隧道光爆技術(shù)專題培訓(xùn)課件

隧道光爆技術(shù)隧道光爆技術(shù)1目錄

2、名詞術(shù)語（解釋）點(diǎn)擊添加標(biāo)題

3、光爆原理4、光面爆破技術(shù)要點(diǎn)及優(yōu)、缺點(diǎn)

5、隧道光面爆破的主要參數(shù)

6、隧道光面爆破設(shè)計(jì)

8、光面爆破質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

7、隧道爆破安全技術(shù)

1、歷史背景目錄2、名詞術(shù)語（解釋）點(diǎn)擊添加標(biāo)題32一、歷史背景

光面爆破技術(shù)約在1950年發(fā)源于瑞典，1952年在加拿大首次應(yīng)用；預(yù)裂爆破由光面爆破演變而來。從整個(gè)爆破技術(shù)來分，它們均屬于光面爆破技術(shù)。光面爆破是一種控制巖體開挖輪廓的爆破技術(shù)，是通過一系列措施對(duì)開挖工程周邊部位實(shí)行正確的鉆孔和爆破，并使周邊眼最后起爆的爆破技術(shù)。預(yù)裂爆破則是周邊眼最先起爆，線裝藥密度適當(dāng)?shù)乇裙饷姹拼笠恍?，周邊眼間距則適當(dāng)?shù)匦∫恍?。隧道中光面爆破的?shí)質(zhì)是通過控制爆破的作用范圍和方向按照隧道斷面的設(shè)計(jì)輪廓線合理布置周邊炮眼而進(jìn)行的一種控制爆破，即爆破光面層，而實(shí)施爆破之后，在隧道周邊形成一個(gè)光滑平整的邊壁，使隧道斷面既符合設(shè)計(jì)輪廓要求，又減弱爆破振動(dòng)對(duì)圍巖的擾動(dòng)，從而保持圍巖的完整和自身承載能力，以減少超、欠挖和支護(hù)的工程量，增加巖壁的穩(wěn)定性，進(jìn)而達(dá)到控制巖休開挖輪廓的一種技術(shù)。我國在1982年云南魯布格水電站首次引入（日本大成建設(shè)株式會(huì)社1982--1987，9387m），后在衡廣復(fù)線大瑤山隧道（14.295km,1980--1989年）以及以及引大入秦（甘肅盤道嶺隧道1991年,15.72km）推廣。后逐步在鐵路、水電、公路、礦建中得以應(yīng)用，光面爆破技術(shù)是“新奧法”施工中必不可少的三要素之一。

一、歷史背景

光面爆破技術(shù)約在1950年發(fā)源于瑞典，193魯布格電站及大瑤山隧道魯布格電站及大瑤山隧道4光面爆破分類（1）輪廓線鉆眼法它是沿設(shè)計(jì)的隧道開挖輪廓線鉆鑿緊密相鄰的炮眼，這些炮眼內(nèi)不裝炸藥，然后視其離自由面的遠(yuǎn)近再鉆一至若干排炮眼并裝炸藥爆破。由于密集且相鄰的炮眼存在，隔開了其它炮眼爆炸時(shí)爆炸應(yīng)力波和裂縫的傳遞與擴(kuò)展，使巖體沿弱面切開，形成平整的巖壁保護(hù)巖體穩(wěn)定。目前在隧道內(nèi)使用較少，僅在不夠穩(wěn)定的巖層（如軟弱巖層、斷層帶等）中及城市地下隧道、地鐵為減輕地震動(dòng)時(shí)，才部分采用，應(yīng)用該種技術(shù)能獲得較好的光面爆破效果，但鉆眼工作量大，鉆眼費(fèi)用高。（2）預(yù)裂爆破法這種方法是在開挖輪廓線上鉆鑿相互平行較密集的炮眼，裝炸藥并使之先于其它爆破眼起爆，當(dāng)輪廓線上的炮眼間距、數(shù)量、裝藥結(jié)構(gòu)合適時(shí)，爆破后各炮眼間將形成相互貫通的裂隙，與原巖分割開來。此后再爆破其它炮眼，由于輪廓線上裂縫已形成，所以其它炮眼爆破時(shí)不會(huì)引起圍巖巖體破壞，而構(gòu)成光滑的平整壁面。預(yù)裂爆破可以起到較好的隔振作用，一般適用于巖體較為完整的硬巖、中硬巖中深眼及深眼爆破。（3）光面爆破法它與預(yù)裂爆破法恰好相反，輪廓線上的炮眼（周邊眼）是在其它炮眼爆破后最后起爆，是軟巖、中硬巖隧道淺眼爆破施工中廣泛應(yīng)用的方法。與預(yù)裂爆破法比較，周邊輪廓線上炮眼數(shù)較少。根據(jù)斷面不同，施工方法可分為光面層光面爆破法和全斷面一次爆破光面爆破法。

光面爆破分類（1）輪廓線鉆眼法5二、光面爆破名詞解釋（術(shù)語）2術(shù)語與符號(hào)2.1術(shù)語2.1.1光面爆破smoothblasting沿開挖邊界布置密集炮孔，采取不耦合裝藥或裝填低威力炸藥，在主爆區(qū)爆破后起爆，以形成平整的輪廓面的爆破作業(yè)。2.1.2預(yù)裂爆破presplitblasting沿開挖邊界布置密集炮孔，采取不耦合裝藥或裝填低威力炸藥，在主爆區(qū)爆破前起爆，從而在爆區(qū)與保留區(qū)之間形成預(yù)貫通的裂縫，以減弱主爆破對(duì)保留巖體的破壞并形成平整的輪廓面的爆破作業(yè)。2.1.3不偶合cutting通常炸藥卷表面與孔壁之間有空氣間隔，或炮孔的某些部位不裝藥。不耦合裝藥有兩種：軸向不耦合和徑向不耦合。

二、光面爆破名詞解釋（術(shù)語）26光面爆破名詞（術(shù)語）解釋2.1.4不耦合系數(shù)decouplingratio如果藥卷和炮孔內(nèi)壁之間存在空隙，由于不耦合效應(yīng)的影響，將使作用在炮孔內(nèi)壁面上的爆轟壓力變低，從而起到緩沖的效果。所謂不耦合系數(shù)，是指炮孔直徑和藥卷直徑之比。在密實(shí)裝藥的情況下不耦合系數(shù)為1。2.1.5光爆層smoothblastingrange光爆層是指周邊孔與最外層主爆孔之間的巖石層。光爆層的厚度就是周邊孔（光爆孔）的最小抵抗線。2.1.6半孔率halfcastfactor光面（預(yù)裂）爆破后在邊坡壁上留下的半邊鉆孔痕跡比率，半孔率越高，光面（預(yù)裂）爆破質(zhì)量越好。2.1.7平整度degreeofplainness爆破后形成的邊坡面與設(shè)計(jì)坡面相比的超、欠挖程度表示平整度，平整度應(yīng)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。它不僅與施工質(zhì)量有關(guān)，而且受巖性和臺(tái)階高度的影響。2.1.8巖體損傷變量rockdamagevariable通過對(duì)比爆破前后巖體中縱波速度的變化，反應(yīng)巖體內(nèi)部損傷程度的變量，用公式D=1－(Vpb/Vpo)2表示。式中：D——巖體損傷變量；Vpb——爆破后巖體中的縱波速度（m/s）；Vp0——爆破前巖體中的縱波速度（m/s）。光面爆破名詞（術(shù)語）解釋2.1.4不耦合系數(shù)decoupl7

光面爆破是周邊眼同時(shí)起爆，各炮眼的沖擊波向其四周作徑向傳播，相鄰炮眼的沖擊相遇，則產(chǎn)生應(yīng)力波的疊加，并產(chǎn)生切向拉力，拉力的最大值發(fā)生在相鄰炮眼中心連線的中點(diǎn)，當(dāng)巖體的極限抗拉強(qiáng)度小于此拉力時(shí)，巖體便被拉裂，在炮眼中心連線上形成裂縫，隨后，爆炸氣的膨脹合裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展，形成平整的爆裂面。

光面爆破的實(shí)質(zhì)是沿開挖輪廓線布置間距減小的平行炮眼，采用特殊的裝藥結(jié)構(gòu)，在這些光面炮眼中進(jìn)行減少藥量的不耦合裝藥，選擇合理的光爆參數(shù)，然后同時(shí)起爆。

爆破時(shí)，沿這些炮眼的中心聯(lián)接線破裂成平整的光面。比如在巷道掘進(jìn)設(shè)計(jì)斷面的輪廓線上布置加密的周邊孔，減小藥包直徑，減少裝藥量，配套采用不耦合裝藥結(jié)構(gòu)，采用低密度和低爆速的炸藥，甚至專用的光面爆破炸藥（小直徑、低猛度、低爆速2000～3000m/s），以控制炸藥爆炸能量及其作用，降低爆炸沖擊波的峰值壓力，削弱它在巖石中引起的應(yīng)力波強(qiáng)度，避免在炮孔周圍產(chǎn)生壓碎區(qū)，而使爆破作用集中到需要爆落的一側(cè)巖體上，減弱對(duì)原巖體的破壞作用。三、光面爆破作用原理三、光面爆破作用8

三、光面爆破作用原理光面爆破時(shí)由于采用不耦合裝藥，藥包爆轟后，炮眼壁上的壓力顯著降低。此時(shí)藥包的爆破作用為準(zhǔn)靜壓作用。當(dāng)炮孔壓力值低于巖石動(dòng)抗壓強(qiáng)度時(shí)，在炮眼壁上就不致造成“壓碎”破壞。

這樣爆轟波引起的應(yīng)力波和鑿巖時(shí)在炮眼壁上造成的應(yīng)力狀態(tài)相似，只能引起少量的徑向細(xì)微裂隙。三、光面爆破作用原理光面爆9三、光爆作用原理光面爆破預(yù)普通爆破成型比較a--普通爆破b--光面爆破三、光爆作用原理光面爆破預(yù)普通爆破成型比較10

光面爆破時(shí)炮眼連心線破裂面的形成（a）炮孔裝藥情況；（b）先爆炮孔對(duì)相鄰炮孔的影響；（c）光面的形成

光面爆破時(shí)炮眼連心線破裂面的形成11光面爆破作用原理光面爆破作用原理12、四、光面爆破的技術(shù)要點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)

技術(shù)要點(diǎn)：

1、根據(jù)圍巖特點(diǎn)，合理選定周邊眼的間距和最小抵抗線，盡最大努力提高鉆眼質(zhì)量。嚴(yán)格控制周邊眼的裝藥量，盡可能將藥量沿眼長均勻分布。

2、周邊眼宜使用小直徑藥卷和低猛度、低爆速的炸藥。為滿足裝結(jié)構(gòu)要求，可借助導(dǎo)爆索（傳爆線）來實(shí)現(xiàn)空氣間隔裝藥。

3、采用毫秒微差有序起爆。要安排好開挖程序，使光面爆破具有良好的臨空面。

4、周邊孔直徑小于等于50mm。

、四、光面爆破的技術(shù)要點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)技術(shù)要點(diǎn)：13四、光面爆破技術(shù)要點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：1隧道圍巖不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生炮震裂縫，保持了圍巖完整性，從而增大了圍巖自身的承載能力，這為采用錨噴支護(hù)創(chuàng)造了有利的條件。光面爆破技術(shù)和錨噴技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步增強(qiáng)了錨噴支護(hù)的作用，特別是在松軟巖層中更能顯示這一特點(diǎn)。2在裂隙發(fā)育的地層中，避免裂隙擴(kuò)大和產(chǎn)生新的裂縫，提高了圍巖的穩(wěn)定性，能基本清除落石傷人事故確保施工安全，為快速施工提供了有利條件。3隧道成型規(guī)整，極大地減少了掘進(jìn)超挖數(shù)量和出碴工作量，加快了掘進(jìn)速度，節(jié)省了襯砌材料，提高了施工進(jìn)度。4由于隧道成型規(guī)整，凹凸很少，除增強(qiáng)隧道本身穩(wěn)定性外，也減少了隧道的維護(hù)量，在有瓦斯的

隧道則不易于產(chǎn)生瓦斯局部聚集。

缺點(diǎn)：1炮眼數(shù)較一般爆破法要多一些，鉆眼的準(zhǔn)確性要求較高，鉆爆作業(yè)的單項(xiàng)工序時(shí)間要多一些。

2需要一些特殊器材，如專用炸藥、毫秒雷管、導(dǎo)爆索（傳爆線）等四、光面爆破技術(shù)要點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：14五、隧道光面爆破的主要參數(shù)光面爆破的成功與否主要取決于爆破參數(shù)的確定。其主要參數(shù)包括：周邊炮眼的間距，光面爆破層的厚度，周邊眼密集系數(shù)(intensivecoefficientofperimeterhole)和裝藥集中度等。影響光面爆破參數(shù)選擇的因素很多，主要有巖石的爆破性能、炸藥品種、一次爆破的斷面大小、斷面形狀、鑿巖設(shè)備等。五、隧道光面爆破的主要參數(shù)光面爆破的成功與否主要取決于爆破參15五、隧道光面爆破的主要參數(shù)其中影響最大的是地質(zhì)條件。光面爆破參數(shù)的選擇，通常是采取簡單的計(jì)算并結(jié)合工程類比加以確定，在初步確定后，一般都要在現(xiàn)場(chǎng)爆破實(shí)踐中加以修正改善。(1)周邊炮眼間距E。在不偶合裝藥的前提下，光面爆破應(yīng)滿足炮孔內(nèi)靜壓力F小于爆破巖體的極限抗壓強(qiáng)度，而大于巖體的極限抗拉強(qiáng)度的條件。即五、隧道光面爆破的主要參數(shù)其中影響最大的是地質(zhì)條件。光面爆破16五、隧道光面爆破的主要參數(shù)

[σp]·E·L≤F≤[σc]·d·LE≤[σc]/[σp]≤Ki·d式中：[σp]—巖體的極限抗拉強(qiáng)度，MPa;[σc]—巖體的極限抗壓強(qiáng)度，MPa;F—炮孔內(nèi)炸藥爆炸靜壓力，N；d—炮眼直徑，cm;L—炮眼深度，cm;Ki—孔距系數(shù)，Ki＝[σc]/[σp]。五、隧道光面爆破的主要參數(shù)[σp]·E·L≤F≤[σc]17五、隧道光面爆破的主要參數(shù)從式中可以看出，周邊炮眼間距與巖體的抗拉、抗壓強(qiáng)度以及炮眼直徑有關(guān)。一般取Ki＝10～18,即E=（10～18）d；當(dāng)炮眼直徑為32mm～40mm時(shí)，E=320mm～700mm。一般情況軟質(zhì)或完整的巖石E宜取大值，隧道跨度小、堅(jiān)硬和節(jié)理裂隙發(fā)育的巖石E宜取小值，裝藥量也需相應(yīng)減少。還可以在兩個(gè)炮眼間增加導(dǎo)向空眼，導(dǎo)向眼到裝藥眼間的距離，一般控制在400mm以內(nèi)。注意炸藥的品種對(duì)E值也有影響。五、隧道光面爆破的主要參數(shù)從式中可以看出，周邊炮眼間距與巖體18五、隧道光面爆破的主要參數(shù)

(2)光面層厚度及炮眼密集系數(shù)。所謂光面層就是周邊眼與最外層輔助眼之間的一圈巖石層。其厚度就是周邊眼的最小抵抗線W。周邊眼的間距E與光面層厚度W有著密切關(guān)系，通常以周邊眼的密集系數(shù)K（K=E/W）表示，其大小對(duì)光面爆破效果有較大影響。

必須使應(yīng)力波在兩相鄰炮眼間的傳播距離小于應(yīng)力波至臨空面的傳播距離，即E<W。實(shí)踐表明，K=0.8左右較為適宜，光面層厚度W一般取50cm～80cm。五、隧道光面爆破的主要參數(shù)(2)光面層厚度及炮19五、隧道光面爆破的主要參數(shù)(3)裝藥量。周邊眼的裝藥量通常以線裝藥密度表示。恰當(dāng)?shù)难b藥量應(yīng)是既具有破巖所需的能量，又不造成圍巖的過度破壞。施工中應(yīng)根據(jù)孔距、光面層厚度、石質(zhì)及炸藥種類等綜合考慮確定裝藥量在光面層單獨(dú)爆落時(shí)，周邊眼的線裝藥密度一般為0.15kg/m～0.25kg/m,全斷面一次起爆時(shí)，為盡量減少殘眼，需適當(dāng)增加，一般可達(dá)0.30kg/m～0.35kg/m。五、隧道光面爆破的主要參數(shù)(3)裝藥量。周邊眼的裝藥量通常以20五、隧道光面爆破的主要參數(shù)五、隧道光面爆破的主要參數(shù)21六、光面爆破設(shè)計(jì)根據(jù)目前山嶺公路隧道施工方法，尤以臺(tái)階法（上下臺(tái)階、三臺(tái)階）及全斷面開挖法為主，究其主要原因，主要為一般山嶺隧道施工受地質(zhì)、地形限制條件大，施工干擾大，隧道圍巖具有一定自穩(wěn)能力，本文著重講以上兩種方法的爆破設(shè)計(jì)六、光面爆破設(shè)計(jì)根據(jù)目前山嶺公路隧道施工方法，尤以臺(tái)階法（上22六、光面爆破設(shè)計(jì)（一）、半斷面臺(tái)階法爆破開挖的設(shè)計(jì)思路：拱部采用光面爆破，邊墻采用預(yù)裂爆破，核心采用控制爆破，掏槽采用拋擲爆破的綜合控制爆破技術(shù)。以盡可能減輕對(duì)圍巖的擾動(dòng)，維護(hù)圍巖自身的穩(wěn)定性，達(dá)到良好的輪廓成形。六、光面爆破設(shè)計(jì)（一）、半斷面臺(tái)階法爆破開挖的設(shè)計(jì)23六、光面爆破設(shè)計(jì)1、開挖方案的確定2、周邊眼的爆破六、光面爆破設(shè)計(jì)1、開挖方案的確定24六、光面爆破設(shè)計(jì)3、最大一段允許用藥量的確定

隧道及地表建筑物質(zhì)點(diǎn)振速安全控制標(biāo)準(zhǔn)參考值六、光面爆破設(shè)計(jì)隧道及地表建筑物質(zhì)點(diǎn)振速安全控制標(biāo)準(zhǔn)參考值25六、光面爆破設(shè)計(jì)六、光面爆破設(shè)計(jì)26六、光面爆破設(shè)計(jì)4、掏槽形式的選擇六、光面爆破設(shè)計(jì)4、掏槽形式的選擇27六、光面爆破設(shè)計(jì)5、爆破器材的選擇六、光面爆破設(shè)計(jì)5、爆破器材的選擇28六、光面爆破設(shè)計(jì)六、光面爆破設(shè)計(jì)29六、光面爆破設(shè)計(jì)6、選擇合理的段間隔時(shí)差六、光面爆破設(shè)計(jì)6、選擇合理的段間隔時(shí)差30六、光面爆破設(shè)計(jì)7、循環(huán)進(jìn)尺的選定六、光面爆破設(shè)計(jì)7、循環(huán)進(jìn)尺的選定31六、光面爆破設(shè)計(jì)8、底板眼的爆破及起爆順序：六、光面爆破設(shè)計(jì)8、底板眼的爆破及起爆順序：32六、光面爆破設(shè)計(jì)8、底板眼的爆破及起爆順序：六、光面爆破設(shè)計(jì)8、底板眼的爆破及起爆順序：33六、光面爆破設(shè)計(jì)9、爆破參數(shù)選定：①炮眼深度L:軟弱圍巖隧道通常均以循環(huán)進(jìn)尺作為眼深，掏槽眼另加10~20%。②炮眼數(shù)目N:六、光面爆破設(shè)計(jì)9、爆破參數(shù)選定：34六、光面爆破設(shè)計(jì)③炮眼布置:原則上應(yīng)先布置掏槽眼、周邊眼，然后是底板眼、內(nèi)圈眼、二臺(tái)眼、最后布置掘進(jìn)眼，掘進(jìn)眼均勻布置即可。通常內(nèi)圈眼應(yīng)比掘進(jìn)眼密一些，比周邊眼稀一些，其間距為周邊眼間距的1.5倍左右，抵抗線為間距的0.7倍左右。另外，為了不至于使底板越爆越高，底板眼也常有下插角度，又考慮到先爆破眼的部分石渣堆在其上面，爆破時(shí)負(fù)荷太重，因此二臺(tái)眼、底板眼也應(yīng)比掘進(jìn)眼適當(dāng)加密，它們的稀疏程度和內(nèi)圈眼差不多。六、光面爆破設(shè)計(jì)③炮眼布置:35六、光面爆破設(shè)計(jì)④一次爆破總裝藥量的計(jì)算:六、光面爆破設(shè)計(jì)36六、光面爆破設(shè)計(jì)⑤單眼裝藥量的計(jì)算:炮眼部位系數(shù)λ六、光面爆破設(shè)計(jì)⑤單眼裝藥量的計(jì)算:37六、光面爆破設(shè)計(jì)⑥裝藥結(jié)構(gòu):六、光面爆破設(shè)計(jì)⑥裝藥結(jié)構(gòu):38六、光面爆破設(shè)計(jì)（二）、中硬巖、硬巖全斷面深眼爆破設(shè)計(jì)針對(duì)III級(jí)以下圍巖全斷面開挖，孔深在3--5米采用的爆破設(shè)計(jì)，其關(guān)鍵技術(shù)在硬巖深孔掏槽技術(shù)和周邊巖光面爆破技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用對(duì)提高隧道施工進(jìn)度，創(chuàng)造好的經(jīng)濟(jì)效益、確保施工安全有明顯的效果。六、光面爆破設(shè)計(jì)（二）、中硬巖、硬巖全斷面深眼爆破設(shè)計(jì)39六、光面爆破設(shè)計(jì)1、循環(huán)進(jìn)尺的確定六、光面爆破設(shè)計(jì)1、循環(huán)進(jìn)尺的確定40六、光面爆破設(shè)計(jì)2、鉆眼直徑的選擇六、光面爆破設(shè)計(jì)2、鉆眼直徑的選擇41六、光面爆破設(shè)計(jì)3、炮眼布置炮眼數(shù)量的確定：①根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式、曲線查?、诠こ填惐确ㄟx定③經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：六、光面爆破設(shè)計(jì)3、炮眼布置42六、光面爆破設(shè)計(jì)深眼爆破各類炮眼裝藥系數(shù)n六、光面爆破設(shè)計(jì)43六、光面爆破設(shè)計(jì)炮眼布置原則：六、光面爆破設(shè)計(jì)炮眼布置原則：44六、光面爆破設(shè)計(jì)六、光面爆破設(shè)計(jì)45六、光面爆破設(shè)計(jì)六、光面爆破設(shè)計(jì)46六、光面爆破設(shè)計(jì)六、光面爆破設(shè)計(jì)47六、光面爆破設(shè)計(jì)炮眼布置圖式：①楔形掏槽：

楔形掏槽線狀布置六、光面爆破設(shè)計(jì)炮眼布置圖式：48六、光面爆破設(shè)計(jì)②楔形掏槽：楔形掏槽線狀布置

六、光面爆破設(shè)計(jì)②楔形掏槽：49六、光面爆破設(shè)計(jì)③直眼掏槽：

直眼掏槽環(huán)狀布置六、光面爆破設(shè)計(jì)③直眼掏槽：50六、光面爆破設(shè)計(jì)④直眼掏槽：直眼掏槽線狀布置六、光面爆破設(shè)計(jì)④直眼掏槽：51六、光面爆破設(shè)計(jì)（5）大孔距小抵抗線炮眼布置：大孔距小抵抗線炮眼布置六、光面爆破設(shè)計(jì)（5）大孔距小抵抗線炮眼布置：52六、光面爆破設(shè)計(jì)4、最大一段允許用藥量的確定：

隧道及地表建筑物質(zhì)點(diǎn)振速安全控制標(biāo)準(zhǔn)參考值六、光面爆破設(shè)計(jì)4、最大一段允許用藥量的確定：53六、光面爆破設(shè)計(jì)炮眼深度影響系數(shù)b值六、光面爆破設(shè)計(jì)炮眼深度影響系數(shù)b值54六、光面爆破設(shè)計(jì)炮眼深度影響系數(shù)b值六、光面爆破設(shè)計(jì)55六、光面爆破設(shè)計(jì)5、總裝藥量的計(jì)算：單位巖體用藥量K值得確定:①查表類比選?、诓閳D類比裝藥量與隧道斷面的關(guān)系圖③公式計(jì)算藥卷直徑影響系數(shù)c值六、光面爆破設(shè)計(jì)5、總裝藥量的計(jì)算：56六、光面爆破設(shè)計(jì)總裝藥量的計(jì)算：式中：

六、光面爆破設(shè)計(jì)總裝藥量的計(jì)算：57六、光面爆破設(shè)計(jì)6、裝藥結(jié)構(gòu)：

六、光面爆破設(shè)計(jì)6、裝藥結(jié)構(gòu)：58六、光面爆破設(shè)計(jì)7、合理段間隔時(shí)間的選擇六、光面爆破設(shè)計(jì)7、合理段間隔時(shí)間的選擇59六、光面爆破設(shè)計(jì)六、光面爆破設(shè)計(jì)60六、光面爆破設(shè)計(jì)8、起爆順序的安排：六、光面爆破設(shè)計(jì)8、起爆順序的安排：61六、光面爆破設(shè)計(jì)六、光面爆破設(shè)計(jì)62六、光面爆破設(shè)計(jì)9、隧道光爆流程合格合格炮眼定位鉆爆設(shè)計(jì)、交底鉆孔臺(tái)車(臺(tái)架)就位連接管線鉆孔施工裝藥聯(lián)線警戒爆破記錄孔位、孔深、孔徑清孔驗(yàn)收不合格檢查合格檢查不合格不合格六、光面爆破設(shè)計(jì)9、隧道光爆流程合格合格炮眼定位鉆爆設(shè)計(jì)、交63七

、爆破安全技術(shù)7.1爆破有害效應(yīng)與安全距離的確定人們?yōu)橹撤N工程需求(如采石、采礦、開挖隧道、炸山修路、拋石筑壩、拆除房屋等)，以一定藥包形式(炮孔、條形、集中藥包等)分布于巖土、鋼筋混凝土、磚石等介質(zhì)內(nèi)的炸藥爆炸后，它的大部分能量作有用功，達(dá)到預(yù)期的工程效果，還有少部分能量(約占炸藥爆轟能量的30%一40%)消耗于藥包周圍介質(zhì)的過粉碎(或壓縮介質(zhì))和轉(zhuǎn)化為有害效應(yīng)，包括爆破地震、爆破沖擊波、爆破飛石、爆破毒氣、爆破噪聲及爆破煙塵等。7.1

爆破地震

視被爆介質(zhì)的不同，炸藥爆炸后約有2%一20%的能量轉(zhuǎn)化為地震波。它是一種彈性波。當(dāng)其在介質(zhì)內(nèi)傳播時(shí)，可以引起爆源附近地基及其上建筑物或構(gòu)筑物產(chǎn)生顛欺和搖晃，即通常所說的地震。例：雅安電站民房

（爆轟波—沖擊波—應(yīng)力波—地震波）七、爆破安全技術(shù)7.1爆破有害效應(yīng)與安全距離的確定64七

、爆破安全技術(shù)

7.1.1爆破地震與天然地震的異同點(diǎn)爆破地震與天然地震相同之處是：它們都是一種迅速釋放能量，并以波的形式向外傳播的客觀現(xiàn)象。給人的直觀感覺是地在震動(dòng)。但二者相比，它們?cè)谡鹪瓷疃?、釋放能量、振?dòng)頻率、持續(xù)時(shí)間及影響范圍等方面具有明顯的區(qū)別(詳見下表)。

七、爆破安全技術(shù)7.1.1爆破地震與天然地震的異同點(diǎn)65七

、爆破安全技術(shù)由于在諸多方面存在的差異，天然地震的危害程度要比爆破地震大得多。天然地震的振動(dòng)頻率低，與建(構(gòu))筑物的固有頻率(或稱自振頻率)相近，容易產(chǎn)生共振現(xiàn)象，導(dǎo)致房屋等建(構(gòu))筑物產(chǎn)生損壞或倒塌。根據(jù)大量工程實(shí)踐總結(jié)得出的地震烈度與天然地震、爆破地震相應(yīng)物理量的關(guān)系見表5-2(供參考)。目前國內(nèi)多數(shù)地區(qū)城市建(構(gòu))筑物的抗震標(biāo)準(zhǔn)為7度天然地震烈度，這相當(dāng)于爆破地震振動(dòng)速度6.0~12.0cm/s。安全規(guī)程：框架樓房允許爆震為5.0cm/s。七、爆破安全技術(shù)由于在諸多方面存在的差異，天然地震的危害程66七

、爆破安全技術(shù)七、爆破安全技術(shù)67七

、爆破安全技術(shù)7·1·2爆破地震強(qiáng)度的衡量標(biāo)準(zhǔn)及振動(dòng)安全允許距離進(jìn)行爆破時(shí)，如何確定爆區(qū)附近建(構(gòu))筑物地基爆破振動(dòng)強(qiáng)度，當(dāng)前世界上多數(shù)國家采用振動(dòng)速度(簡稱振速)作為衡量爆破地震振動(dòng)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn);也有少數(shù)國家采用振動(dòng)加速度或位移。我國則采用振速作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。(1)爆破振動(dòng)的計(jì)算七、爆破安全技術(shù)7·1·2爆破地震強(qiáng)度的衡量標(biāo)準(zhǔn)及振68七

、爆破安全技術(shù)式中

v—爆破地震速度，cm/s

Q—總裝藥量或最大段藥量，kg

R—爆源到被保護(hù)物的距離，m

m—炸藥指數(shù)，取1/3

k、α—與介質(zhì)、爆破方式等因素有關(guān)系數(shù)(K=150~220，α=1.5~2.0)K、α值選取可參照表5-3，也可參照類似工程選取。七、爆破安全技術(shù)式中

v—爆破地震速度，cm/s

69七

、爆破安全技術(shù)七、爆破安全技術(shù)70七

、爆破安全技術(shù)

(2)爆破振動(dòng)的控制標(biāo)準(zhǔn)《爆破安全規(guī)程》(2003)規(guī)定“一般建筑物和構(gòu)筑物的爆破地震安全性應(yīng)滿足安全震動(dòng)速度的要求”并規(guī)定了建（構(gòu)）筑物地面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度控制標(biāo)準(zhǔn)。七、爆破安全技術(shù)(2)爆破振動(dòng)的控制標(biāo)準(zhǔn)71七

、爆破安全技術(shù)七、爆破安全技術(shù)72七

、爆破安全技術(shù)(3)爆破地震安全距離的計(jì)算(4)爆破允許最大藥量的計(jì)算七、爆破安全技術(shù)(3)爆破地震安全距離的計(jì)算73七

、爆破安全技術(shù)式中

V允—鄰近建筑物允許的振動(dòng)速度，cm/s（根據(jù)國家《爆破安全規(guī)程》規(guī)定，土坯、毛石房V允=1.0cm/s，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房V允=5.0cm/s）

Q允—一次爆破最大段允許炸藥量，kg

其他符號(hào)同前。7·1·3降低爆破振動(dòng)強(qiáng)度的措施隨著國家基本建設(shè)及城市改建工程的大規(guī)模開展，爆破點(diǎn)日益靠近居民區(qū)及工農(nóng)業(yè)設(shè)施，避免爆區(qū)附近的建(構(gòu))筑物及其內(nèi)的精密設(shè)備、儀表受到爆破振動(dòng)損壞，是實(shí)施各類工程爆破必須做到的。我國爆破工作者在大量爆破實(shí)踐中，就如何控制和降低爆破地震效應(yīng)、減弱振動(dòng)強(qiáng)度，積累了大量經(jīng)驗(yàn)。七、爆破安全技術(shù)式中

V允—鄰近建筑物允許的振動(dòng)速度74七

、爆破安全技術(shù)概括起來，主要有以下措施:①減小爆破規(guī)模，降低一次爆破炸藥量;②采用毫秒延期爆破，減少最大一段起爆藥量;③加大間隔時(shí)間，避免不同段起爆炸藥量爆破產(chǎn)生振動(dòng)迭加增強(qiáng)效應(yīng);④通過改變爆破方向，避免使藥包最小抵抗線背向保護(hù)物;

⑤在爆區(qū)與保護(hù)物之間用預(yù)裂爆破形成隔離縫、開挖減振溝槽或鉆鑿防振孔;⑥采用不耦合裝藥和緩沖爆破;⑦在精密儀表下鋪減振墊;⑧盡可能使設(shè)備、儀表在爆破時(shí)臨時(shí)停止運(yùn)行，或在這些設(shè)備、儀表投入運(yùn)行前實(shí)施爆破。七、爆破安全技術(shù)概括起來，主要有以下措施:75七

、爆破安全技術(shù)7.2爆破沖擊波7.2.1空氣沖擊波當(dāng)一次使用炸藥量較大，爆破破碎后的大量土石方崩落時(shí)，擠壓空氣也可在爆區(qū)附近形成較強(qiáng)的空氣沖擊波?？諝鉀_擊波在一定范圍內(nèi)能夠殺傷人員，損壞建(構(gòu))筑物和設(shè)備?？諝鉀_擊波對(duì)人體的危害和對(duì)建筑物的破壞情況分別列人表5-5和表5-6。七、爆破安全技術(shù)7.2爆破沖擊波76七

、爆破安全技術(shù)七、爆破安全技術(shù)77七

、爆破安全技術(shù)七、爆破安全技術(shù)78七

、爆破安全技術(shù)7.2.2空氣沖擊波的安全距離空氣沖擊波的安全距離主要依據(jù)以下幾個(gè)方面來確定：對(duì)地面建筑物的安全距離；空氣沖擊波超壓值計(jì)算和控制標(biāo)準(zhǔn)；爆破噪聲；空氣沖擊波的方向效應(yīng)與大氣效應(yīng)?？刂瓶諝鉀_擊波距離計(jì)算：（例：師徒撿工具袋，掩體位置如何確定）式中Q——一次爆破炸藥量或分段爆破最大段裝藥量，kgRk——空氣沖擊波對(duì)掩體內(nèi)人員的安全距離，m七、爆破安全技術(shù)7.2.2空氣沖擊波的安全距離79七

、爆破安全技術(shù)（例1：1000t山頭避炮，管道效應(yīng)）（例2：100kg）七、爆破安全技術(shù)（例1：1000t山頭避炮，管道效應(yīng)）80七

、爆破安全技術(shù)控制空氣沖擊波的方法主要有：（1）避免裸露爆破，特別是在居民區(qū)更需特別重視，導(dǎo)爆索要掩埋20cm或更多，一次爆破孔間延遲不要太長，以免前排帶炮使后排變成裸露爆破。（2）保證堵塞質(zhì)量，特別是第一排炮孔，如果掌子面出現(xiàn)較大后沖，必須保證足夠的堵塞長度。對(duì)水孔要防止上部藥包在泥漿中浮起。（例：不愿堵塞）（3）考慮地質(zhì)異常，采取措施。例如斷層、張開裂隙處要間隔堵塞，溶洞及大裂隙處要避免過量裝藥。（例：爆破沒反應(yīng)、注漿沒反應(yīng)）（4）在地下礦山巷道，可利用障礙、阻波墻、擴(kuò)大室等結(jié)構(gòu)來減輕巷道空氣沖擊波。七、爆破安全技術(shù)控制空氣沖擊波的方法主要有：81七

、爆破安全技術(shù)7.3爆破飛石的安全距離爆破飛石的飛散距離受地形、風(fēng)向和風(fēng)力、堵塞質(zhì)量、爆破參數(shù)等影響，爆破飛石的安全距離應(yīng)根據(jù)硐室爆破、非拋擲爆破、拋擲爆破等情況分別考慮。爆破飛石是指爆破時(shí)個(gè)別或少量脫離爆堆、飛得較遠(yuǎn)的石塊或碎塊(混凝土塊、磚塊等)在露天爆破中，爆破飛石往往是造成人員傷亡、建筑物和儀器設(shè)備等損壞的主要原因。據(jù)有關(guān)資料介紹，自1984年12月至2001年10月，發(fā)生在深圳及國內(nèi)其他地區(qū)的73起爆破事故中，因爆破飛石造成的事故有49起，占事故總數(shù)的67%。因此，在確保爆破安全中，防止發(fā)生爆破飛石事故，是頭等重要的事情。七、爆破安全技術(shù)7.3爆破飛石的安全距離82七

、爆破安全技術(shù)

7·3·1產(chǎn)生爆破飛石的原因大量工程爆破飛石事故的分析表明，爆破飛石產(chǎn)生的原因可歸納為以下兩方面。(1)技術(shù)設(shè)計(jì)存在缺陷或錯(cuò)誤如藥包最小抵抗線計(jì)算有誤，裝藥過量；炮孔過淺；在堅(jiān)硬完整巖體中進(jìn)行硐室爆破，由于炸藥量偏少而導(dǎo)致從硐口沖炮；藥包起爆順序選取不當(dāng)；藥包布置在斷層破碎帶或軟弱夾層中；城鎮(zhèn)土石方爆破和拆除爆破缺乏有效的防護(hù)設(shè)計(jì)；未采取技術(shù)措施防范拆除高聳建(構(gòu))筑物傾倒觸地產(chǎn)生飛石等。(2)施工操作不當(dāng)如不按設(shè)計(jì)要求鉆孔，導(dǎo)致局部炮孔過密或前排孔抵抗線過小；采用含飽和水的黏土或易燃材料做充填料；扛自減少炮孔堵塞長度；在確室爆破堵塞中偷工減料，不按設(shè)計(jì)要求的堵塞位置、長度及填塞質(zhì)量要求施工；不按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行覆蓋防護(hù)施工等。七、爆破安全技術(shù)7·3·1產(chǎn)生爆破飛石的原因83七

、爆破安全技術(shù)飛石事故超過爆破事故總數(shù)的1/4，在設(shè)計(jì)和施工中必須嚴(yán)格做到以下幾點(diǎn)：（1）設(shè)計(jì)合理，測(cè)量驗(yàn)收嚴(yán)格，避免單耗失控，這是控制飛石危害的基礎(chǔ)工作。（2）慎重對(duì)待斷層、軟弱帶、張開裂隙、成組發(fā)育的節(jié)理、溶洞、采空區(qū)、覆蓋層等地質(zhì)構(gòu)造，采取間隔堵塞，調(diào)整藥量，避免過量裝藥等措施。（3）保證堵塞質(zhì)量，不但要保證堵塞長度；而且保證堵塞密實(shí)。（4）多排爆破時(shí)要選擇合理的延遲時(shí)間，防止因前排帶炮（后沖）造成后排最小抵抗線大小與方向失控。七、爆破安全技術(shù)飛石事故超過爆破事故總數(shù)的1/4，在設(shè)計(jì)和84七

、爆破安全技術(shù)

7·3·2爆破飛石安全距離

在露天爆破中，通常以爆破飛石對(duì)人員的安全距離來劃定爆破安全警戒范圍。硐室爆破個(gè)別飛石的安全距離RF，一般按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:七、爆破安全技術(shù)7·3·2爆破飛石安全距離85七

、爆破安全技術(shù)臺(tái)階炮孔(含淺孔和深孔)爆破可參照下式計(jì)算RF（例：飛700m）

5·3·3爆破飛石事故的預(yù)防防止爆破飛石造成安全事故，首先要避免爆破時(shí)產(chǎn)生飛石。這除了在爆破技術(shù)設(shè)計(jì)上要做到精益求精，不發(fā)生差錯(cuò)外，在施工上必須做到以下幾點(diǎn):(例：三個(gè)爆破同時(shí)起爆)淺眼（風(fēng)鉆）處理邊坡三角體（卸載，d=38mm，1米多深）正常深孔爆破（d=250mm，14-15米深）大塊裸露爆破（解炮）七、爆破安全技術(shù)臺(tái)階炮孔(含淺孔和深孔)爆破可參照下式計(jì)86七

、爆破安全技術(shù)①按設(shè)計(jì)要求鉆孔、裝藥、起爆，確保裝藥施工質(zhì)量;②按設(shè)計(jì)要求的填(堵)塞料、填(堵)塞位置和長度，進(jìn)行填(堵)塞施工;③在城鎮(zhèn)土石方控制爆破和拆除爆破中，要認(rèn)真搞好覆蓋防護(hù):在爆破體表面用沙土袋、竹篇(排)、編織袋、麻袋、鐵絲網(wǎng)等進(jìn)行多層覆蓋，防止碎石(塊)飛出。在采取了上述措施后，一般施工可以防止產(chǎn)生爆破飛石。但是，由于爆破對(duì)象是千差萬別的;對(duì)爆破體(巖體、建筑物等)內(nèi)部情況難以了解透徹;爆破設(shè)計(jì)和施工通常是由人去完成的，而人有時(shí)(特別是在疲勞狀態(tài)下)也有失誤的情況。因此，爆破有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些飛石。

七、爆破安全技術(shù)①按設(shè)計(jì)要求鉆孔、裝藥、起爆，確保裝藥施87七

、爆破安全技術(shù)在此情況下，應(yīng)采取以下措施，防止萬一產(chǎn)生的飛石造成安全事故:在城鎮(zhèn)土石方控制爆破和拆除爆破中，在保護(hù)物和爆區(qū)之間用竹、木排架構(gòu)筑隔離屏障(一定要穩(wěn)固，尤其是在刮大風(fēng)季節(jié)里)，阻擋碎塊飛越;在鄰近建筑物面向爆區(qū)的門窗上懸掛竹編、麻袋、草簾等防止被石塊砸壞。此外，統(tǒng)計(jì)資料表明，爆破飛石傷人事故有90%是發(fā)生在安全警戒范圍內(nèi)。所以，爆前應(yīng)按照設(shè)計(jì)或(爆破安全規(guī)程》要求，嚴(yán)格劃定警戒范圍，危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)進(jìn)行徹底清場(chǎng)，撤走所有人員和設(shè)備(不能移走的要加有效覆蓋防護(hù))，阻止無關(guān)人員迸人警戒區(qū)，是防止爆破飛石造成惡性事故的重要措施之一。七、爆破安全技術(shù)在此情況下，應(yīng)采取以下措施，防止萬一產(chǎn)生的88七

、爆破安全技術(shù)7·4爆破毒氣爆破毒氣俗稱炮煙，主要由氮氧化物、一氧化碳、硫化氫等氣體構(gòu)成。由于目前在爆破中使用的炸藥都不是理想炸藥，炸藥爆炸時(shí)本身就會(huì)產(chǎn)生氮氧化物或一氧化碳；炸藥原料中含有一定的雜質(zhì)；以及在貯存過程中因溫度、濕度影響發(fā)生變質(zhì)，所以炸藥爆炸時(shí)總會(huì)產(chǎn)生毒氣。這些毒氣可致人、畜中毒，甚至死亡。毒氣對(duì)人體的生理影響見表5-13。七、爆破安全技術(shù)7·4爆破毒氣89七

、爆破安全技術(shù)七、爆破安全技術(shù)90七

、爆破安全技術(shù)地下爆破時(shí)，由于炮煙的擴(kuò)散條件不好，要特別注意防止炮煙中毒。地下爆破作業(yè)地點(diǎn)的有毒氣體濃度不得超過表5-14所列的標(biāo)準(zhǔn)。七、爆破安全技術(shù)地下爆破時(shí)，由于炮煙的擴(kuò)散條件不好，要特別91七

、爆破安全技術(shù)七、爆破安全技術(shù)92七

、爆破安全技術(shù)目前，防止爆破毒氣對(duì)人造成傷害的主要措施是爆后要充分通風(fēng)，吹散炮煙。地下爆破后還可向工作面灑水，以稀釋炮煙。爆破后作業(yè)人員一定不要急于迸人工作場(chǎng)所，要按照國家的有關(guān)規(guī)定，在露天爆破炮響后，深孔、藥壺及蛇穴爆破要不少于15min，淺孔爆破要不少于5min；地下爆破炮響后要不少于15min(經(jīng)過充分通風(fēng)吹散炮煙)，作業(yè)人員才能進(jìn)人作業(yè)地點(diǎn)。七、爆破安全技術(shù)目前，防止爆破毒氣對(duì)人造成傷害的主要措施是93七

、爆破安全技術(shù)7.5爆破噪聲爆破噪聲是爆破空氣沖擊波的延續(xù)。當(dāng)空氣沖擊波的超壓降到相當(dāng)?shù)偷乃?0.2kgf/cm2≈0.2×0.098MPa)以后，沖擊波就衰減為聲波，其傳播范圍很廣。雖然爆破噪聲的持續(xù)時(shí)間很短，但若過高、過頻，將刺激人的神經(jīng)，損傷人體器官，危害人體健康，常常引起民事糾紛及訴訟。有的甚至導(dǎo)致接近民居的采石場(chǎng)停產(chǎn)及關(guān)閉。七、爆破安全技術(shù)7.5爆破噪聲94七

、爆破安全技術(shù)我國(爆破安全規(guī)程》規(guī)定，在城鎮(zhèn)爆破中每一個(gè)脈沖噪聲應(yīng)控制在120dB以下；復(fù)雜環(huán)境條件下，噪聲控制由安全評(píng)估確定。當(dāng)爆破點(diǎn)鄰近城鎮(zhèn)居民區(qū)或村莊時(shí)，為了減輕爆破噪聲對(duì)人員和建筑物的危害，應(yīng)注意以下幾方面:①盡量不用或禁止使用裸露爆破和導(dǎo)爆索起爆網(wǎng)路。②采用炮孔裝藥爆破時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)算裝藥量，防止過量裝藥，造成“沖天炮”，進(jìn)行保質(zhì)保量的全鎮(zhèn)塞，做到放“悶炮”。③在城鎮(zhèn)控制爆破和拆除爆破中做好爆破體表面覆蓋防護(hù)。④適當(dāng)增大一次爆破量，盡量減少爆破次數(shù)。七、爆破安全技術(shù)我國(爆破安全規(guī)程》規(guī)定，在城鎮(zhèn)爆破中每一95七

、爆破安全技術(shù)7·6爆破煙塵在城鎮(zhèn)地區(qū)進(jìn)行大面積拆除(尤其是拆除多年陳舊廠房和居民樓)爆破和規(guī)模較大的土石方爆破時(shí)，產(chǎn)生由大量細(xì)微顆粒組成的煙塵，在局部地區(qū)往往造成遮天蔽日的景象，不僅污染空氣，也給爆區(qū)周圍一定范圍內(nèi)的居民家庭帶來一場(chǎng)“塵雨”。隨著這一類爆破的增多，爆破煙塵成為爆破有害效應(yīng)之一，也逐漸成為一種“公害”。七、爆破安全技術(shù)7·6爆破煙塵96七

、爆破安全技術(shù)目前尚無有效措施來完全杜絕爆破煙塵的產(chǎn)生。隨著民眾環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和要求實(shí)現(xiàn)“綠色爆破”(即干凈爆破)的呼聲日益增高，如何降低爆破煙塵，成為各爆破企業(yè)在施工時(shí)須認(rèn)真對(duì)待的課題。概括來說，我國各地為降低爆破煙塵采取的主要措施，有以下幾方面:①建(構(gòu))筑內(nèi)部、特別是在墻面和地面用水沖洗;②適當(dāng)預(yù)拆除承重墻，清理部分致塵構(gòu)件與積塵;③在建筑物頂層和各層樓板設(shè)置塑料盛水袋;④在爆區(qū)表面加覆蓋并灑水;⑤在起爆前后采用消防車及其他噴水裝置噴水降塵等。七、爆破安全技術(shù)目前尚無有效措施來完全杜絕爆破煙塵的產(chǎn)生。97八、光面爆破質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

開挖壁面巖石的完整性用巖壁上炮孔痕跡率來衡量，炮孔痕跡率也稱半孔率，為開挖壁面上的炮孔痕跡總長與炮孔總長的百分比率。在水電部門，對(duì)節(jié)理裂隙極發(fā)育的巖體，一般應(yīng)使炮孔痕跡率達(dá)到10%～50%；節(jié)理裂隙中等發(fā)育者應(yīng)達(dá)50%～80%；節(jié)理裂隙不發(fā)育者應(yīng)達(dá)80%以上。圍巖壁面不應(yīng)有明顯的爆生裂隙。

圍巖壁面不平整度（又稱起伏差）的允許值為±15cm。

在臨空面上，預(yù)裂縫寬度一般不宜小于1cm。實(shí)踐表明，對(duì)軟巖（如葛洲壩工程的粉砂巖），預(yù)裂縫寬度可達(dá)2cm以上，而且只有達(dá)到2cm以上時(shí)，才能起到有效的隔震作用；但對(duì)堅(jiān)硬巖石，預(yù)裂縫寬度難以達(dá)到1cm。東江工程的花崗巖預(yù)裂縫寬僅6mm，仍可起到有效隔震作用。地下工程預(yù)裂縫寬度比露天工程小得多，一般僅達(dá)0.3～0.5cm。因此，預(yù)裂縫的寬度標(biāo)準(zhǔn)與巖性及工程部位有關(guān)，應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)最終確定。影響輪廓爆破質(zhì)量的因素，除爆破參數(shù)外，主要依賴于地質(zhì)條件和鉆孔精度。這是因?yàn)楸芽p極易沿巖體原生裂隙、節(jié)理發(fā)展，而鉆孔精度則是保證周邊控爆質(zhì)量的先決條件。八、光面爆破質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)98

八、光面爆破質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)按半孔率評(píng)價(jià)光面、爆破質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)

99結(jié)束語

1、按“新奧法”三要素

，要求全體管理、作業(yè)人員勞固樹立隧道施工光面爆破理念；光面爆破技術(shù)是隧道施工的一門基本技術(shù)。2、光面爆破不僅是一門技術(shù)，更重要的是一門管理，要切實(shí)將光面爆破納入隧道施工日常管理范疇；3、在光面爆破實(shí)施中，首先要作好爆破設(shè)計(jì)及交底

在斷面上嚴(yán)格畫出周邊眼及二圈眼的位置，嚴(yán)格按眼位施鉆，定人、定位置嚴(yán)格控制周邊眼及二圈眼裝藥量（當(dāng)然要選好好的掏槽方式一般采用復(fù)合楔型掏槽方式較多，并保證掏槽效果）正確起爆順序爆破效果檢查、改進(jìn)下一循環(huán)。不斷改進(jìn)、總結(jié)提高。4、必要的激勵(lì)經(jīng)濟(jì)措施。

5、只要認(rèn)真，光爆效果就能出來！結(jié)束語1、按“新奧法”三要素，要求全體管理、作100謝謝！謝謝！101隧道光爆技術(shù)隧道光爆技術(shù)102目錄

2、名詞術(shù)語（解釋）點(diǎn)擊添加標(biāo)題

3、光爆原理4、光面爆破技術(shù)要點(diǎn)及優(yōu)、缺點(diǎn)

5、隧道光面爆破的主要參數(shù)

6、隧道光面爆破設(shè)計(jì)

8、光面爆破質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

7、隧道爆破安全技術(shù)

1、歷史背景目錄2、名詞術(shù)語（解釋）點(diǎn)擊添加標(biāo)題3103一、歷史背景

光面爆破技術(shù)約在1950年發(fā)源于瑞典，1952年在加拿大首次應(yīng)用；預(yù)裂爆破由光面爆破演變而來。從整個(gè)爆破技術(shù)來分，它們均屬于光面爆破技術(shù)。光面爆破是一種控制巖體開挖輪廓的爆破技術(shù)，是通過一系列措施對(duì)開挖工程周邊部位實(shí)行正確的鉆孔和爆破，并使周邊眼最后起爆的爆破技術(shù)。預(yù)裂爆破則是周邊眼最先起爆，線裝藥密度適當(dāng)?shù)乇裙饷姹拼笠恍?，周邊眼間距則適當(dāng)?shù)匦∫恍Ｋ淼乐泄饷姹频膶?shí)質(zhì)是通過控制爆破的作用范圍和方向按照隧道斷面的設(shè)計(jì)輪廓線合理布置周邊炮眼而進(jìn)行的一種控制爆破，即爆破光面層，而實(shí)施爆破之后，在隧道周邊形成一個(gè)光滑平整的邊壁，使隧道斷面既符合設(shè)計(jì)輪廓要求，又減弱爆破振動(dòng)對(duì)圍巖的擾動(dòng)，從而保持圍巖的完整和自身承載能力，以減少超、欠挖和支護(hù)的工程量，增加巖壁的穩(wěn)定性，進(jìn)而達(dá)到控制巖休開挖輪廓的一種技術(shù)。我國在1982年云南魯布格水電站首次引入（日本大成建設(shè)株式會(huì)社1982--1987，9387m），后在衡廣復(fù)線大瑤山隧道（14.295km,1980--1989年）以及以及引大入秦（甘肅盤道嶺隧道1991年,15.72km）推廣。后逐步在鐵路、水電、公路、礦建中得以應(yīng)用，光面爆破技術(shù)是“新奧法”施工中必不可少的三要素之一。

一、歷史背景

光面爆破技術(shù)約在1950年發(fā)源于瑞典，19104魯布格電站及大瑤山隧道魯布格電站及大瑤山隧道105光面爆破分類（1）輪廓線鉆眼法它是沿設(shè)計(jì)的隧道開挖輪廓線鉆鑿緊密相鄰的炮眼，這些炮眼內(nèi)不裝炸藥，然后視其離自由面的遠(yuǎn)近再鉆一至若干排炮眼并裝炸藥爆破。由于密集且相鄰的炮眼存在，隔開了其它炮眼爆炸時(shí)爆炸應(yīng)力波和裂縫的傳遞與擴(kuò)展，使巖體沿弱面切開，形成平整的巖壁保護(hù)巖體穩(wěn)定。目前在隧道內(nèi)使用較少，僅在不夠穩(wěn)定的巖層（如軟弱巖層、斷層帶等）中及城市地下隧道、地鐵為減輕地震動(dòng)時(shí)，才部分采用，應(yīng)用該種技術(shù)能獲得較好的光面爆破效果，但鉆眼工作量大，鉆眼費(fèi)用高。（2）預(yù)裂爆破法這種方法是在開挖輪廓線上鉆鑿相互平行較密集的炮眼，裝炸藥并使之先于其它爆破眼起爆，當(dāng)輪廓線上的炮眼間距、數(shù)量、裝藥結(jié)構(gòu)合適時(shí)，爆破后各炮眼間將形成相互貫通的裂隙，與原巖分割開來。此后再爆破其它炮眼，由于輪廓線上裂縫已形成，所以其它炮眼爆破時(shí)不會(huì)引起圍巖巖體破壞，而構(gòu)成光滑的平整壁面。預(yù)裂爆破可以起到較好的隔振作用，一般適用于巖體較為完整的硬巖、中硬巖中深眼及深眼爆破。（3）光面爆破法它與預(yù)裂爆破法恰好相反，輪廓線上的炮眼（周邊眼）是在其它炮眼爆破后最后起爆，是軟巖、中硬巖隧道淺眼爆破施工中廣泛應(yīng)用的方法。與預(yù)裂爆破法比較，周邊輪廓線上炮眼數(shù)較少。根據(jù)斷面不同，施工方法可分為光面層光面爆破法和全斷面一次爆破光面爆破法。

光面爆破分類（1）輪廓線鉆眼法106二、光面爆破名詞解釋（術(shù)語）2術(shù)語與符號(hào)2.1術(shù)語2.1.1光面爆破smoothblasting沿開挖邊界布置密集炮孔，采取不耦合裝藥或裝填低威力炸藥，在主爆區(qū)爆破后起爆，以形成平整的輪廓面的爆破作業(yè)。2.1.2預(yù)裂爆破presplitblasting沿開挖邊界布置密集炮孔，采取不耦合裝藥或裝填低威力炸藥，在主爆區(qū)爆破前起爆，從而在爆區(qū)與保留區(qū)之間形成預(yù)貫通的裂縫，以減弱主爆破對(duì)保留巖體的破壞并形成平整的輪廓面的爆破作業(yè)。2.1.3不偶合cutting通常炸藥卷表面與孔壁之間有空氣間隔，或炮孔的某些部位不裝藥。不耦合裝藥有兩種：軸向不耦合和徑向不耦合。

二、光面爆破名詞解釋（術(shù)語）2107光面爆破名詞（術(shù)語）解釋2.1.4不耦合系數(shù)decouplingratio如果藥卷和炮孔內(nèi)壁之間存在空隙，由于不耦合效應(yīng)的影響，將使作用在炮孔內(nèi)壁面上的爆轟壓力變低，從而起到緩沖的效果。所謂不耦合系數(shù)，是指炮孔直徑和藥卷直徑之比。在密實(shí)裝藥的情況下不耦合系數(shù)為1。2.1.5光爆層smoothblastingrange光爆層是指周邊孔與最外層主爆孔之間的巖石層。光爆層的厚度就是周邊孔（光爆孔）的最小抵抗線。2.1.6半孔率halfcastfactor光面（預(yù)裂）爆破后在邊坡壁上留下的半邊鉆孔痕跡比率，半孔率越高，光面（預(yù)裂）爆破質(zhì)量越好。2.1.7平整度degreeofplainness爆破后形成的邊坡面與設(shè)計(jì)坡面相比的超、欠挖程度表示平整度，平整度應(yīng)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。它不僅與施工質(zhì)量有關(guān)，而且受巖性和臺(tái)階高度的影響。2.1.8巖體損傷變量rockdamagevariable通過對(duì)比爆破前后巖體中縱波速度的變化，反應(yīng)巖體內(nèi)部損傷程度的變量，用公式D=1－(Vpb/Vpo)2表示。式中：D——巖體損傷變量；Vpb——爆破后巖體中的縱波速度（m/s）；Vp0——爆破前巖體中的縱波速度（m/s）。光面爆破名詞（術(shù)語）解釋2.1.4不耦合系數(shù)decoupl108

光面爆破是周邊眼同時(shí)起爆，各炮眼的沖擊波向其四周作徑向傳播，相鄰炮眼的沖擊相遇，則產(chǎn)生應(yīng)力波的疊加，并產(chǎn)生切向拉力，拉力的最大值發(fā)生在相鄰炮眼中心連線的中點(diǎn)，當(dāng)巖體的極限抗拉強(qiáng)度小于此拉力時(shí)，巖體便被拉裂，在炮眼中心連線上形成裂縫，隨后，爆炸氣的膨脹合裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展，形成平整的爆裂面。

光面爆破的實(shí)質(zhì)是沿開挖輪廓線布置間距減小的平行炮眼，采用特殊的裝藥結(jié)構(gòu)，在這些光面炮眼中進(jìn)行減少藥量的不耦合裝藥，選擇合理的光爆參數(shù)，然后同時(shí)起爆。

爆破時(shí)，沿這些炮眼的中心聯(lián)接線破裂成平整的光面。比如在巷道掘進(jìn)設(shè)計(jì)斷面的輪廓線上布置加密的周邊孔，減小藥包直徑，減少裝藥量，配套采用不耦合裝藥結(jié)構(gòu)，采用低密度和低爆速的炸藥，甚至專用的光面爆破炸藥（小直徑、低猛度、低爆速2000～3000m/s），以控制炸藥爆炸能量及其作用，降低爆炸沖擊波的峰值壓力，削弱它在巖石中引起的應(yīng)力波強(qiáng)度，避免在炮孔周圍產(chǎn)生壓碎區(qū)，而使爆破作用集中到需要爆落的一側(cè)巖體上，減弱對(duì)原巖體的破壞作用。三、光面爆破作用原理三、光面爆破作用109

三、光面爆破作用原理光面爆破時(shí)由于采用不耦合裝藥，藥包爆轟后，炮眼壁上的壓力顯著降低。此時(shí)藥包的爆破作用為準(zhǔn)靜壓作用。當(dāng)炮孔壓力值低于巖石動(dòng)抗壓強(qiáng)度時(shí)，在炮眼壁上就不致造成“壓碎”破壞。

這樣爆轟波引起的應(yīng)力波和鑿巖時(shí)在炮眼壁上造成的應(yīng)力狀態(tài)相似，只能引起少量的徑向細(xì)微裂隙。三、光面爆破作用原理光面爆110三、光爆作用原理光面爆破預(yù)普通爆破成型比較a--普通爆破b--光面爆破三、光爆作用原理光面爆破預(yù)普通爆破成型比較111

光面爆破時(shí)炮眼連心線破裂面的形成（a）炮孔裝藥情況；（b）先爆炮孔對(duì)相鄰炮孔的影響；（c）光面的形成

光面爆破時(shí)炮眼連心線破裂面的形成112光面爆破作用原理光面爆破作用原理113、四、光面爆破的技術(shù)要點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)

技術(shù)要點(diǎn)：

1、根據(jù)圍巖特點(diǎn)，合理選定周邊眼的間距和最小抵抗線，盡最大努力提高鉆眼質(zhì)量。嚴(yán)格控制周邊眼的裝藥量，盡可能將藥量沿眼長均勻分布。

2、周邊眼宜使用小直徑藥卷和低猛度、低爆速的炸藥。為滿足裝結(jié)構(gòu)要求，可借助導(dǎo)爆索（傳爆線）來實(shí)現(xiàn)空氣間隔裝藥。

3、采用毫秒微差有序起爆。要安排好開挖程序，使光面爆破具有良好的臨空面。

4、周邊孔直徑小于等于50mm。

、四、光面爆破的技術(shù)要點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)技術(shù)要點(diǎn)：114四、光面爆破技術(shù)要點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：1隧道圍巖不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生炮震裂縫，保持了圍巖完整性，從而增大了圍巖自身的承載能力，這為采用錨噴支護(hù)創(chuàng)造了有利的條件。光面爆破技術(shù)和錨噴技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步增強(qiáng)了錨噴支護(hù)的作用，特別是在松軟巖層中更能顯示這一特點(diǎn)。2在裂隙發(fā)育的地層中，避免裂隙擴(kuò)大和產(chǎn)生新的裂縫，提高了圍巖的穩(wěn)定性，能基本清除落石傷人事故確保施工安全，為快速施工提供了有利條件。3隧道成型規(guī)整，極大地減少了掘進(jìn)超挖數(shù)量和出碴工作量，加快了掘進(jìn)速度，節(jié)省了襯砌材料，提高了施工進(jìn)度。4由于隧道成型規(guī)整，凹凸很少，除增強(qiáng)隧道本身穩(wěn)定性外，也減少了隧道的維護(hù)量，在有瓦斯的

隧道則不易于產(chǎn)生瓦斯局部聚集。

缺點(diǎn)：1炮眼數(shù)較一般爆破法要多一些，鉆眼的準(zhǔn)確性要求較高，鉆爆作業(yè)的單項(xiàng)工序時(shí)間要多一些。

2需要一些特殊器材，如專用炸藥、毫秒雷管、導(dǎo)爆索（傳爆線）等四、光面爆破技術(shù)要點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：115五、隧道光面爆破的主要參數(shù)光面爆破的成功與否主要取決于爆破參數(shù)的確定。其主要參數(shù)包括：周邊炮眼的間距，光面爆破層的厚度，周邊眼密集系數(shù)(intensivecoefficientofperimeterhole)和裝藥集中度等。影響光面爆破參數(shù)選擇的因素很多，主要有巖石的爆破性能、炸藥品種、一次爆破的斷面大小、斷面形狀、鑿巖設(shè)備等。五、隧道光面爆破的主要參數(shù)光面爆破的成功與否主要取決于爆破參116五、隧道光面爆破的主要參數(shù)其中影響最大的是地質(zhì)條件。光面爆破參數(shù)的選擇，通常是采取簡單的計(jì)算并結(jié)合工程類比加以確定，在初步確定后，一般都要在現(xiàn)場(chǎng)爆破實(shí)踐中加以修正改善。(1)周邊炮眼間距E。在不偶合裝藥的前提下，光面爆破應(yīng)滿足炮孔內(nèi)靜壓力F小于爆破巖體的極限抗壓強(qiáng)度，而大于巖體的極限抗拉強(qiáng)度的條件。即五、隧道光面爆破的主要參數(shù)其中影響最大的是地質(zhì)條件。光面爆破117五、隧道光面爆破的主要參數(shù)

[σp]·E·L≤F≤[σc]·d·LE≤[σc]/[σp]≤Ki·d式中：[σp]—巖體的極限抗拉強(qiáng)度，MPa;[σc]—巖體的極限抗壓強(qiáng)度，MPa;F—炮孔內(nèi)炸藥爆炸靜壓力，N；d—炮眼直徑，cm;L—炮眼深度，cm;Ki—孔距系數(shù)，Ki＝[σc]/[σp]。五、隧道光面爆破的主要參數(shù)[σp]·E·L≤F≤[σc]118五、隧道光面爆破的主要參數(shù)從式中可以看出，周邊炮眼間距與巖體的抗拉、抗壓強(qiáng)度以及炮眼直徑有關(guān)。一般取Ki＝10～18,即E=（10～18）d；當(dāng)炮眼直徑為32mm～40mm時(shí)，E=320mm～700mm。一般情況軟質(zhì)或完整的巖石E宜取大值，隧道跨度小、堅(jiān)硬和節(jié)理裂隙發(fā)育的巖石E宜取小值，裝藥量也需相應(yīng)減少。還可以在兩個(gè)炮眼間增加導(dǎo)向空眼，導(dǎo)向眼到裝藥眼間的距離，一般控制在400mm以內(nèi)。注意炸藥的品種對(duì)E值也有影響。五、隧道光面爆破的主要參數(shù)從式中可以看出，周邊炮眼間距與巖體119五、隧道光面爆破的主要參數(shù)

(2)光面層厚度及炮眼密集系數(shù)。所謂光面層就是周邊眼與最外層輔助眼之間的一圈巖石層。其厚度就是周邊眼的最小抵抗線W。周邊眼的間距E與光面層厚度W有著密切關(guān)系，通常以周邊眼的密集系數(shù)K（K=E/W）表示，其大小對(duì)光面爆破效果有較大影響。

必須使應(yīng)力波在兩相鄰炮眼間的傳播距離小于應(yīng)力波至臨空面的傳播距離，即E<W。實(shí)踐表明，K=0.8左右較為適宜，光面層厚度W一般取50cm～80cm。五、隧道光面爆破的主要參數(shù)(2)光面層厚度及炮120五、隧道光面爆破的主要參數(shù)(3)裝藥量。周邊眼的裝藥量通常以線裝藥密度表示。恰當(dāng)?shù)难b藥量應(yīng)是既具有破巖所需的能量，又不造成圍巖的過度破壞。施工中應(yīng)根據(jù)孔距、光面層厚度、石質(zhì)及炸藥種類等綜合考慮確定裝藥量在光面層單獨(dú)爆落時(shí)，周邊眼的線裝藥密度一般為0.15kg/m～0.25kg/m,全斷面一次起爆時(shí)，為盡量減少殘眼，需適當(dāng)增加，一般可達(dá)0.30kg/m～0.35kg/m。五、隧道光面爆破的主要參數(shù)(3)裝藥量。周邊眼的裝藥量通常以121五、隧道光面爆破的主要參數(shù)五、隧道光面爆破的主要參數(shù)122六、光面爆破設(shè)計(jì)根據(jù)目前山嶺公路隧道施工方法，尤以臺(tái)階法（上下臺(tái)階、三臺(tái)階）及全斷面開挖法為主，究其主要原因，主要為一般山嶺隧道施工受地質(zhì)、地形限制條件大，施工干擾大，隧道圍巖具有一定自穩(wěn)能力，本文著重講以上兩種方法的爆破設(shè)計(jì)六、光面爆破設(shè)計(jì)根據(jù)目前山嶺公路隧道施工方法，尤以臺(tái)階法（上123六、光面爆破設(shè)計(jì)（一）、半斷面臺(tái)階法爆破開挖的設(shè)計(jì)思路：拱部采用光面爆破，邊墻采用預(yù)裂爆破，核心采用控制爆破，掏槽采用拋擲爆破的綜合控制爆破技術(shù)。以盡可能減輕對(duì)圍巖的擾動(dòng)，維護(hù)圍巖自身的穩(wěn)定性，達(dá)到良好的輪廓成形。六、光面爆破設(shè)計(jì)（一）、半斷面臺(tái)階法爆破開挖的設(shè)計(jì)124六、光面爆破設(shè)計(jì)1、開挖方案的確定2、周邊眼的爆破六、光面爆破設(shè)計(jì)1、開挖方案的確定125六、光面爆破設(shè)計(jì)3、最大一段允許用藥量的確定

隧道及地表建筑物質(zhì)點(diǎn)振速安全控制標(biāo)準(zhǔn)參考值六、光面爆破設(shè)計(jì)隧道及地表建筑物質(zhì)點(diǎn)振速安全控制標(biāo)準(zhǔn)參考值126六、光面爆破設(shè)計(jì)六、光面爆破設(shè)計(jì)127六、光面爆破設(shè)計(jì)4、掏槽形式的選擇六、光面爆破設(shè)計(jì)4、掏槽形式的選擇128六、光面爆破設(shè)計(jì)5、爆破器材的選擇六、光面爆破設(shè)計(jì)5、爆破器材的選擇129六、光面爆破設(shè)計(jì)六、光面爆破設(shè)計(jì)130六、光面爆破設(shè)計(jì)6、選擇合理的段間隔時(shí)差六、光面爆破設(shè)計(jì)6、選擇合理的段間隔時(shí)差131六、光面爆破設(shè)計(jì)7、循環(huán)進(jìn)尺的選定六、光面爆破設(shè)計(jì)7、循環(huán)進(jìn)尺的選定132六、光面爆破設(shè)計(jì)8、底板眼的爆破及起爆順序：六、光面爆破設(shè)計(jì)8、底板眼的爆破及起爆順序：133六、光面爆破設(shè)計(jì)8、底板眼的爆破及起爆順序：六、光面爆破設(shè)計(jì)8、底板眼的爆破及起爆順序：134六、光面爆破設(shè)計(jì)9、爆破參數(shù)選定：①炮眼深度L:軟弱圍巖隧道通常均以循環(huán)進(jìn)尺作為眼深，掏槽眼另加10~20%。②炮眼數(shù)目N:六、光面爆破設(shè)計(jì)9、爆破參數(shù)選定：135六、光面爆破設(shè)計(jì)③炮眼布置:原則上應(yīng)先布置掏槽眼、周邊眼，然后是底板眼、內(nèi)圈眼、二臺(tái)眼、最后布置掘進(jìn)眼，掘進(jìn)眼均勻布置即可。通常內(nèi)圈眼應(yīng)比掘進(jìn)眼密一些，比周邊眼稀一些，其間距為周邊眼間距的1.5倍左右，抵抗線為間距的0.7倍左右。另外，為了不至于使底板越爆越高，底板眼也常有下插角度，又考慮到先爆破眼的部分石渣堆在其上面，爆破時(shí)負(fù)荷太重，因此二臺(tái)眼、底板眼也應(yīng)比掘進(jìn)眼適當(dāng)加密，它們的稀疏程度和內(nèi)圈眼差不多。六、光面爆破設(shè)計(jì)③炮眼布置:136六、光面爆破設(shè)計(jì)④一次爆破總裝藥量的計(jì)算:六、光面爆破設(shè)計(jì)137六、光面爆破設(shè)計(jì)⑤單眼裝藥量的計(jì)算:炮眼部位系數(shù)λ六、光面爆破設(shè)計(jì)⑤單眼裝藥量的計(jì)算:138六、光面爆破設(shè)計(jì)⑥裝藥結(jié)構(gòu):六、光面爆破設(shè)計(jì)⑥裝藥結(jié)構(gòu):139六、光面爆破設(shè)計(jì)（二）、中硬巖、硬巖全斷面深眼爆破設(shè)計(jì)針對(duì)III級(jí)以下圍巖全斷面開挖，孔深在3--5米采用的爆破設(shè)計(jì)，其關(guān)鍵技術(shù)在硬巖深孔掏槽技術(shù)和周邊巖光面爆破技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用對(duì)提高隧道施工進(jìn)度，創(chuàng)造好的經(jīng)濟(jì)效益、確保施工安全有明顯的效果。六、光面爆破設(shè)計(jì)（二）、中硬巖、硬巖全斷面深眼爆破設(shè)計(jì)140六、光面爆破設(shè)計(jì)1、循環(huán)進(jìn)尺的確定六、光面爆破設(shè)計(jì)1、循環(huán)進(jìn)尺的確定141六、光面爆破設(shè)計(jì)2、鉆眼直徑的選擇六、光面爆破設(shè)計(jì)2、鉆眼直徑的選擇142六、光面爆破設(shè)計(jì)3、炮眼布置炮眼數(shù)量的確定：①根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式、曲線查?、诠こ填惐确ㄟx定③經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：六、光面爆破設(shè)計(jì)3、炮眼布置143六、光面爆破設(shè)計(jì)深眼爆破各類炮眼裝藥系數(shù)n六、光面爆破設(shè)計(jì)144六、光面爆破設(shè)計(jì)炮眼布置原則：六、光面爆破設(shè)計(jì)炮眼布置原則：145六、光面爆破設(shè)計(jì)六、光面爆破設(shè)計(jì)146六、光面爆破設(shè)計(jì)六、光面爆破設(shè)計(jì)147六、光面爆破設(shè)計(jì)六、光面爆破設(shè)計(jì)148六、光面爆破設(shè)計(jì)炮眼布置圖式：①楔形掏槽：

楔形掏槽線狀布置六、光面爆破設(shè)計(jì)炮眼布置圖式：149六、光面爆破設(shè)計(jì)②楔形掏槽：楔形掏槽線狀布置

六、光面爆破設(shè)計(jì)②楔形掏槽：150六、光面爆破設(shè)計(jì)③直眼掏槽：

直眼掏槽環(huán)狀布置六、光面爆破設(shè)計(jì)③直眼掏槽：151六、光面爆破設(shè)計(jì)④直眼掏槽：直眼掏槽線狀布置六、光面爆破設(shè)計(jì)④直眼掏槽：152六、光面爆破設(shè)計(jì)（5）大孔距小抵抗線炮眼布置：大孔距小抵抗線炮眼布置六、光面爆破設(shè)計(jì)（5）大孔距小抵抗線炮眼布置：153六、光面爆破設(shè)計(jì)4、最大一段允許用藥量的確定：

隧道及地表建筑物質(zhì)點(diǎn)振速安全控制標(biāo)準(zhǔn)參考值六、光面爆破設(shè)計(jì)4、最大一段允許用藥量的確定：154六、光面爆破設(shè)計(jì)炮眼深度影響系數(shù)b值六、光面爆破設(shè)計(jì)炮眼深度影響系數(shù)b值155六、光面爆破設(shè)計(jì)炮眼深度影響系數(shù)b值六、光面爆破設(shè)計(jì)156六、光面爆破設(shè)計(jì)5、總裝藥量的計(jì)算：單位巖體用藥量K值得確定:①查表類比選?、诓閳D類比裝藥量與隧道斷面的關(guān)系圖③公式計(jì)算藥卷直徑影響系數(shù)c值六、光面爆破設(shè)計(jì)5、總裝藥量的計(jì)算：157六、光面爆破設(shè)計(jì)總裝藥量的計(jì)算：式中：

六、光面爆破設(shè)計(jì)總裝藥量的計(jì)算：158六、光面爆破設(shè)計(jì)6、裝藥結(jié)構(gòu)：

六、光面爆破設(shè)計(jì)6、裝藥結(jié)構(gòu)：159六、光面爆破設(shè)計(jì)7、合理段間隔時(shí)間的選擇六、光面爆破設(shè)計(jì)7、合理段間隔時(shí)間的選擇160六、光面爆破設(shè)計(jì)六、光面爆破設(shè)計(jì)161六、光面爆破設(shè)計(jì)8、起爆順序的安排：六、光面爆破設(shè)計(jì)8、起爆順序的安排：162六、光面爆破設(shè)計(jì)六、光面爆破設(shè)計(jì)163六、光面爆破設(shè)計(jì)9、隧道光爆流程合格合格炮眼定位鉆爆設(shè)計(jì)、交底鉆孔臺(tái)車(臺(tái)架)就位連接管線鉆孔施工裝藥聯(lián)線警戒爆破記錄孔位、孔深、孔徑清孔驗(yàn)收不合格檢查合格檢查不合格不合格六、光面爆破設(shè)計(jì)9、隧道光爆流程合格合格炮眼定位鉆爆設(shè)計(jì)、交164七

、爆破安全技術(shù)7.1爆破有害效應(yīng)與安全距離的確定人們?yōu)橹撤N工程需求(如采石、采礦、開挖隧道、炸山修路、拋石筑壩、拆除房屋等)，以一定藥包形式(炮孔、條形、集中藥包等)分布于巖土、鋼筋混凝土、磚石等介質(zhì)內(nèi)的炸藥爆炸后，它的大部分能量作有用功，達(dá)到預(yù)期的工程效果，還有少部分能量(約占炸藥爆轟能量的30%一40%)消耗于藥包周圍介質(zhì)的過粉碎(或壓縮介質(zhì))和轉(zhuǎn)化為有害效應(yīng)，包括爆破地震、爆破沖擊波、爆破飛石、爆破毒氣、爆破噪聲及爆破煙塵等。7.1

爆破地震

視被爆介質(zhì)的不同，炸藥爆炸后約有2%一20%的能量轉(zhuǎn)化為地震波。它是一種彈性波。當(dāng)其在介質(zhì)內(nèi)傳播時(shí)，可以引起爆源附近地基及其上建筑物或構(gòu)筑物產(chǎn)生顛欺和搖晃，即通常所說的地震。例：雅安電站民房

（爆轟波—沖擊波—應(yīng)力波—地震波）七、爆破安全技術(shù)7.1爆破有害效應(yīng)與安全距離的確定165七

、爆破安全技術(shù)

7.1.1爆破地震與天然地震的異同點(diǎn)爆破地震與天然地震相同之處是：它們都是一種迅速釋放能量，并以波的形式向外傳播的客觀現(xiàn)象。給人的直觀感覺是地在震動(dòng)。但二者相比，它們?cè)谡鹪瓷疃取⑨尫拍芰俊⒄駝?dòng)頻率、持續(xù)時(shí)間及影響范圍等方面具有明顯的區(qū)別(詳見下表)。

七、爆破安全技術(shù)7.1.1爆破地震與天然地震的異同點(diǎn)166七

、爆破安全技術(shù)由于在諸多方面存在的差異，天然地震的危害程度要比爆破地震大得多。天然地震的振動(dòng)頻率低，與建(構(gòu))筑物的固有頻率(或稱自振頻率)相近，容易產(chǎn)生共振現(xiàn)象，導(dǎo)致房屋等建(構(gòu))筑物產(chǎn)生損壞或倒塌。根據(jù)大量工程實(shí)踐總結(jié)得出的地震烈度與天然地震、爆破地震相應(yīng)物理量的關(guān)系見表5-2(供參考)。目前國內(nèi)多數(shù)地區(qū)城市建(構(gòu))筑物的抗震標(biāo)準(zhǔn)為7度天然地震烈度，這相當(dāng)于爆破地震振動(dòng)速度6.0~12.0cm/s。安全規(guī)程：框架樓房允許爆震為5.0cm/s。七、爆破安全技術(shù)由于在諸多方面存在的差異，天然地震的危害程167七

、爆破安全技術(shù)七、爆破安全技術(shù)168七

、爆破安全技術(shù)7·1·2爆破地震強(qiáng)度的衡量標(biāo)準(zhǔn)及振動(dòng)安全允許距離進(jìn)行爆破時(shí)，如何確定爆區(qū)附近建(構(gòu))筑物地基爆破振動(dòng)強(qiáng)度，當(dāng)前世界上多數(shù)國家采用振動(dòng)速度(簡稱振速)作為衡量爆破地震振動(dòng)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn);也有少數(shù)國家采用振動(dòng)加速度或位移。我國則采用振速作為衡量標(biāo)準(zhǔn)。(1)爆破振動(dòng)的計(jì)算七、爆破安全技術(shù)7·1·2爆破地震強(qiáng)度的衡量標(biāo)準(zhǔn)及振169七

、爆破安全技術(shù)式中

v—爆破地震速度，cm/s

Q—總裝藥量或最大段藥量，kg

R—爆源到被保護(hù)物的距離，m

m—炸藥指數(shù)，取1/3

k、α—與介質(zhì)、爆破方式等因素有關(guān)系數(shù)(K=150~220，α=1.5~2.0)K、α值選取可參照表5-3，也可參照類似工程選取。七、爆破安全技術(shù)式中

v—爆破地震速度，cm/s

170七

、爆破安全技術(shù)七、爆破安全技術(shù)171七

、爆破安全技術(shù)

(2)爆破振動(dòng)的控制標(biāo)準(zhǔn)《爆破安全規(guī)程》(2003)規(guī)定“一般建筑物和構(gòu)筑物的爆破地震安全性應(yīng)滿足安全震動(dòng)速度的要求”并規(guī)定了建（構(gòu)）筑物地面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度控制標(biāo)準(zhǔn)。七、爆破安全技術(shù)(2)爆破振動(dòng)的控制標(biāo)準(zhǔn)172七

、爆破安全技術(shù)七、爆破安全技術(shù)173七

、爆破安全技術(shù)(3)爆破地震安全距離的計(jì)算(4)爆破允許最大藥量的計(jì)算七、爆破安全技術(shù)(3)爆破地震安全距離的計(jì)算174七

、爆破安全技術(shù)式中

V允—鄰近建筑物允許的振動(dòng)速度，cm/s（根據(jù)國家《爆破安全規(guī)程》規(guī)定，土坯、毛石房V允=1.0cm/s，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房V允=5.0cm/s）

Q允—一次爆破最大段允許炸藥量，kg

其他符號(hào)同前。7·1·3降低爆破振動(dòng)強(qiáng)度的措施隨著國家基本建設(shè)及城市改建工程的大規(guī)模開展，爆破點(diǎn)日益靠近居民區(qū)及工農(nóng)業(yè)設(shè)施，避免爆區(qū)附近的建(構(gòu))筑物及其內(nèi)的精密設(shè)備、儀表受到爆破振動(dòng)損壞，是實(shí)施各類工程爆破必須做到的。我國爆破工作者在大量爆破實(shí)踐中，就如何控制和降低爆破地震效應(yīng)、減弱振動(dòng)強(qiáng)度，積累了大量經(jīng)驗(yàn)。七、爆破安全技術(shù)式中

V允—鄰近建筑物允許的振動(dòng)速度175七

、爆破安全技術(shù)概括起來，主要有以下措施:①減小爆破規(guī)模，降低一次爆破炸藥量;②采用毫秒延期爆破，減少最大一段起爆藥量;③加大間隔時(shí)間，避免不同段起爆炸藥量爆破產(chǎn)生振動(dòng)迭加增強(qiáng)效應(yīng);④通過改變爆破方向，避免使藥包最小抵抗