2、开挖方法山顶上部第一台阶（4米高）及第二台阶（4米高）及东侧距大佛像50米内可采用浅孔松动爆破。

中西侧下部台阶距大佛及民宅大于50米以外的爆破区域可采用中深孔松动爆破。

为了减少爆破振动对围岩稳定性的影响，在最终边坡打预裂孔，采预裂爆破。

为了减小爆破地震对周围建筑物的影响，采取毫秒延期技术，控制一次最大齐爆药量。

为了防治爆破冲击波，要控制一次启爆总药量。

为了防治爆破飞石，采取松动爆破，调整爆破指向，预留岩帮当墙，在岩体挂炮被等近体防护措施。

４.４主要爆破参数4.４.1浅孔爆破设计主要爆破参数1）爆破指向和坡面走向平行。

2）炸药单耗：㎏/m3。

3）最小抵抗线W W=。

4）孔距a和排距b a= b=。

5) 临空抵抗线B B=。

5）炮孔深度e e=。

6）单孔装药量Q 普通孔Q Q=临空孔（靠近坡面侧的炮孔）单孔装药量Q1 Q1 =预裂爆破孔Q2 Q2 =7）填塞长度不得小于，并且要保证填塞质量。

正式起爆之前，一定要坚持试炮，以确定单孔装药量计算的合理性，并根据试炮的结果来确定最终单孔装药量。

8）装药结构：采用集中装药结构，正向装药。

预裂爆破的孔间距a1=,孔角度55°.单孔装药量为300g，采用空气柱装药结构。

9）最大一次齐爆药量：12kg。

主要是减少爆破冲击波及地震波。

在正式起爆之前，一定要坚持试炮，以确定单孔装药量计算的合理性，并根据试炮的结果来确定最终单孔装药量，但不能随意突破设计值。

10）一次爆破规模：10排，100个孔（含预裂孔20个），总药量96kg。

11) 爆破网络及布孔示意图每排8~10个孔，一排一响，孔内使用13段毫秒雷管，排间采用4段雷管作为延时雷管。

平均时差75mS。

起爆网路及现场示意如下：4.4.2中深孔爆破设计为了减少爆破飞石，本工程西侧下部台阶距大佛及民宅大于外的爆破区域可采用中深孔松动爆破技术，但爆中深孔爆破技术实施的关键是控制爆破地震波。

1）炸药单耗：㎏2）最小抵抗线3）孔距a 和排距4）台阶高度H H=10m 5）炮孔深度6）单孔装药量7）炮孔直径￠8）填塞长度L 2 L 2=3m 并且要保证填塞质量；9）钻孔角度α α=55° 炮被直接防10）装药结构：采用集中装药结构，正向装药；11）最大一次齐爆药量：21kg 。

主要是为了控制爆破地震波。

在正式起爆之前，一定要坚持试炮，以确定单孔装药量计算的合理性，并根据试炮的结果来确定最终单孔装药量，但不能随意突破设计值。

12）起爆网路使用非电导爆管毫秒雷管起爆网络技术孔内孔处分段分组延时。

中深孔每孔安装2个起爆体，传爆雷管要做好防护措施。

即孔内装9段毫秒雷管，孔外使用4段雷管进行孔间延期。

起爆网路及现场示意图1如下：4段雷管9段毫秒雷管图1当爆孔不多时，也可采用起爆顺序分组示意图25爆破安全技术对于控制爆破，除了要对爆破飞石，爆破地振波进行检算外，还要对爆破冲击波超压和爆破噪声进行验算，以确保爆破安全，做到尽量不扰民，同时还要保证保留岩体的强度和完整性。

5．1爆破地振波验算1）距离爆区最近的建筑物是山前村民宅，房屋大都是两层砖混结构，距离爆破最近点80米，对照爆破安全规程，《爆破安全规程》抗振速度允许标准为s，依据下式计算一次最大齐爆药量Q=R3（v/k）3/α式中k、α与地形地质条件有关的震动系数和衰减指数依据《爆破安全规程》GB6722-2003，分别取K=100, α=；R—爆点距测保护建筑物的距离60m；V—规范规定质点最大允许速度取2 cm/s。

求得最大一段齐爆药量为。

就是说设计中选取最大一段齐爆药量21kg时, 抗振速度只有 cm/s。

可确保山前村民房的爆破振动安全。

2）对大佛像及其建筑群，依据《爆破安全规程》GB6722-2003，分别取K=100, α=，考虑到爆破山体临空，参照毛石房屋的抗振速度允许标准为1cm/s ；依据Q=R 3（v/k ）3/α计算单响最大一次齐爆药量不得超过下表对应的值：综上所述，对地震波控制要求较高的保护对象是大佛像及其仿古建筑群。

在80米以内不能采取中深孔爆破，80米以内也必须按上表给定的数值进行控制，且要做好试爆工作。

5．2爆破飞石验算1、深孔爆破飞石验算本工程的炸药单耗为m 3。

根据较复杂环境岩土爆破技术的要求，为防止飞散物及其他危害，爆破作用指数通常采用n ＝~的松动爆破。

根据松动爆破个别飞石安全距离公式：R f =20n 2WK f式中：R f ——个别飞石安全距离（m ）n ——爆破作用指数通常采用n ＝~，取W ——最小抵抗线，取K f ——安全系数，一般取1~,山坡下方取~2,本设计取2计算：R f =51m 。

由此计算行爆破飞石的飞散距离约为51m 。

当考虑沿山坡爆破时，下坡方向飞散物安全允许距离应增大50%，则最大飞散距离为77m 。

因此爆破飞石控制在80 m 范围内，设计方案是可行的。

2、浅孔爆破飞石验算本工程的炸药单耗为m 3。

根据较复杂环境爆破，为防止飞散物及其他危害，爆破作用指数通常采用n ＝~的松动爆破。