控制爆破施工工法石方路基控制爆破施工工法1、前言控制爆破技术就是根据工程要求、周围环境和爆破控制对象等具 体条件，经过精心设计，采用各种施工与防护技术措施，严格地控制 炸药爆炸能量释放和介质破碎过程，既要达到预期的爆破效果，又要 将破坏范围、倒塌方向以及爆破危害(地震波、飞石、空气冲击波、和 噪声等)严格控制在规定的限度以内，这是一种对爆破效果和爆破安全 进行双重控制的爆破技术由于龙永十三标项目路基紧挨G209国道，公路沿线房屋多而集 中，有一部分破旧不堪，墙体多为夯土墙，能承受爆破震动的允许值 很小，且距路基边线特近在多次爆破中，明显有飞石到达G209国道 和民房，导致村民频频出现阻工现象，严重影响了项目施工进度针对这种特殊的环境，龙永项目与国防科技大学湖南工程兵学院 毛益松教授合作，共同制定出一套能够满足该地安全、顺利施工的方 法，既能够保持与当地村民的关系，又能够保证施工进度2、工法特点在复杂环境下进行大规模石方深孔控制爆破比采用普通爆破的优 越性，主要表现在以下几个方面：(1) 为能有效控制爆破效果，保证开挖顺利，针对不同的地质和施 工环境，采用相应的控制爆破技术2) 能极大地减少震动和冲击波，有效防止飞石，保证建筑设施安 全。
3) 爆破的岩石“开裂、凸起、松动而不飞散”，岩石破碎效果 好，有利于加快清运作业速度4) 复杂环境深孔控制爆破技术无论从施工组织方面还是造价方面 都增加了投资，但保证爆破施工工程质量3、 适用范围控制爆破技术适用于各种附近有建筑物、道路及其它防震动设施的 施工项目4、 工艺原理随着中国爆破器材日益完善，主线路基石方、连接线石方和服务 区石方主要采用深孔爆破技术施工中，采用深孔爆破主要碰到以下 几方面的难题：(1) 爆破飞石安全控制爆破安全控制方面最常见的就是爆破飞石 和振动问题，几乎所有爆破场地都会遇到飞石和地震安全防护而深 孔爆破对冲击波、尘烟等危害较小，因此，深孔爆破的安全控制主要 针对爆破飞石和振动两方面(本文主要详谈爆破飞石问题)2) 岩石大块率居高不下大块率是衡量深孔爆破效果优劣的主要 指标，岩溶地区除了地表面石芽、探头石的大块外，由于孔距和排距 参数参差不齐而大块率过高将增加二次破碎成本，爆块大块还使装挖 和碎石工序损耗增加3) 钻孔速度慢和炸药单耗高提高钻孔速度和降低炸药单耗是深 孔爆破技术发展和推广应用的基本，而岩溶地区深孔爆破成本很高， 很难降低，给施工单位压力很大。
5、施工工艺及操作要点本次爆破使用2#岩石乳化炸药；炸药密度 P=0.95~1.25g/cm3 ；爆速 D=3500m/s5.1.1深孔的布孔方式本次爆破钻孔采用高风压潜孔钻，中深孔直径为90~100mm，露天 深孔按排列的方向来分，有垂直深孔和倾斜深孔两种，采用潜孔钻机 时多以斜孔为主如图4-1所示露天台阶倾斜深孔爆破比垂直深孔 爆破有下列优点：(1) 抵抗线较小而且均匀，岩石的破碎质量好，留根底较少2) 爆破后容易保持台阶坡面角和坡面的平整，减少突悬部分和裂 缝3) 钻孔机械和台阶坡顶线之间的距离较大，作业时人员和设备比 较安全倾斜深孔主要缺点是增加了炮孔长度按照一次爆破排数多少的不同，可将露天深孔爆破分为单排布置和多排布置两种采用多排爆破时，常将相邻两排炮孔交错排列图5-1台阶(梯段)深孔爆破孔网示意图露天台阶深孔爆破参数选择得是否合理，直接关系到爆破工程的 效率、爆破质量、爆破成本等，因此应当重视参数的选择5.1.2深孔爆破参数设计(1) 孔径本工程钻孔中深孔爆破使用浙江开山牌KY100型履带式露天潜孔 钻车、LGY-16/13G空压机，钻孔直径D=100mm，钻杆长每根3m2) 底盘抵抗线W1露天深孔爆破的最小抵抗线的两种表示方法，即最小抵抗线W和 底板抵抗线W1。
前者是指由装药中心到台阶坡面的最小距离；后者是 指炮孔中心线至台阶坡底线的水平距离为了计算方便和有利于减少 留根底，一般不用最小抵抗线为参数，而用底板抵抗线底板抵抗线的大小与下列因素有关：钻机的钻孔直径：孔径越 大，底板抵抗线也相应越大；被爆岩石的性质：可爆性好的岩石能够 取较大值；孔底使用的炸药：炸药威力大，底板抵抗线的值可越大； 梯段高度：高度越高，所取的底板抵抗线的值应该越大，但当梯段高 度超过一定值后，底板抵抗线值与梯段高度无关底板抵抗线可用下式确定：W1=kd式中：k——国内公路建设：f=13，k=30〜33； f=10，k=35〜37；f=8， k=38〜40； f=6， k=41〜43d 孑L径，mmW1——般在2.5〜3.5m之间本工程取2.5〜3.0m3) 孔深与超深孔深随地形变化而变化，一般为6〜8m；超深一般为(0.15〜0.35)W1，取 L3=0.5〜1.0m4) 孔距和排距孔距 a=(1.0〜1.25)W1，取 a=2.5~3.0m排距 b = (0.9〜1.0)W1，取 b=2.7m5 )填塞长度合理的填塞长度L 1=(30-40) d爆破时为避免飞石的产生，特 别是杜绝个别飞石垂直升起，炮孔填塞长度必须大于最小抵抗线20〜 50cm，取L 1N3.0m。
6)单位炸药消耗量q根据岩石的可爆性、炸药种类、自由面条件、起爆方式、块度要 求并结合试爆情况确定根据《爆破手册》(汪旭光主编，冶金工业出 版社，.10)，单位炸药消耗量见表4-1，如当岩石坚固系数f为10 时，单位炸药消耗量q值为0.67kg/m3以上，本次工程炸药单耗q取 0.40〜0.50kg/m3，准确值由现场试爆确定表5-1深孔爆破单位耗药量岩石硬度系数f0.8~23~456810121416单耗量q(kg/m3)0.400.450.500.550.610.670.740.810.98(7)单孔装药量1)单排孔爆破或多排孔爆破的第一排孔的单孔装药量计算Q=q.a.W1.H式中：Q——炮孔装药量；kgq——单位炸药消耗量，kg/m3；a 孑L距，m；H——台阶高度，m；W1——底盘抵抗线，m2)多排孔爆破时装药量的计算在多排孔爆破时，从第二排起，以后各排在爆破时，因受前面各 排岩石的阻力的作用，装药应有所增加可用下述公式计算Q1二K.q.a.b.HK为后排孔因岩石阻力而增加的系数，采用微差爆破时取K=1.0〜 1.2，采用齐发爆破时取K=1.2〜1.5一般K=1.1〜1.2，取K=1.1。
第1排的单孔装药量为Q=qaW1H，Q=25〜34kg；第2排单孔 装药量 Q = (1.1〜1.2)abH，则 Q=28〜36kg5.1.3装药结构与填塞单孔装药量按Q=qWHa计算，边孔在无侧向临空面时其药量增加 10%~20%装药结构采用连续装药，起爆体的位置一般安排在离装药顶 面或底面的1/3处，起爆装药的聚能穴指向主装药方向堵塞长度与最小抵抗线、钻孔直径和爆区环境有关因环境条件 不许有飞石，堵塞长度取钻孔直径的30~35倍（取2.7~3.0m），堵塞材 料可用泥土或钻孔时排出的岩粉，但其中不得混有大于30mm的岩块5.1.4起爆网路设计起爆网路如图4-2所示，炮孔内同列装同段非电毫秒雷管，第一 列装11段（460ms）,第二列装13段（640ms）,第三列装15段 （880ms）炮孔装药堵塞完毕后，在孔外排之间的孔用3段（50ms）或5 段（110ms）非电毫秒雷管将各炮孔导爆管联接起来，其延期时间及间隔 标在图4-2中，一次爆破39孔单孔单响，单响最大药量为20kg，总药 量为780kg孔内用高段位雷管，主要是考虑在第1个装药起爆时，孔外网路应 全部起爆或已传爆过去相当的距离，从而避免先起爆的装药爆破时对 孔外起爆网路的损伤。
孔外用低段位雷管，可在保证各分段爆破产生 的震动不会叠加的基础上缩短整个起爆的时间，使建（构）筑物承受的1116 101 9910 860 810 760 710 6卯 610 5510 11段12124甲樊14\10樊咚理叩'、89?塑7『69"3段153 148 143 138 133 128 123 118 113 108 103 980 930 15 段震动总延时减少图4-2爆破网路示意图(单位：ms)5.2光面预裂爆破参数选择与装药量计算5.2.1概述(1) 路基边坡比：1： 0.75，两相邻间肩台高差12.0m，肩台宽度为 2m2) 光面和预裂爆破概念：光面爆破是一种控制爆破方法其特点 是在设计开挖轮廓线上钻凿一排孔距与最小抵抗线相匹配的光爆孔， 并采用不偶合装药或其它特殊的装药结构，在开挖主体的装药响炮之 后，光爆孔内的装药同时起爆，从而形成一个贯穿光爆炮孔、光滑平 整的开挖面预裂爆破也是一种控制爆破方法其特点是在设计开挖轮廓线上 钻凿一排孔距合适的预裂孔，并采用不偶合装药或其它特殊的装药结 构，在开挖主体爆破之前，同时起爆预裂炮孔内的装药，从而形成一 条贯穿预裂炮孔的裂缝，如图5-3预裂爆破示意图，经过这条裂缝降低 开挖主体爆破时对保留岩体的破坏。
图5-3预裂爆破示意图(3) 预裂爆破和光面爆破的优点很突出，主要表现在：一是能够减少超挖、欠挖工程量，节省装运、回填、支护费用二是开挖面光滑平整，有利于后期的施工作业三是对保留岩体的破坏影响小，有利于边坡的稳定四是由于预裂缝的存在，能够放宽对开挖主体爆破规模的限制， 提高工效预裂光面爆破的效果如何，很大程度上取决于工程中爆破参数选 择和爆破控制技术4.2.2药孔参数设计(1) 炮孔直径d为克服普通爆破法处理边坡的弊端，预裂孔直径的选定本着以下 原则：一是根据现场主体开挖爆破所用的穿孔机具情况，尽量使用同 一型号；二是尽量避免或减小爆破对边坡围岩的损害；三是尽可能采 用同品种工业炸药，不定制特殊药卷本工程主体开挖爆破穿孔设备 为①89〜100mm潜孔钻机，炮孔直径为100mm ；使用炸药为同一厂家生 产的岩石乳化炸药①32mm的卷状药因此，本工程边坡预裂爆破炮孔 亦采用0 90mm潜孔钻机钻凿，其炮孔直径为100mm，即d=100mm2) 炮孔间距a本工程预裂爆破的目的是使沿设计边坡面上布置的预裂炮孔之间 产生贯通裂缝，以形成较平整的断裂面，并在临近主爆炮孔爆破时能 阻减其产生的爆破应力波及地震效应对边坡围岩的损伤。
因此，预裂 爆破炮孔间距的确定，应考虑岩石的物理力学性质，炸药爆炸性能和 装药结构及其参数等本工程主要参照瑞典兰格弗尔斯给出的公式确 定a=(8〜12)d ( dN60mm)式中：a——为预裂爆破炮孔间距，cm；d——为预裂炮孔直径，cm；对软岩或结构破碎的岩石，取小值， 对硬岩或完整性好的岩石取大值根据以往工程经验并经试验检验，本工程实取预裂孔间距为100〜 120cm，即a=100〜120cm3) 平均线装药量预裂爆破只要求形成贯通预裂缝，而不是大量崩落岩石，也不能 损伤围岩，因此不宜采用过大的装药量本工程采用二套经验公式计 算，然后经试爆确定其值① 长江科学院经验公式q线=0.034［压］0.063a0.67式中：q线一一为预裂炮孔每米装药量，kg/m；压一一为岩石极限抗压强度，MPa，据地质报告资料，取压 =60MPa；a——为预裂孔间距，a=1.0〜1.2m那么q线=0.448〜0.612kg/m② 考虑岩性及孔网参数的经验公式q = kd&式中：q线为预裂孔线装药量，g/m；k 为岩石系数，坚硬岩石为0.6，中等强度岩石为0.4~0.5，软岩或较破粹岩为0.3〜0.4，取k=0.5。
贝 Ijq线=500g/m在以上计算的基础上，经考察现场试爆效果，并考虑布药方便， 将预裂孔平均线装药量确定为：一般地段q线=500g/m；强风化岩体q线 =400g/m4) 孔底线装药量qd线、孔口线装药量qc线根据众多预裂爆破实践经验，要使预裂缝贯穿质量好，阻震效果 佳，在预裂炮孔底部一定范围内应加大装药量本工程由于预裂炮孔 深，底部夹制力大，因此将孔底2m范围内的线装药量增大一倍，即qd 线=1000g/m同样，为避免预裂爆破形成爆破漏斗，减小孔口处围岩破坏，孑L 口堵塞段以下2米段的线装药量减小一半，即qc线二250g/m5) 不偶合系数m工程实践表明，在预裂爆破炮孔直径d =(60〜200)mm情况下，不 偶合系数m超过2〜4为宜m=d/de式中，de为预裂孔装药直径，本工程预裂孔装药采用0 32mm卷状 岩石乳化炸药，因此其不偶合系数为m=3.1256) 预裂孔与主爆区炮孔距离预裂爆破预裂孔首先起爆，形成预裂面，如果主爆孔离预裂孔太 近，主爆孔产生的应力波可能使预裂区破损、破裂，达不到预裂目 的；如果主爆孔离预裂孔太远，主爆孔爆破后可能使主爆孔与预裂孔 间的岩石不能充分破坏，会产生根底。
合理距离取决于主爆孔的破坏半径，约为1.3〜1.5倍，根据应力 波理论，对于石灰岩（f为8以上），2#岩石炸药，可计算主爆孔破坏半 径为：r=0.98mQ1m主爆孔与预裂孔距离则为1.3〜1.5m本工程预裂孔起爆技术遵循以下原则：一是预裂孔间的起爆时差 应尽可能小，以延长相临预裂孔爆炸应力波动态应力场和爆炸气体准 静应力场叠加的时间；二预裂孔间的贯通裂缝应在相邻主爆孔爆炸 前，根据工程经验，预裂孔的起爆时间必须比最近一排主爆孔的起爆 时间超前100〜150毫秒以上4.2.3装药结构为减小预裂孔间起爆时差，保证孔内所有药卷爆轰效果，边坡预 裂孔采用双导爆索并列、沿预裂孔轴向全长敷设、将①32mm炸药卷按 设计计算值分配串绑于导爆索的装药结构，如图4-4预裂孔装药结构 图① 孔底2米长范围：qd线=1000g/m，Qd=2kg，需①32mm岩石乳化炸 药10卷，那么炸药首尾相接，组成连续柱状药柱，用胶布将其与并列 双爆索段绑固；② 孔中间范围：q线=500g/m，每1米孔需①32mm乳化炸药0.5kg， 那么每卷炸药间隔20cm分别与导爆索绑捆；③ 孔口堵塞段下2m长范围：qc线=250g/m，Qc=0.5kg，需用①32mm 乳化炸药2.5卷，将其分为5个半卷，在此段导爆索上每隔30cm捆绑上 半卷药。
为方便现场装药施工，并阻减爆炸冲击波对边坡围岩孔壁的作用，在炸药卷串双导爆索一侧垫铺一条竹片，具体实施装药时，将竹 片侧靠于边坡围岩侧，而使炸药卷朝向开挖侧图5-4预裂孔装药结构示意图4.2.4起爆网路本工程施工工序：远离边坡的一侧主体岩石先进行中深孔爆破开 挖，保留距边坡约6.5cm厚为缓冲层，布置3排主爆孔和一排沿边坡面 的预裂孔，并同网起爆预裂孔孔内双导爆索支线与地面一双股并列 主爆导爆索并联搭接，主爆索由2发MS4段导爆管雷管引爆3排主爆孔 均实行孔内延期起爆，分别于孔内装入MS4、MS6、MS8段非电雷管4 排孔的导爆管组成同一非电起爆网路一次起爆，如图4-5预裂炮孔布置 及起爆网路图孔内Ms4孔内° °3预裂2排孔1排孔图5-5预裂炮孔布置及起爆网路示意图（单位：m）按照上述起爆网路实施，边坡预裂孔及邻近3排主爆孔起爆时间如 表5-2所示，预裂孔排起爆时间比最近的第3排主爆孔超前145〜205毫 秒表5-2预裂孔与邻近炮孔起爆时差表炮孔名称起爆雷管段别起爆时间/ms起爆时差/ms1排主爆孔MS475 ±102排主爆孔MS6150 ±20+ (45〜105)3排主爆孔MS8250 ±20+ (60〜140)边坡预裂孔MS475 ±10-(145〜205)图5-5是高速公路边坡预裂爆破布孔实际图，爆破效果达到预期目 的。
图5-6边坡预裂爆破布孔示意图5.3小台阶单孔延时弱松动控制爆破参数设计 5.3.1爆破方式的选择根据该工程地质情况、爆破点周围环境和现有施工条件，另外考 虑到施工进度和经济成本，该爆破方案可采用浅孔松动爆破技术1) 浅孔松动爆破技术：采用多级台阶，每级台阶高度2-3m左右 经过毫秒电雷管或非电导爆管延期起爆技术进行微差松动爆破(见图5- 7)2) 优化爆破参数，优化起爆网路参数，优化装药结构，减少深孔 爆破首次大块率，减小二次破碎量，确保岩石粒径装车要求经过调 整装药结构、加长填塞，提高填塞质量等措施，减少爆破震动，控制 飞石飞散，确保爆破施工安全顺利图5-7浅孔台阶爆破示意图5.3.2炮孔布置炮孔排列方式采用单排孔和多排孔相结合的布孔方式，采用多排 孔时，炮孔成梅花形布置，采用小台阶式斜孔爆破法，有时亦可在台 阶底部辅以倾斜炮孔，对孤石则视其情况灵活布孔其爆破参数如 下:5.3.3爆破参数设计(1) 炮孔直径(d)钻孔可选用风动凿岩机等设备，孔径为36-42mm炸药选用2#岩 石硝铵炸药或乳化炸药，药卷直径为32mm2) 炮孔深度(L)L=H式中：L——炮孔深度，m；H——台阶高度，m；注意：超深超过设计标高约0.3m。
3) 最小抵抗线(W)W=0.5-0.7m(4) 炮孔间距(a)a=(1.0-1.5)W，a=0.7-1.0m5) 列距(b)b=(0.8-1.0)a，b=0.7-1.0m；(6) 单孔装药量(Q)Q=Vq式中：V 为单位体积，m3，V=abH；q 为单位用药量，kg.m-3，q=0.40〜0.6kg/m3如a取1.0m、b取1.0m、H取2.0m、q取0.5kg.m-3时，则单孔装 药量 Q=1.0kg7) 装药和填塞1)装药：装药前先要验孔，孔内有水时，采用乳化炸药每个孔 装一个检查合格的电雷管装药结构见图5-8图5-8装药结构示意图(2)填塞：填塞长度l=W=0.5-0.7m，考虑爆破环境，填塞不小于1m，用粘土填塞填塞作业应保护好电雷管的引出线8) 试爆因岩石的不均匀性，针对不同风化程度和裂隙发育程度的情况， 应在单位装药量和最大单段药量方面作适当调整，为更好地把握药量 以取得理想效果，必须进行试爆，即按设计的方案要求在现场实施爆 破，以验证方案爆破参数的科学化与合理化，从而确定最佳爆破参 数5.3.4装药结构及填塞方法采用间隔装药法，施工中选用直径巾32mm的乳化炸药，装药时将 炸药间隔捆装在竹片上，再装入炮孔，炮孔堵塞长度不少于0.8m。
5.3.5起爆网路设计根据岩石的性质，裂隙发育程度的结构特点以及爆破规模，为了 改进爆破破碎质量，降低炸药消耗，减少爆破地震效应，拟采用微差 爆破方式，因每个台阶只有向上和朝向最小抵线方向两个自由面，故 选用排间微差起爆方式，必要时亦可采用孔间微差起爆方式1) 微差间隔时间的确定微差爆破的合理时间间隔，应以达到形成新自由面的时间最合 理，破碎质量最佳，减震效果好为原则，微差间隔时间由下式确定：At = (2A 40)" f式中：W0——底盘抵抗线，f——岩石坚固系数f=6〜8根据大量工程爆破经验和理论研究成果，同时考虑到中国现有延 期雷管的分段情况，微差间隔时间一般取25〜50ms本工程选用：孔间微差间隔时间为50ms(MS3)排间微差间隔时间为110ms(MS5)2) 孔间微差起爆的网路设计对重点保护目标，药包需单个起爆，即孔间微差起爆实施孔间 微差起爆时，采用孔内延时和孔外延时相结合的方式，为了保证先爆 装药不破坏后爆孔网路，采用孔外低段别导爆管雷管，孔内高段别导 爆管雷管的设计，并满足下列设计At> Z At夕卜其网路连接形式如图5-9所示图5-9孔间微差爆破网路示意图5.3.6爆破施工工艺(1) 钻孔深度的控制为了实现钻、爆、运循环作业和连续施工，钻孔深度取1.5m。
2) 钻孔精度的控制① 钻孔孔位精度：钻孔作业应尽可能地按爆破设计的炮孔间距和 排距钻孔，在实际钻孔时，由于受地形、地质等因素的影响，不能完 全准确地按设计的位置钻孔，可是，为了保证爆破效果，钻孔孔位误 差为±20cm，对于一些不能按设计钻孔的炮位，应适当地前后左右移 动，不能轻易地取消炮孔必须严格地控制孔位精度，否则，不但爆 破效果不好，还将有根坎，对下一层钻爆作业十分不利② 钻孔角度的精度：为了控制爆破飞石，改进爆破效果，有时设 计斜孔，一般倾斜角度为75〜85度，在钻孔作业时，对于倾斜的炮孔 应按设计的角度钻孔，特别是同一排炮孔，倾斜角度的误差不能大于 ±1.5 度③ 钻孔深度的精度：无论是一次性爆破，还是分层爆破，钻孔孔 深（包括超钻）是十分重要的，深度不够，爆破效果就不好，炸不到设 计的深度，使下一层钻爆作业十分困难，因此必须严格控制钻孔深 度，一般误差不应大于±10cm对于个别的堵孔、卡孔现象，应作好 处理工作，用炮棍捣通或用高压风管吹通，否则，应重新补孔④ ）钻孔数量：在进行明挖浅孔爆破，一般不允许大规模大吨位的 爆破，可是，为了减少放炮时对周围的干扰，应尽可能地减少爆破次 数，一般一次爆破的炮孔数为20〜30个。
3）钻孔技术① 钻孔平台的修建对于分层台阶式爆破平台，应根据设计的爆破梯段，从上到下逐 层修建，上层爆破后为下层平台的修建创造了条件，上一层的下平台 是下一层的上平台，因此，每一层的爆破，都应对钻孔进行严格的控 制，为下一层的钻爆作业创造良好的条件② 钻孔技术钻孔质量标准：孔位、孔深、角度符合爆破设计的要求，误差在 允许的范围内；孔口完整、孔壁光滑、孔身直顺钻孔要领：作业手应掌握钻机的操作要领，熟悉和了解设备的性 能、构造原理及使用注意事项，有熟练的操作技术，并掌握不同性质 岩石的钻凿规律钻孔技术：孔口开好后，进入正常钻孔时，也应掌握一定的技术对于硬岩：应选用高质量高硬度的钻头，送全风加全压，但转速 不能过高，防止损坏岩石；对于软岩：应选全风加半压，慢打钻，排 净碴，每进1.0〜1.5m提钻孔吹一次，防止孔底积碴过多而卡孔；对于 风化破碎层：应风量小压力轻，勤吹风勤护孔4) 装药与堵塞① 装药A、 每个孔口应由专人负责，记录装入各孔的炸药品种和数量，并 与设计数量核对无误后，再填卡、签字或盖章，交爆破负责人B、 装药前应与当地气象、及时掌握气象资料尽量选择晴天进行装 药填塞C、 装药工作，应在爆破技术人员指导下进行。
② )堵塞A、 堵塞开始前，应根据设计要求备足填塞材料，堆放在孔口附近B、 装药完毕后，孔口采用沙土细料充填，顶部不留空隙C、堵塞时，应有专人负责检查督促堵塞质量，堵塞完毕，应进行检 查6、材料与设备表6.1主要材料序号材料名称规格及要求用途1乳化炸花炸药2雷管引爆表6.2机具设备序号名称规格型号单位数量备注1潜孔钻90台42风镐03-11台43风动凿岩机YT-28台44高压风管个107、质量控制7.0.1质量控制标准《公路工程质量检验评定标准》第一册(土建工程)JTG F80/1—《公路路基施工技术规范》JTG F10—7.0.2既不造成对路基本身的巨大扰动，同时能够保证没有飞石等 四飞，造成对附近民房及道路的的威胁8、安全措施复杂环境下大规模深孔控制爆破需要控制爆破振动对附近建筑物 的危害，控制爆破飞石对环境的破坏，故施工时应尽可能多地采用综 合技术，降低爆破振动速度，防止爆破飞石的事故发生，并利用测振 仪进行安全振动监测，必要时利用摄像技术监测爆破飞石8.1.1岩深地区深孔爆破产生飞石因素及减少飞石的技术措施(1)产生飞石的因素图8-1地下溶洞（溶沟）照片 图8-2溶洞对深孔爆破的影响深孔爆破飞石主要产生于孔口和前排。
造成孔口飞石的因素有两 方面：其一是堵塞不严，产生冲炮并带出孔口松动石块；其二是装药 过多，堵塞长度不够，从孔口石块飞出造成前排飞石的因素主要是 前排临空面不平，最小抵抗线差异太大除此之外，在岩溶地区进行 爆破作业时，地下溶洞（图8-1）对爆破效果的影响不容忽视溶洞能改 变最小抵抗线的大小和方向，从而影响装药的抛掷方向溶洞还能够 诱发冲炮，严重时会造成爆破安全事故对于深孔爆破，地下溶洞会 使炮孔容药量突然增大，产生异常抛掷和飞石，如图6-2所示2 ）控制飞石及防护技术措施1） 侧向爆破飞石的控制侧向爆破飞石控制主要取决于边孔装药 的控制在进行边孔装药前，首先要核实边孔各部位的抵抗线值若 抵抗线误差过大，势必造成侧向飞石或孔口冲炮其次，应注意自由 面上的软弱夹层和空隙，软弱带有自然生成的，也有前次爆破后冲产 生的，发现软弱带存在须在相应位置采用间隔装药，软弱带不装药而 用填料填塞2） 上向飞石的控制上向飞石主要由填塞质量控制，与单耗和填 塞长度有关填塞长度一定，单耗太大，会形成孔口漏斗，飞石数量 多而远，危害也严重；单耗太小，炸药威力不足以破坏岩石，就可能 向上冲起，危害相对较小，爆破效果肯定不好。
因此要控制上向飞 石，应控制合适的单耗范围和其合适的填塞长度3） 加压砂袋减少孔口飞石可用改性铵油炸药的包装袋装填砂袋 加压孔口，它几乎不增加多少成本，既能限制了孔口松动石块的飞 出，又是降低大块率的有效办法，因此孔口加压砂袋具有一举两得之 功效4） 表面覆盖爆破安全网为了确保复杂环境下的爆破安全，更需 要采用主动的爆破技术控制和被动防护体系相结合的措施实现爆破飞 石控制根据试验发现最好的被动防护措施是采用废旧轮胎链成柔性 覆盖体，再覆盖胶皮带，组成强力防护体，基本能够阻挡松动爆破的 飞散物溢出5） 爆源与被保护对象之间设置防护排架，如图6-3所示，挂双层 密目网等以拦截飞石，对被保护对象采取严密的覆盖，以防飞石对住 户及公路车辆的破坏图8-3防护围挡正面图(单位：m)8.1.2爆破振动监测及减振措施(1) 爆破振动监测应用公式V=K(Q1/3/R)-a及一元回归法对所测得的数据进行回 归，得到与介质、地形有关的系数K、a，从而可得到质点振速V 的衰减规律，然后根据上式中允许最大振动速度、爆心距R，反算出允 许的一次起爆药量Q将得到的振速与安全判据(有关规程所规定的允 许振动速度值)相比较，能够判断建筑物、构筑物是否安全。
2) 爆破振动监测指导爆破设计与施工尽管在爆破初期获得了爆破场地振动衰减规律，能够初步指导爆 破设计与施工，但当爆破点距离保护建筑物很近(<50m)时，仅靠回归 分析的场地振动衰减规律计算爆破振动安全值，难以确保保护物的安 全需要跟踪监测每一炮的爆破振动，并根据所测得的爆破振动波 形，及时调整下一炮的起爆网路一旦所测得的振动速度值大于预警值时，则应采取进一步减振措施在大规模爆破施工中应重视以下减振办法：① 采用微差爆破技术微差爆破以毫秒级的时间间隔分批起爆装 药，大量的试验研究表明，在总装药量和其它爆破条件相同的情况 下，微差爆破的振速比齐发爆破可降低40%〜60%；② 合理调整不同段别的齐发炮孔数根据爆破振动监测波形的分 析，如果每段都设计相同装药量(装药孔数)，则振动速度最大值基本 上都出现在爆破初始段，高段位爆破的波形大都呈平缓状这是由于 低段位雷管精度较高，而高段别雷管同段雷管的齐发率低因此在排 段时可采用低段雷管跳段使用和适当增加高段炮孔的同段装药量的原 则；③ 采用孔底不耦合装药阻隔爆破振动当爆源处于高位时，采用 孔底不耦合装药阻隔爆破振动效果显著为简化施工，在无水炮孔底 部放一段0.5m长PVC管，之后放入一卷乳化炸药，上部再倒入粒状铵 油炸药至填塞高度。
实践证明，这种孔底不耦合装药结构可使高位爆 破的振动降低10%~20%；④ 采用预裂爆破阻隔爆破振动当爆破点距离保护建筑物很近 (<50m)时，爆区周边预先进行逐孔起爆的预裂爆破，主爆破孔同时采 用孔底不耦合装药，不但大幅度阻隔爆破振动向外传播，降低爆破振 动幅值，确保保护物的安全；而且使后排开挖坡面平整，有利于台阶 下工作面的施工安全，为下一炮创造了更好的临空面8.1.3岩溶地区深孔爆破大块产生的主要原因及减少大块率的技术途 径(1)大块产生的主要原因深孔爆破按正常的孔网参数设计，若所有炮孔正常起爆，爆堆内 部大块极少，几乎不会在爆破岩体中心产生大块岩溶地区深孔爆破 产生大块原因，除了台阶立面凹凸不平，第一排最小抵抗线厚薄不 均；第一排一般上薄下厚，若炮孔底部有积水，只能装乳化炸药卷， 从而使底部线装药密度降低，因此第一排下部容易产生大块图8-4岩深地区溶沟地质1)排距和孔距参数参差不齐钻孔时碰到这些溶沟或溶缝就会变 化孔位，这时会改变炮孔排距和孔距的参数，当增加排距和孔距时会产生大块2)能量的泄漏能量的泄漏是溶洞对爆破的主要影响之一，如果在爆破作用范围 内有较大的溶洞，就会发生能量的泄漏，由于爆生气体向附近的溶洞 内泄漏，使其炮孔压力迅速降低，从而导致其它方向的裂隙停止发 展，如果药包埋设在溶洞附近，有时会改变抵抗线的大小和方向，影响抛掷方向，导致爆破不均，产生大块。
另外，在地质结构较破碎岩体中爆破，往往最后排抛出后，后缘 台阶顶部受爆破振动和反射拉伸作用容易拉裂或垮落个别大块岩石2) 降低大块率的技术途径我们提出了采取“绕、补、弃”的原则和尽量采用水平中深 孔爆破技术1)采取“绕、补、弃”的原b A-A剖面则图8-6水平深孔钻孔情况图8-5水平钻孔装立面和剖面图对于岩溶发育区的穿孔工作，如遇到溶沟、溶缝或小溶洞（已填满泥土）又进行垂直深孔爆破时，应 采取“绕、补、弃”的原则，即：穿孔尽量绕避，不能绕避的则采用 补孔办法，不能补孔则作为弃孔处理2）采用水平深孔微差爆破技术采用水平深孔微差爆破的爆破参数设计如图8-5所示，机械钻孔 作业方法如图8-6所示台阶高度以5~6m左右、孔深以6m为宜从爆破实践来看，松动爆破后，爆堆沿原地附近堆积，松散度能 满足装运要求经过不断改进优化水平深孔爆破参数、起爆网路，大 块率低于10%，不需要二次爆破破碎，仅用炮机适当破碎即可9、 环保措施9.0.1在进行打孔过程中要注意控制粉尘及噪音等，避免造成对于 施工人员及附近村民的干扰，同时避免造成对周围环境的破坏9.0.2施工机械的废油废水，采用隔油池等有效措施加以处理，不 得超标排放；9.0.3施工用各材料应分类码放，堆放有序；9.0.4施工现场严禁吸烟。
10、 效益分析根据爆破统计资料和施工期间的材料单价进行计算，民房等建筑 设施旁爆破单方成本、综合单价及各自比例见表6-2对表6-2分析如下：(1) 复杂环境深孔控制爆破工程成本构成中，深孔钻孔费用所占比 例最大，高达29. 40%，混合炸药费用所占比例次之，达41.21%，再 次防护措施费达16.94%，三者合计费用消耗占到了成本的87.55%左 右，其它作业项目的费用支出占总成本的12.45%以下2) 降低深孔控制爆破成本的关键在于控制钻孔、炸药单耗以及 选用经济、可行的防护方案3) 与同类同时期的普通爆破相比较，施工成本增加幅度达 15%~20%，爆破成本明显增加表6-2爆破单方成本组成、综合单价及各自比例 元/m3费用名称工程成本其它费用综合单价深孔钻孔炸药起爆器材装药爆破其它材料措施 费企业 管理 费规费单方成本利润税金M1/元3.213.780.630.070.021.850.400.3710.330.320.2710.92n 1/%29.434.6 —2—5.770.640.1816.943.663.3994.593.272.76100注：表中M1单方费用，七表示单方费用比。
11、应用实例龙永十三标项目全线10.1公里路基，大部分都为全挖方及半填半 挖路基，控制爆破技术现在正应用于龙永项目，具体实施效果有待于 进一步观察。