预裂爆破技术论文十篇
时间：2023-04-11 04:56:49
预裂爆破技术论文篇1
关键词:预裂爆破；高边坡；爆破震动；稳定
Abstract: through the engineering practice in high side slope excavation of pre split blasting Wangkuai reservoir, from construction technology, the blasting parameters, blasting effect aspects of the pre-splitting blasting technology to ensure the stability of slope, the excavation of high slope in as far as possible to reduce the damage of blasting vibration on the slope of the role, to ensure the smooth and slope stability keep the slope.
Keywords: presplitting blasting; high slope；blasting vibration; stability;
中图分类号：TB41文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
1 引言
露天深孔爆破由于施工进度快，一次爆破工程量大，施工成本低而在石方开挖工程中得到了广泛应用，近年来随着水利水电建设步伐的加快，露天深孔爆破在石方开挖中的应用也越来越广，但如何保证开挖边坡的稳定、如何减少露天深孔爆破对边坡稳定的危害，是爆破施工必须要面对的课题。本文根据爆破施工的理论和实践经验，结合边坡稳定，论证了预裂爆破技术在高边坡开挖中的作用。
2 工程概况
王快水库溢洪道石方扩挖96.2万m3，最大开挖深度75m ,每10m预留1.5m宽马道，爆破施工工期18个月，工程量大，施工强度高。但溢洪道边坡下游段表层为全风化花岗片麻岩外，下部呈弱风化，岩石节理、裂隙、断层及软弱结构面发育，岩层和断层的走向对边坡稳定极为不利。
3 高边坡预裂爆破设计与施工
3.1 预裂爆破概述
炸药在炮孔内爆炸时，产生强大的冲击波和高压气体并猛烈冲击炮孔四周的岩体，使得周围的岩体破碎或开裂，为了使爆破开挖的边界尽量与设计的轮廓线相符合，不出现超挖和欠挖现象，同时也使开挖边界上的岩体能尽量保持完整无损，保持其强度和稳定性，降低爆破震动的危害范围和破坏程度，在爆破施工中，常采用预裂爆破的方法保护边坡，有的还在主炮孔和预裂孔之间布设缓冲孔。
所谓预裂爆破就是沿开挖边线布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区爆破之前，预先沿着设计轮廓线爆破出一条具有一定宽度的裂缝，以减弱主爆破对保留岩体的破坏并形成平整轮廓面的爆破作业。进行预裂爆破时，为使岩体开裂而又不致使岩壁遭受破坏，希望爆炸冲击波作用于孔壁上的径向压力要低于岩体的极限抗压强度，而由此派生的切向拉应力则要超过岩体的抗拉强度，而岩石的抗拉强度比抗压强度要低得多，这就为实施预裂爆破提供了有利条件。实践表明，预裂爆破具有明显的降震作用，是减小露天深孔爆破对边坡稳定性影响的最有效措施之一。
3.2 预裂爆破参数设计
3.2.1钻孔孔径
预裂爆破的钻孔直径与台阶高度有关，一般3~5m的台阶，可选择40~50mm的孔径；6~15m的台阶，可选择70~100mm的孔径；15~30m的台阶，可选择100~150mm的孔径；超过30m的台阶，可根据具体钻孔设备采用大孔径预裂孔。钻孔直径与台阶高度基本成正比关系，即台阶越高，孔径越大，但过大的孔径是不经济的。通过大量的工程实践总结和分析，有如下经验公式：D=30+4H
式中：D为钻孔直径（mm）；H为台阶高度（m）。
施工中所选钻孔直径与计算值越接近，经济性越佳，技术性越合理。本工程根据上式、台阶高度及现有设备选用的孔径为90mm。
3.2.2 钻孔间距
钻孔间距与钻孔直径的比值称为孔径比E，E值是一个重要的技术经济指标，它的大小决定了钻孔数量和预裂爆破的质量。从施工经济指标出发，E值取大一些好，E值越大钻孔数越少；从技术质量指标出发，E值小一些好。E值取的大一些，钻孔虽然少了，但边坡坡面质量和平整度降低了。爆破理论证明，分散装药远比集中装药爆破对边坡的破坏小，E值小时，炮孔数多，药量相对分散，预裂爆破形成的坡面质量和平整度好。一般E值在8~12之间选取，岩石坚硬，完整性好，E值可取大一些；岩石风化，节理裂隙发育，E值应取小一些。本工程E值取10，即钻孔间距a为90cm。
3.2.3 钻孔深度
炮孔深度根据台阶高度及设计坡比加超深确定，本工程台阶高度H为10m，设计坡比为1:0.3，超深取0.3m。则孔深为：
L=（H+h）/sina=（10+0.3）/sin74°=10.75m
式中：L为孔深，H为台阶高度，h为超深。
3.2.4 预裂孔与缓冲孔排距
为获得良好的开挖边坡，在紧邻预裂孔外侧布置一排缓冲孔，采用不耦合装药结构，爆破时在主爆孔后隔一定时间间隔起爆，以减轻爆破时对预留边坡的冲击作用，达到保护边坡的目的。预裂孔与缓冲孔之间的距离一般为正常炮孔的一半，主要是控制空地距离不得大于1.5~2.5m，本工程取排距为1.8m。
3.2.5 炸药
炸药采用2#岩石硝铵炸药，若孔内有积水，则采用乳化炸药，药卷直径32mm。
3.2.6 不耦合系数
经工程实践证明，不耦合系数η=D/D0（D为炮孔直径；D0为药卷直径）在满足η=2~5时，才能形成质量良好的预裂缝。当D＞100mm时，η取3~5；当D＜100mm时，η取2~3。本工程采用药卷直径为32mm，不耦合系数η=90/32=2.8。
3.2.7 装药结构与线装药密度
预裂爆破既要保证预裂缝的贯通，又要保护炮孔孔壁不受破坏，尽可能提高半孔率，达到坡面平整，边坡稳定要求。在装药结构上尽可能使药卷和炸药能量得到均匀分布。采用不耦合装药结构。按照设计的药卷直径、数量和间隔距离连同单根导爆索一起绑扎在竹片上，构成药串，然后将加工好的炸药串送入炮孔内，使竹片贴在保留边坡侧。
预裂孔的线装药密度一般为0.1~1.5kg/m，由于孔底岩石夹制作用，为确保裂缝贯通到孔底，在孔底1~2m范围内增加2~3倍药量。本工程采用武汉水利水电学院经验公式计算。
q线=0.127*[σ压]0.5*[a]0.84*[D/2]0.24
式中：q线为线装药密度（kg/m）；σ压为岩石的极限抗压强度(MPa),根据地质资料70 MPa；a为炮孔间距（m）；D为炮孔直径(m)。经计算本工程线装药密度q线为0.46kg/m。
3.2.8 堵塞
孔口堵塞时，先用炸药的包装袋或草把团成一团送入炮孔，并于炸药最上端接触，然后用略微潮湿的粘土分段夯实堵塞。堵塞长度为1.5m。
3.2.9 起爆网络
起爆网络采用导爆索起爆网络，用1根主导爆索将各预裂孔的导爆索串联起来，然后在主导爆索上绑扎2发非电毫秒导爆雷管实现微差间隔起爆。边坡预裂孔应先于其它炮孔75ms以上起爆，以便首先形成连续贯通的预裂缝，以阻隔后续爆破时对保留边坡的扰动破坏。
当预裂爆破规模较大时，为减轻预裂爆破过程中对保留岩体的影响，可分段进行微差爆破，每段之间连接2发2段非电毫秒导爆雷管起爆。
3.3 爆破效果
石渣清理后，经过现场察看，边坡超欠挖基本控制在15cm之内，平整度符合规范要求，坡面岩石无扰动现象，预裂炮孔半孔率在80%以上。说明以上爆破参数是比较合适的，保证了边坡的稳定。
4 预裂爆破施工中应注意事项
（1）钻孔时应经常检查钻孔的倾角和方位角，钻孔偏斜误差应控制在1°之内，确保预裂孔在同一个平面上。
（2）为了克服炮孔底部岩石的夹制作用，炮孔底部应适当增加装药量，当孔深为3~5m时，线装药密度增大为2~3倍；孔深超过10m时，线装药密度增大为3~5倍；底部增加药量的范围为孔底起约0.5~1.5m。
（3）预裂孔在同一平面时，宜采用导爆索连接并同时起爆。
（4）预裂爆破分段起爆长度不宜小于10m，这是因为长度过短，会使预裂线两端所受夹制作用过大，影响预裂爆破效果。
（5）预裂炮孔和主炮孔之间应布置一排缓冲孔，以减少预裂线附近大块石集中现象，保证爆破效果。
5预裂爆破的特点
（1）预裂边坡平整，稳定性好，利于施工期及水库运行后永久边坡安全。
（2）开挖时不用预留保护层，预裂缝之外都可以采用深孔爆破，简化了施工程序，加快了施工进度。
（3）所形成的预裂缝能有效削减爆破应力波对永久边坡的危害。
（4）减少了边坡整修工程量和超欠挖现象，节省了混凝土的回填工作量。
（5）减少了岩基固结灌浆处理工程量。
6结语
边坡的稳定性既受地质地形条件、气候条件的影响，又受爆破方法、爆破技术的制约，所以，在爆破施工中如何保护边坡稳定是一个较为关键的问题。本工程采用预裂爆破技术取得了较好的效果，可以说预裂爆破技术是解决高边坡开挖稳定问题的有力措施之一。
参考文献：
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[4]冯叔瑜，顾毅成.路堑爆破边坡质量控制技术的发展与分析.北京.第三届北京工程爆破学术会议论文集.2003.
预裂爆破技术论文篇2
关键词：综采面顶板；顶板预裂爆破技术；坚硬顶板；悬臂梁；顶板强度
中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）32-0087-03
1 6111综采工作面顶板预裂爆破概述
1.1 顶板预裂爆破原因
老顶初次来压过后，随着工作面的推进，顶板来压显现出一定周期性，称为老顶周期来压。 周期来压是在老顶初次来压之后，支架上老顶后方悬空，只有一端支撑在煤壁上，老顶相当于悬臂梁，不考虑其他因素，老顶跨距达到老顶初次来压跨距时就会垮落，由于采动影响，老顶已经出现裂隙，整体性遭到破坏，因此，在很短的跨度内就会垮落，造成来压，因为跨度小，产生的危害较初次来压小了很多，但周期来压对工作面的回采依然会产生很大影响。6111综采面在开采期间，周期压显现明显，出现了压死支架现象，对职工的人身安全产生了威胁，对回采效率也造成了一定的影响。因此采用顶板预裂爆破技术来缓和顶板冒落时形成的冲击问题（详见6111面顶板预裂爆破前后支架压力表工作阻力观测值对比）。
1.2 顶板预裂爆破在煤矿综采工作面中的应用
顶板预裂爆破是指通过爆破方式将坚硬顶板强度降低，使顶板在移架后，在后方立即冒落，顶板冒落后而形成矸石垫层的工艺技术。该工艺可以控制顶板的冒落面积，较适合来压强烈的坚硬顶板，缓和其冒落时形成的冲击问题。由于我矿煤层的赋存条件复杂，6111综采工作面顶板属于来压强烈的坚硬顶板，因此对6111综采工作面顶板预裂爆破工艺的研究和完善就更加具有现实意义。实践中顶板预裂爆破主要采取采前预裂爆破的方式，是指在工作面前方顶板打眼爆破，使顶板预先松动，并在工作面采后自行冒落的方法。
1.3 顶板预裂爆破的适用条件及参数要求
1.3.1 适用条件顶板预裂爆破需要工作面顶板满足以下要求：顶板具有较高的完整性且岩性坚硬，从切眼顶板初次垮落测算起，正常回采3m内直接顶冒落不充分或不垮落的工作面。
1.3.2 参数要求满足适应条件的工作面应根据直接顶、老顶的厚度及其岩性特征确定放顶施工的具体方案。根据煤层综合柱状图，分析6111综采面的顶板岩性，可确定6111综采面回采过程中应采取预裂爆破技术，对初次来压和周期来压期间的顶板进行有效控制，尽可能使冒落的矸石基本充满采空区，以起到支持上覆岩层的作用，在实现工作面随采随落作业目标的同时，有效缓解顶板垮落的冲击强度，降低有害气体的积存，降低瓦斯涌出事故的风险性。深孔预裂爆破施工中应保证各种材料部件（火药、电雷管、放炮线等）满足设计要求，以确保爆破的安全性及其效果，如火药采用矿用三级水胶炸药，雷管为毫秒电
雷管。
炮眼位置、间距、角度、深度及装药量等参数均应根据顶板的岩性特征合理确定，如炮眼位于回采一定距离后支架顶梁与前梁交接处，通常回采10～12m开始打眼作业，坚硬程度高的顶板其炮眼间距应小一些。
2 顶板预裂爆破工艺的施工方法
2.1 爆破前的准备工作
炮眼施工利用工作面检修设备期间进行，备齐所需材料、工具（如MQT-130锚索钻机、套钎、水泡泥、黄泥、火药等）；将工作面支架升实达到初撑力（30MPa），找掉帮顶浮石伞檐，运输机、采煤机停电，检查风动链接装置是否齐全可靠。
2.2 炮眼布置
根据6111综采面煤层综合柱状图，每隔3台支架布置一个炮眼，炮眼以两排3m与两排10m循环进行，孔径>42mm的深孔预裂，对预裂深度予以控制。由于该工作面为仰采，巷道坡度为5°～7°，所以炮眼和顶板夹角在84°左右，炮眼装药系数和炮泥封口长度则应符合《煤矿安全规程》规定。
图1 6111工作面上下顺槽顶板岩性写实图
2.3 装药方法及药量规定
装药工具采用一端头用树脂胶灌0.3m长，直径30mm索头的10m锚索索芯。10m深炮眼每孔装药3kg，封泥长度1.5m。3m深炮眼每孔装药0.9kg，封泥长度1.2m。
2.4 爆破方法
爆破采取单眼爆破的方式。放炮前，工作面、回风流及爆破可能受影响区域的所有人员必须撤离至距放炮地点100m以外的进风流中。先爆破回风侧一段，向进风侧逐个爆破，直至爆破工作结束。
3 顶板预裂爆破工艺中应注意的问题
3.1 合理安排工序
为保证爆破安全和顶板预裂爆破的效果，放炮作业应合理安排各道工序，尽可能缩短施工时间，通常应将整个放顶过程控制在2～4h之间，并须严格执行“一炮三检”与“三人连锁放炮”制度的落实，做好各种保护措施以确保操作人员的安全。
3.2 爆破效果
装药过程中应注意一定要将火药装到眼底，不能出现装药不到位的情况，以此确保爆破效果，防止出现崩坏工作面直接顶，造成掉顶事故的发生。
图2 3m放顶眼布置示意图
图3 3m放顶眼装药结构示意图
图4 10m放顶眼布置示意图
图5 10m放顶眼装药结构示意图
3.3 双雷管起爆
顶板预裂爆破过程中还可能出现雷管损伤造成瞎炮，从而影响爆破效果；为保证爆破效果可采用双雷管起爆一个孔的炸药，雷管分别放在第5个药和第10个药里。
3.4 调整风量
相关操作人员必须重视这些影响爆破效果的重要细节。此外，大量炸药一次起爆时，可能导致工作面及回风流中CO浓度提高，当有毒气体达到1～1.5分时，将严重污染井下空气，并同时导致围岩松动破坏，因此还应及时调整工作面风量，并对污染物进行有效控制。
4 结语
作为综采工作面的常用工艺技术，顶板预裂爆破效果显著、操作简单、适用范围广，不但可用于处理来压强烈的坚硬顶板，对一些稳定直接顶的初放处理也非常适用。操作人员应在全面掌握顶板岩性特征的基础上科学设置爆破方案及各项参数，以成熟、完善的技术确保井下作业的安全。
参考文献
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[4] 宫世文，张荪茗，孙震，郭建军.深孔预裂爆破强制放顶技术的应用[J].煤矿安全，2007，（1）.
预裂爆破技术论文篇3
关键词：预裂爆破；爆破参数；路堑边坡
Abstract: Based on a large amount of field presplit blasting test, study the presplitting blasting technology in the cutting slope construction application. From the scene of the actual situation, through field blasting test, the blasting scheme is optimized, good blasting results are obtained. On the rock excavation blasting construction has very important direct sense, and achieved obvious social and economic benefits.
Key words: presplitting blasting; blasting parameter; cutting slope
中图分类号：P633.2 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
自70年代初预裂爆破技术在葛洲坝水利枢纽岩石开挖中成功应用以来，预裂爆破技术已经广泛应用于路堑边坡、建筑物基坑、露天边坡和地下硐室等工程的施工中。在高速公路路堑边坡的施工中，即在主体石方开挖前，首先沿公路设计的边坡轮廓线爆出一条一定宽度的裂缝。这样不但可以减弱主爆区爆破时地震波向边坡方向的传播，并能阻碍裂缝向边坡方向发展，降低了主体爆破对周围被保护对象的振动危害和对边坡岩体及其稳定性的扰动，同时可以沿预裂面形成一个平整的轮廓面，大大提高了高速公路建设的社会、经济效益。
1 工程概况
试验区域位于东经107°50′-108°20′．北纬30°40'-30°50'。测试场地西北距村民住宅区约100m，东北距桥墩约70m，东边距村民住宅区约200m，南面距村庄很远，除西北村民住宅区和东北桥墩需要保护以外，其余没有需要保护的对象。该路段上覆2-12m厚的侏罗系洪冲积的砂质泥岩夹泥质粉砂岩，其下为层理较发育的泥、钙质胶结的砂岩，属较坚硬的砂质岩石，f=4-6。根据设计标高，石方的开挖工程量较大．约为125×lO4m3。 由于该路段地质条件和地学环境复杂，而且必须确保需要保护对象的安全，拟进行预裂爆破试验研究和爆破引起的灾害测试。
2 爆破试验方案
根据需要开挖的石方高程、边坡要求及对被保护对象的安全要求，决定采用以下爆破试验方案：
1)设计边坡实施路堑边坡预裂爆破，以减少爆破对边坡岩质损伤及稳定性的影响。
2)沿设计边坡线，采取孔间距小、装药量小的预裂孔，按设计边坡的坡面坡度一次成坡，炮孔底应处在同一高程上。
3)严格按照《爆破安全规程》设计要求控制一次爆破规模和单段最大起爆药量，以确保被保护对象的安全。
4)严格按照《爆破安全规程》作业，以确保人身安全、杜绝爆破事故的发生。
炮孔布置，在主爆区靠近预裂孔设一排缓冲孔。
主爆区炮孔间距a=1.1-1.2m 主爆区炮孔排距b=1.0-1.2m
预裂孔间距a′=0.55-0.6m：预裂孔与主爆孔排距b′=0.7-0.8m。
3 爆破试验与爆破参数设计
3.1 爆破试验数据
根据爆破方案的设计，在高速公路A段测试地点共做了13次预裂爆破试验．取得了大量的数据。
3.2 预裂爆破参数的确定
3.2.1 钻孔参数
1)孔径：由于现场钻孔机具的限制，采用YT-28型手持式风钻，炮孔直径为42mm。
2)孔深：由于受钻孔机具的限制，并且考虑到挖的进度，一般孔深取2.2m。
3)孔距：合理的钻孔间距应使相邻钻孔的炸药爆炸后产生的应力波相互影响和叠加，以保证沿炮孔中心线形成一条平整的裂缝，实际情况是施工单位钻孔设备是一定的，根据地质条件的变化随时调整钻孔间距。实践证明，影响预裂爆破效果最大是钻孔间距，一般经验a=(8-12)d(d为钻孔直径)。但是考虑到现场的地质条件较好，间距过小影响进度。根据现场试验，孔距取在0 .55-0.6m时，取得了很好的效果。
3.2.2 装药参数
1)不耦合系数：由于现场使用的药卷直径都是25mm，所以不耦合系数在1.7-2.0之间。
2)线装药密度：采用合适的线装药密度可以控制爆破能对岩体的破坏，根据炮孔内冲击应力波的作用理论，在保证孔壁岩体不被压碎的条件下，可求得最佳的装药密度。可以通过以下的经验公式确定：
=2.75[Sc]0.53r0.38
=0.36[Sc]0.63a0.67
=0.36[Sc]0.63a0.67k0.20
式中， ――线装药密度，g/m；[Sc]――爆破岩石的极限抗压强度MPa；r一预裂孔半径，mm；a――钻孔间距，cm；k――不耦合系数。
由经验公式求得=102―21Og/m，实际应用时再根据现场的地质条件具体调整选取。
3)装药结构：装药时，采用反向装药，即起爆药包位于孔底装药(常常放在眼底的第二个药包位置)，并将雷管聚能穴朝向孔口。近年来根据国内外的实践证明，反向起爆能提高炮眼利用率，减小岩石的破碎块度，增大抛渣距离，降低炸药消耗量。实践证明，岩石愈坚固，炸药爆速愈低及炮孔愈深时，反向爆破效果愈好。
4)填塞长度：炮孔填塞是爆破作业重要工序之一，填塞的目的在于使炸药爆炸的能量得到很好利用，改善岩石爆破破碎效果。填塞长度主要与炮孔孔径、最小抵抗线有关。钻孔直径大则填塞长度大，一般来说，台阶爆破的填塞长度为20～30倍孔径。填塞能降低爆炸气体能量损失，延长高压气体的作用时间，合理的填塞长度既能保证不冲炮又能保证孔口不出大块。良好的填塞质量能增加爆炸气体在孔内的作用时间和减少空气冲击波、噪声及个别飞石的危害而保证施工质量。
3.3 缓冲孔、主爆孔的设计
主爆区中靠近预裂孔的那一排炮孔叫缓冲孔，其炮孔间距是主爆区炮孔间距，但预裂孔与主爆区炮孔间的排距比主爆区炮孔排距小。缓冲孔和主爆孔起爆采用分段电雷管微差起爆技术，缓冲孔为最后一段起爆。
3.4 起爆网络和起爆方式
采用毫秒分段电雷管微差起爆技术，按设计要求和预裂爆破原理，边坡预裂孔先于主爆区炮孔起爆，采用串并联方式连接．一般分为2组或者3组，个别为4组，其中预裂孔始终单独作为1组，主爆区根据眼数和布置的情况分为2―3组，使得总电阻在发爆器允许起爆电阻的范围之内，然后并联起来．起爆方式均为发爆器将串并联的全部炮孔同时发爆。预裂孔先于主爆孔至少75ms起爆。
4 爆破试验结果及其分析
4.1 爆破效果
由于预裂孔采取孔间距小、装药量少，能够按照设计边坡的坡面一次成坡形，预裂孔爆破后留下的炮孔痕迹非常清楚，爆破效果很明显。通过对地震效应的对比测试，发现预裂爆破对降震有非常明显的作用。
4.2 爆破效果的分析
主爆破区的爆破对边坡岩体的影响主要表现在：爆破载荷对岩体的瞬态动力效应，爆破载荷对岩体的坍塌、松动破坏和爆破载荷对岩体的重复振动作用。上述爆破作用引起边坡破坏的类型有：直接邻近爆源的边坡地段的破坏(后冲破裂、顶部龟裂、坡面岩石松动)；不直接邻近，但仍靠近爆源的露天边坡的破坏(例如震下松散和风化的岩石)；爆破振动直接触发露天边坡的滑坡。在进行预裂爆破试验的地段没有导致边坡破坏而发生过滑坡，直接邻近爆源的边坡一般一次成坡，即使在比较软弱的砂质泥岩中也能得到较光滑的坡面，不直接邻近的地段偶尔会有少量风化较严重的岩石落下，但是也不会产生影响，而且在进行边坡的处理时也要对这些不稳定的松动浮岩进行处理。
预裂爆破主要是通过爆源和被保护物体间预裂裂缝来实现降震作用。采用预裂爆破时，由于预裂孔先起爆，预先形成裂缝，当震动波传到此位置时，具有背波坡面和迎波坡面的沟槽，形成坡面效应。由于背波坡面的反射作用，沟槽具有隔震效果，在沟槽的迎波坡面影响区之后，震动强度显著降低。由于背波坡面的反射作用，入射波与反射波的叠加效应使沟槽具有隔震效果。目前这一降震作用还缺乏定量计算公式，只是通过测定预裂爆破和光面爆破地震波的震速作对比分析，降震效果估算将缓冲带爆破实测数据与理论计算数据作比较，即可估算出其降震程度。
根据爆破公式算出理论震速：平均理论震速V=0.218cm/s,实测震速值取预裂爆破测点共计l3组实测数据的平均值，即V：0.145cm/s。 采用预裂爆破可降低地震效应，降低率为33％。这样的降震效果以使施工爆破用药量得以大幅度降低，无疑对提高工效、缩短工期起到了良好的效果。
5 结 论
（1)由于影响预裂爆破主要参数的因素很多，如岩石的力学性能、炸药的的爆破能量地质构造等，为取得良好预裂效果，预裂爆破参数应当通过现场试验确定，应根据在施工中地质条件的变化不断地调整爆破参数。
(2)采用预裂爆破时，边坡表面损伤很小，实测厚度小于10cm。
(3)采用预裂爆破时爆破后块度较均匀，提高了铲装运效率，而松动爆破块度均匀性较差，有个别块度较大的需要二次爆破。
(4)采用预裂爆破时，由于预裂孔先起爆，形成裂缝，当振动波传到此位置时，具有背波坡面和迎波坡面的沟槽，形成坡面效应。在沟槽的迎波坡面影响区之后，震动强度显著降低。
参考文献：
[1] 汪旭光，爆破设计与施工
预裂爆破技术论文篇4
关键词：石方爆破技术；地下洞室；复杂断面；质量控制
中图分类号：TV542 文献标识码：A
某地下工程围岩的抗拉强度为2-5MPa，抗压强度为100-170MPa，设计结构非常复杂，有3500m的岩台延长长度以及200多处锐阳角和直角，在进行爆破施工时，如果按照常规办法，周边围岩的稳定性以及设计的轮廓尺寸难以得到有效保障，而且效率低下，为此，可以采用地下洞室复杂断面石方爆破技术。
一、地下洞室复杂断面石方爆破技术的关键流程。
文章主要论述的关键流程包括以下几个方面：
（一）拱脚开挖。拱脚作为整个拱部的主要承重部位，它承受了拱部的静载，如果没有一个较好的开挖效果，会对整个拱部的稳定和安全使用起到不利影响。
（二）岩台开挖。对岩台一般都有比较高的施工要求，这是因为它有着承受动载的功能，为此，在具体的施工过程中具有操作复杂、难度大的特点。
（三）小断面到大断面过度部分及锐阳角断面开挖。在部分工程中，一方面面对的是较低的施工单价，一方面面对的是较高的成本消耗，为了尽可能的降低成本，对某些部位进行施工时尽可能采用减少超欠挖的方法。
（四）阴阳直角开挖。在部分工程中，为了方便使用，在尽可能降低施工造价的前提条件下，设计的断面往往会较复杂，并会有一些阴阳直角的出现。
二、复杂断面石方爆破技术的主要措施。
（一）爆破设计。炮孔直径为40mm。炮孔间距离为12-16倍的炮孔直径。最小抵抗线为32-34倍的炮孔直径或1-1.25倍的炮孔间距离。炮孔装药量为0.845【（a+w）l+aw】（δe）0.5/（ro/rb）1/3，其中a为炮孔间距离，单位为m，w为最小抵抗线，单位为m， l为装药长度，单位为m，δe为岩石的抗压强度，单位为MPa，ro/rb为装药半径比炮孔半径，两者单位都为m。线装药量为2.75（10δe）0.53（0.5d）0.38，其中δe为岩石单轴抗压强度，单位为MPa，d为炮孔直径，单位为mm。
（二）飞石控制。
完成拱部衬砌后，需要采取相应的措施来严格控制爆破飞石，避免拱部及其他结构因此遭到破坏，在具体的施工过程中一般采用如下措施：
第一，良好的前排临空面的创设。为了尽可能减少炮孔爆破时的夹制力，将飞石强度降低，采用微差爆破使炮孔由前排临空面方向逐排微差间隔起爆。
第二，炮孔堵塞长度的适当增加，对于浅眼爆破炮孔来说，其炮孔堵塞长度设计要大于或等于500mm，对于深孔爆破炮孔来说，其炮孔堵塞长度设计要大于或等于炮孔排距，并且炮孔堵塞质量要适当的进行加强，堵塞时可以采用略带潮湿的黄土，并且要逐层捣实。
第三，爆破体的覆盖防护，可以采用橡胶输送带编制成的1.5mⅹ2m橡胶垫来做为防护材料。对于浅眼爆破来说，对爆破体的覆盖防护需要采用双层橡胶垫；对于深孔爆破来说，首先需要用两层装土编织袋对炮孔口进行封堵，接着再采用双层橡胶垫来实现爆破部位的覆盖防护，并且要用铁丝将各个橡胶垫进行捆扎绑牢。
（三）复杂断面爆破技术的具体施工过程。
作为洞室开挖中的难点和重点，复杂断面开挖技术的特点具体表现为：较大的施工难度、复杂的工艺要求和较高的技术标准。主要类型有：小断面到大断面过渡部分断面、锐阴角开挖断面、岩台开挖断面和扩大拱脚开挖断面等。在具体的施工过程中，爆破开挖要严格按照“达到平、顺、直”、“实现三个确保”和“控制三个面”的要求来进行，平、顺、直指的是要实现面平、线条顺和角直的要求；三个确保的具体内容指的是要确保衬砌不受损坏、确保围岩的稳定性和确保岩台梁的稳定性；三个面指的是岩台的下边墙侧面、岩台的水平面以及岩台的上边墙侧面。
首先是拱脚爆破，作为拱部被覆支撑受力点，对拱脚的爆破质量有较高的要求，一方面要尽可能减少拱脚围岩受到爆破的扰动，一方面还要确保拱脚成型。在具体的施工过程中一般采取如下措施：设置保护层，为此，需要预留1.5m的厚岩层；在拱脚断面采用欲裂爆破，留空孔，装药时隔孔进行。
其次是岩台爆破，因为岩台受力大，导致其具有较大的成型难度，为此对其具有较高的爆破质量要求，为了让岩台成型、其稳定性得以保障，并尽可能降低爆破对威严的扰动，在具体的施工过程中一般采用如下措施：第一，在洞库开挖时，为岩台开挖面的侧面和上部设置保护层，为此，需要分别预留2.0m和1.0m厚度的围岩；第二，将欲裂爆破技术应用在岩台预成型面，如果是Ⅰ、Ⅱ级围岩且具有较好的完整性，则设置300-400mm的预裂孔间距，如果是Ⅲ、Ⅳ级围岩且具有较差的完整性，则设置150mm-200mm的钻眼间距，并且在装药时要留空孔，隔孔进行，作为爆破临空面的空孔，能够起到导向的作用；第三，设置大于或等于700mm的竖向预裂孔炮孔口堵塞长度；第四，为了尽可能的降低爆破对围岩的扰动，可以在破碎孔采用密眼弱装药结构。
再次是尖角预留断面爆破，一方面为了节约成本（依据甲方的相关要求），另一方面依据设计要求，在进行尖角预留断面爆破施工时，都要严格按照设计要求对洞室内的所有部位进行施工，在此基础上，经过多次的实践和研究，在对锐角断面进行爆破的设计上已经取得了一定的成果，在具体的施工过程中一般采用如下措施：第一，为尖角预留断面两侧设置保护层，为此，需要预留1.0m厚度的围岩；第二，将欲裂爆破技术应用在尖角预留断面两侧，且设置30cm-40cm的炮孔间距；第三，为了降低爆破对围岩的扰动，在破碎孔采用密眼弱装药结构。
最后是洞室变断面处成型爆破，就像前面多次提到的，为了围岩的稳定以及洞室变断面处台阶成型能够得到有效保障，在具体的施工过程中一般采用如下措施：第一，为洞室断面变化段处设置保护层，为此，需要预留1.5m厚度的岩石；第二，将欲裂爆破技术应用在变断面台阶面，设置400mm的跑孔间距，并且在装药时要留空孔，隔孔进行，这些空孔在爆破时能够起到导向作用；第三，设置70cm的预裂孔炮孔口子堵塞长度；第四，为了减少爆破对围岩的扰动，在破碎空采用密眼弱装药结构。
三、欲裂爆破质量标准。
欲裂爆破质量标准的具体内容包括：欲裂缝地表宽度不小于1cm；欲裂面和坡面不平整度小于15cm；半孔痕率硬岩不小于80%，中硬岩不小于70%；坡面上用肉眼观察不到明显的裂缝。
参考文献：
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【2】张妍开，落实科学发展观—优化水利建设中的几个问题【J】，今日科苑，2008(14)
预裂爆破技术论文篇5
关键词：边坡稳定；中深孔爆破；露天矿山；LS-DYNA
Abstract: Open pit mine production safety of slope stability is an important technology, there are many foreign and domestic scholars to study and explore. In order to analyze the open-pit mine blasting on slope stability influence mechanism, combined with a small open pit mine engineering practice, in the setting of explosive and blasting hole net parameter on the basis of introducing technology, reducing vibration and finite element analysis software LS-DYNA was used on the deep hole blasting in slope condition of numerical simulation, obtained some useful conclusions.
Key words : slope; deep-hole blasting in open pit mine; LS-DYNA;
中图分类号：TD23 献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）11-0020-02
1工程概况
本文以某露天小型金属矿山为依托，对其中深孔爆破边坡稳定性影响情况进行试验研究。
1.1工程地质
该矿区构造简单，矿体呈层状～似层状产出，矿体赋存标高880m～925.0m，矿床属沉积热液叠加改造的矽卡岩型磁铁矿床。矿区主要岩性属于硬岩～相当硬岩类矽卡岩，硬度系数为8.2～13.8，为难爆～极难爆岩体。上部矿体赋存较浅，采用中深孔爆破开采。由于该矿区岩体裂隙较为发育，因此进行中深孔爆破后露天边坡的稳定性成为了工程重点监控对象。
1.2爆破参数
在该矿山以往爆破计算经验的基础上，借鉴国内其他露天矿山爆破参数，并同时引入微差爆破和预裂缝降振技术。本次设计爆破两排中深孔共32个，孔间距2.0m，排间距2.3m，平均单孔孔深15.5m，孔径110mm，采用磁电雷管、毫秒雷管、导爆管联合起爆。选用密度为0.76g/cm3、爆轰速度为3400m/s粉状乳化炸药，主爆孔采用耦合装药，预裂孔采用不耦合装药，导向孔不装药。预裂孔最先起爆，主爆孔分段起爆，预裂孔与主爆孔起爆时间间隔不少于150ms，保证预裂成缝。
2模型构建
在该露天矿山工程实际的基础上，构建数值分析模型，运用LS-DYNA程序进行中深孔爆破模拟试验。在本次模拟试验之前，进行了取样岩芯物理力学参数测定试验、炸药参数类比选择和模拟试验方案设计等工作。
2.1模型参数
本次中深孔起爆选用ANSYS/LS-DYNA程序中的爆轰功能进行模拟试验，通过模拟炮孔内炸药爆轰及爆轰产物与岩体之间的相互作用确定其爆炸动荷载，进而研究爆炸荷载对露天矿山边坡稳定性的影响情况。
2.1.1炸药爆轰参数
在炸药爆轰产物JWL状态方程中，涉及该乳化炸药的主要参数为：炸药密度为0.76g/cm3，爆轰速度为3500m/s，JWL状态方程中A=326.42GPa，B=5.80892GPa，ω=0.57，R1=5.81，R2=1.56，E0=2.6738。
其中，V为体积变量；A，B，ω，R1，R2，E0均为材料常数。
2.1.2岩体损伤破坏参数
由于炸药爆炸时具有应变大和应变率效应明显的主要特征，因此露天矿山边坡岩体采用包含应变率效应的Cowper-Symonds塑性硬化模型比较合适。岩体的破坏准则取决于岩体的性质和所受荷载情况，在爆破粉碎区范围内岩体主要受到爆轰冲击压力，主要采用Mises破坏准则可以判定；然而在爆破粉碎区之外，岩体则同时受到压应力和拉应力的作用，由于岩体抗压和抗拉强度具有较大不对称性特点，往往表现为拉伸破坏。岩石动态抗拉强度和岩石动态抗压强度相似，伴随着加载应变率的提高而增大，一般可近似表达为：
其中，σst为岩体单轴静态抗拉强度，Pa；σtd为岩体单轴动态抗拉强度，Pa。
通过爆炸力学相关研究表明，爆轰粉碎区半径大致为装药半径的2倍～3倍，露天矿山边坡主要处于爆破非粉碎区范围内，故本文主要研究露天矿边坡拉伸破坏为主。
2.2数值模拟方案
在中深孔爆破对边坡稳定性影响试验的同时，引入爆破降振技术，通过对比边坡降振前后的动载荷区别，从而选择合适的中深孔爆破参数。许多研究表明，爆破降振的有效手段主要有合适的孔网参数、微差爆破、缓冲爆破和预裂爆破等，本次试验主要是在确定孔网参数的基础上引入预裂缝爆破和微差爆破技术降低爆破对边坡的稳定性影响。
为了使数值模型尽可能地与实际工程相似，本试验数值模型的几何参数与工程实际保持一致，但由于基于有限元的三维动力学数值分析计算量十分大，因此在不影响计算结果准确性的前提下对称分块构建模型。
1）最大药量起爆段：在中深孔爆破中采用分段微差爆破，最大药量起爆段因其药量最大而应重点研究，该段主要针对无预裂缝和不同预裂缝长度存在情况下中深孔爆破对边坡稳定性的影响研究。
2）边帮主孔起爆段：虽然该段装药量不是最大，但其作为最靠近边帮的主孔起爆段应该重点监测，该段模拟试验中主要进行微差爆破对边坡的影响研究。
3计算结果分析
为了研究中深孔爆破对露天矿山边坡稳定影响机理，在工程实际的基础上构建了基于有限元的数值分析模型，同时引入微差爆破和预裂爆破两种降振技术，探讨边坡在中深孔爆破过程中的稳定性。在工程实际中，两帮边坡作为露天矿山的最终边坡，其稳定性分析是本次试验的重点，因此选取爆心到两侧边帮的投影点作为本次试验的观察点。
3.1最大药量起爆段结果分析
预裂爆破技术论文篇6
关键字：水利水电；施工工程；边坡开挖；支护技术
水利水电工程是一项民生工程，与人们的生活息息相关，也是政府部门基础建设施工项目的重要组成部分。边坡开挖支护施工时整个水利水电工程施工的重点，其施工质量直接决定到水利水电工程的整体质量能否达到了预期设计的目标和质量标准。因此，加强水利水电工程施工中边坡开挖支护技术的探讨，制定合理的施工工艺，切实地提高边坡开挖支护施工技术水平，对于保证整个水利水电工程质量以及提高工程社会效益等具有重要意义。
1、控制边坡支护施工的技术
1）浅层支护
在水利水电施工工程的边坡开挖支护施工中，边坡浅层支护主要涉及到排水孔、锚杆束以及喷混凝土等。施工时，可以采用全液压钻机或者XZ-30钻机进行锚杆束钻孔。全液压钻机造孔施工一般使用开挖形成的施工平台，可以高速、高效率、可靠地进行钻孔施工。当排架搭设工作完成后，则可以采用XZ-30钻机对边坡上部的孔位进行造孔。安装锚杆束的施工：使用后插杆先注浆的方式对岩层较完整的部位进行施工，而对于岩层易塌孔、较破碎的部位则应采用后注浆先插杆的方式对进行施工，切实地提高施工效率。使用XZ-30型钻机在边坡排架上进行排水孔钻孔，并安排专门人员及时进行清孔和安装。待钻孔到富水层后安装滤管。对于使用干喷法喷混凝土的施工工序，通过运浆料系统将水泥混凝土运到工作面，确保施工现场的施工顺利进行。
2）深层支护
深层支护是水利水电工程边坡开挖中不可避免的施工技术，施工中要使用轻型锚固钻机如全液压锚固钻机等对锚索钻孔，然后采用导向仪对锚索钻孔进行斜度控制，并详细检查及时纠偏和测斜。对于使用3SNS高压灌浆泵进行灌浆的深层支护施工，采用溜槽入仓锚墩混凝土，等到锚墩混凝土凝结并达到设计强度后进行锚索张拉， 根据设计值的90%控制初期张拉力，并采用专门设备对单根钢绞线进行对称循环张拉，以确定是否需要补偿张拉，锚索封锚最后进行；而对于地质条件比较差的深层支护施工，则应采用灌浆对的地方进行固壁，并使用钢绞线绑扎牢固，确保钢管导向帽的连接要稳固，要防止在下锚过程中使锚索体或整体扭转锚索体而受到损坏。
2、边坡开挖控制爆破技术
1）缓冲孔和爆破孔
由于水利工程建设具有地域性、复杂性、长期性等，施工期间所涉及的地区较多，自然环境的影响因素主要包括施工现场的工程地质、地形地貌、水文地质等，天气情况（下雪、下雨、暴风或者地震）等，不同程度地影响到水利工程施工质量与施工进度。此外，还会影响到边坡开挖控制爆破施工，因此，在缓冲孔和爆破孔施工时通常采用液压钻进行钻孔，同时，要控制缓冲孔和预裂孔之间的距离在1.5米左右，并保障爆破孔和缓冲孔平行。缓冲孔的药卷直径为50mm，堵塞段为1.0m～1.5m， 连续不耦合分两段装药， 第一段封堵中部，第二段封堵孔口，线装药的密度是2.0～2.8kg/m，不耦合连续装药，单耗为0.4～0.55kg/m3，爆破孔的药卷直径为70mm，预裂面和爆破孔孔底的垂直距离只是在2.5米以上。
2）爆破网络和爆破控制
爆破网络主要是采用非电雷管孔间的微差顺序爆破网络，要求控制拱坝建基面预裂孔的最大单响药量小于20公斤， 其中，30m～15m的要少于或等于75kg，预裂孔在相邻梯段孔之前的起爆时间不得少于75ms～100ms，15m以内的要少于或等于25kg，距离建基面30m之外的单响药量控制在100kg以内。此外，还必须从物理学角度进行分析，确保整个爆破网络和爆破控制过程满足质点振动的速度要求。
3）预裂孔
一般情况下，预裂孔包括坡面预裂孔和马道水平预裂孔这两种。其中，造坡面预裂孔时所使用的设备是XZ-30潜孔钻，孔深为18毫米， 孔径为90毫米， 间距为70厘米左右，超深为0.5米。而马道水平预裂孔是根据2个爆破梯段进行预裂，不耦合导爆索串联间隔装药，药卷的直径为32mm，孔口堵塞为1.0～1.5米， 加强底部，线装药的密度是300g/m。并且使用YT28手风钻进行钻孔孔， 孔口堵塞为0.5米，孔深为2米，间距为50厘米， 药卷的直径为25毫米，线装药的密度是150～200g/m。
3、边坡开挖的物探分析和监测
1） 物探分析
在水利水电边坡开挖支护施工中，物探分析是其不可或缺的施工环节，并与施工工程的质量息息相关，也是水利工程质量合格、达标的保障，每一个水利水电工程在施工前都必须制定好与之相适应的水利水电工程，才能确保工程施工的顺利进行。通常左岸坝肩的边坡上布置了变模孔、长观孔及声波孔以用作物探检测分析。因为，边坡爆破松弛破坏的主要集中地一般初建基面以下3m范围内，全部检测孔全孔段的声波都平均达到了4000～6000m/s，这些地段的裂隙发育、岩体完整性较差、孔壁粗糙、岩体破碎并且波速较低。所以，通过物探检测和分析，不仅使施工工艺得到改进，还可以不断提高使边坡开挖质量以及优化开挖技术参数。
2）检测
检测主要包括爆破振动监测和爆破振动监测两种类型。其中，爆破振动监测这要是根据衰减规律的经验公式并对边坡开挖施工的爆破振动控制进行指导，从而提高边坡施工的质量；而边坡安全监测主要是通过临时性与永久性相结合的方式，对边坡开挖支护内部变形监测进行断面布置的监测。本文所分析的工程实例中，锚杆应力计的变化不大，经常会采用1855.5m高程的Rr、11841.5m高程的Rf5和1885.95m高程的Rr1，加起来其应力达到了150MPa之上，其他锚杆应力的总量较小。此外，经过仔细分析监测资料，高程M14多点位移计测量的是的14.27mm，大体上逐渐呈现收敛趋势，变化较小，锚索测力计呈现衰减的趋势，边坡也趋于收敛。
4、结语
综上所述，随着水利水电工程项目的不断增多，其施工质量越来越受到人们的关注。水利水电工程质量控制是整个工程建设的重点，在很大程度上反映出一个企业的整体水平和核心竞争力。边坡开挖支护技术是整个水利水电工程施工中不可或缺的组成部分，其施工质量与整个工程的施工质量息息相关，而边坡开挖支护技术也是水利水电工程的施工难点。因此，这就需要相关企业必须重视对边坡开挖支护技术的探讨，不断引进新的技术理念，切实地提高边坡开挖支护技术水平，为最终提高施工企业的经济效益和社会效益提供可靠保障。
文献：
[1] 陈涛. 水利水电工程施工质量控制措施[J].技术与市场. 2010（10）
[2] 刘周辉. 如何有效进行水利水电工程施工质量控制[J].中国新技术新产品. 2009（19） [3] 伏喜军，刘正波，周健. 浅析水利水电工程施工的成本控制与质量控制[J]. 今日科苑. 2009（08）
预裂爆破技术论文篇7
关键词：公路 隧道施工 技术
0 引言
随着公路隧道建筑规模的扩大，两车道隧道已远不能满足日渐增长的行车要求，三车道隧道已在实践中得到大规模运用。隧道规模越大技术也相应复杂，因此，与过去一般公路隧道在设计、施工和运营管理方面均有质的差别，这带给公路隧道建设者的是机遇更是挑战。
1 施工技术简介
隧道质量取决于工艺质量，工艺质量取决于开挖、初期支护及防排水质量等，初期支护和防排水质量等比较好控制可以加强监管，那么重点就是开挖质量，开挖质量又取决于钻爆质量，就是说理论上没有了超欠挖后续的初支质量就有了保证，因此说隧道质量的好坏很大程度上取决于钻爆的质量，首先确定钻爆的方案预裂爆破还是光面爆破首先我们从理论上来分析，由于v级围岩岩体松散、裂隙较发育无法采用或实现光面爆破技术，那么必须熟练掌握预裂爆破技术及特点。
2 预裂爆破
进行石方开挖时，在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝，以缓冲、反射开挖爆破的振动波，控制其对保留岩体的破坏影响，使之获得较平整的开挖轮廓，此种爆破技术为预裂爆破。预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用；在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。预裂爆破要求：①预裂缝要贯通且在地表有一定开裂宽度。对于中等坚硬岩石，缝宽不宜小于1.0cm；坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左右；但在松软岩石上缝宽达到1.0cm以上时，减振作用并未显著提高，应多做些现场试验，以利 总结 经验。②预裂面开挖后的不平整度不宜大于15cm。③预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80％，且炮孔附近岩石不出现严重的爆破裂隙。 3 明洞施工及洞门施工
洞口边、仰坡和明洞开挖与支护应自上而下分层开挖，而且要洞外、临防、排水要先行，使地表水通畅，避免地表水冲刷坡面。必要是采取人工修坡，防止超挖，减少对洞口相邻地段的扰动；开挖暴露的边坡及时施作设计的防护，降低围岩暴露而风化，支护要紧跟，辖区内都为高边、仰坡，如果不及时安全无法保证，况且会浪费很多的人力物力，明洞衬砌必须检查、复核明洞边墙基础的地质状态和地基承载力，满足设计要求后，测量放样，架立模板支撑，绑扎钢筋，安装内外模板，先墙后拱整体浇注衬砌混凝土，集中拌和泵送入模，插入式振捣器配合附着式振捣器捣固密实。洞门施工对于削竹式洞门，同明洞同时施作，削竹斜面按坡度安装木模板，用角钢将斜面端模与边模固定成整体。明洞防水层与回填：明洞衬砌完成后强度达到50％方可拆除外模，铺设防水层，回填要对称每层不大于30cm，两侧高度差不得大50cm，回填至拱顶后，再分层满填至完成，做好表面隔水层。 4 洞口V级围岩浅埋、破碎段的开挖与支护 5 IV级围岩段的开挖与支护
本区段IV级围岩根据围岩的节理发育、走向和围岩的风化脆弱程度情况我们将其区分为两种情况对待，一种为IV级一种为IV级加强段，为了节约成本和发挥最大的时间效应，开挖方法也有所调整准IV级为上下台阶留核心土开挖法－正台阶开挖，IV级加强段为CD工法工序开挖－单侧壁开挖法；钻爆开挖均采用实践光面爆破，为了进一步搞好光面爆破，提高爆破效率，实现安全快速开挖，提前实现独头施工贯通，施工与监理单位共同成立了一个光面爆破技术专题小组，在认真 总结 Ⅲ级围岩爆破实践的基础上，研究探讨IV围岩全断面光爆技术，施工过程中效果甚好，特别是上下台阶法施工，炮眼残痕率达95%，特殊地段拱部钎痕率达85%，边墙达80%，局部最大超挖量为10㎝，欠挖量为8㎝，IV级围岩实践采用光面爆破取得的有关技术参数及效果，爆破专题组通过多次爆破实践，反复修正爆破参数，最终确定IV类围岩的钻爆方案。
6 Ⅲ级围岩段的开挖与支护
预裂爆破技术论文篇8
关键词：公路 隧道施工 技术
0 引言
随着公路隧道建筑规模的扩大，两车道隧道已远不能满足日渐增长的行车要求，三车道隧道已在实践中得到大规模运用。隧道规模越大技术也相应复杂，因此，与过去一般公路隧道在设计、施工和运营管理方面均有质的差别，这带给公路隧道建设者的是机遇更是挑战。
1 施工技术简介
隧道质量取决于工艺质量，工艺质量取决于开挖、初期支护及防排水质量等，初期支护和防排水质量等比较好控制可以加强监管，那么重点就是开挖质量，开挖质量又取决于钻爆质量，就是说理论上没有了超欠挖后续的初支质量就有了保证，因此说隧道质量的好坏很大程度上取决于钻爆的质量，首先确定钻爆的方案预裂爆破还是光面爆破首先我们从理论上来分析，由于v级围岩岩体松散、裂隙较发育无法采用或实现光面爆破技术，那么必须熟练掌握预裂爆破技术及特点。
2 预裂爆破
进行石方开挖时，在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝，以缓冲、反射开挖爆破的振动波，控制其对保留岩体的破坏影响，使之获得较平整的开挖轮廓，此种爆破技术为预裂爆破。预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用；在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。预裂爆破要求：①预裂缝要贯通且在地表有一定开裂宽度。对于中等坚硬岩石，缝宽不宜小于1.0cm；坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左右；但在松软岩石上缝宽达到1.0cm以上时，减振作用并未显著提高，应多做些现场试验，以利 总结 经验。②预裂面开挖后的不平整度不宜大于15cm。③预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80％，且炮孔附近岩石不出现严重的爆破裂隙。
根据预裂爆破的特性、要求经过试验和反复研究对钻爆设计做了适宜的改动做到动态控制，主要技术措施、指标最后确定如下：炮孔直径一般为50～200mm，对深孔宜采围较大的孔径。炮孔间距宜为孔径的8～12倍，坚硬岩石取小值。不耦合系数（炮孔直径d与药卷直径d0的比值）建议取2～4，坚硬岩石取小值。线装药密度一般取250～400g／m。分散药卷的相邻间距不宜大于50cm和不大于药卷的殉爆距离。考虑到孔底的夹制作用较大，底部药包应加强，约为线装药密度的2～5倍。装药时距孔口1m左右的深度内不要装药，可用粗砂填塞，不必捣实。填塞段过短，容易形成漏斗，过长则不能出现裂缝。一般情况来说开挖应尽量采用大断面或较大的断面开挖，以减少对围岩的扰动，根据围岩特征经过反复研究、现场考察、论证和试验洞的开挖，由于断面大开挖方法最后确定为双、单侧壁导坑开挖法，钻爆方案确定为v级围岩预裂爆破设计，iv级围岩实践光面爆破，实践证明这两种爆破方案均符合辖区隧道iv、v围岩实际，按照此方案实施爆破，爆破效果较好。但要解决的问题是双、单侧壁导坑法二次扰动比较大，加之围岩比较松散极易出现塌方，特别是浅埋段甚至会出现冒顶，方案是可行的，问题是要怎么去解决二次扰动问题，经过实践和多次试验证明二次扰动对围岩、初支影响非常大，初支表面加上爆破震动效应的影响靠近掌子面处基本上都会出现开裂、变形，拱架接头有的会应力扭曲，甚至出现掉拱，某种程度上来讲双、单侧壁拱架是起到了简支梁在中部给一个支点的反作用力的作用，是破坏整体受力的作用，如何加之利用导坑开挖优势，取长补短又要确保质量安全呢，首先我们经过理论分析围岩受力情况，单、双侧壁是分部开挖、分阶段受力（持续受力）、整体持续收敛的一个过程，经过反复试验发现二次扰动其实如果控制在围岩变化（拱顶下沉、周边收敛、位移）在一定的范围内时，扰动是对围岩、初支影响最小，在这区段进行下部接腿、成环或导坑中部接拱最为可行也是最安全的，对初支的影响可以忽略不计，其次就是必须要严格开挖步序，必须是两内侧壁先行，后续工序跟进循序渐进的工艺，遇到比较软弱围岩时（如流沙、断裂层）侧壁导坑也须遵循“短进尺，弱爆破，强支护，早封闭”的原则。
3 明洞施工及洞门施工
洞口边、仰坡和明洞开挖与支护应自上而下分层开挖，而且要洞外、临防、排水要先行，使地表水通畅，避免地表水冲刷坡面。必要是采取人工修坡，防止超挖，减少对洞口相邻地段的扰动；开挖暴露的边坡及时施作设计的防护，降低围岩暴露而风化，支护要紧跟，辖区内都为高边、仰坡，如果不及时安全无法保证，况且会浪费很多的人力物力，明洞衬砌必须检查、复核明洞边墙基础的地质状态和地基承载力，满足设计要求后，测量放样，架立模板支撑，绑扎钢筋，安装内外模板，先墙后拱整体浇注衬砌混凝土，集中拌和泵送入模，插入式振捣器配合附着式振捣器捣固密实。洞门施工对于削竹式洞门，同明洞同时施作，削竹斜面按坡度安装木模板，用角钢将斜面端模与边模固定成整体。明洞防水层与回填：明洞衬砌完成后强度达到50％方可拆除外模，铺设防水层，回填要对称每层不大于30cm，两侧高度差不得大50cm，回填至拱顶后，再分层满填至完成，做好表面隔水层。
4 洞口v级围岩浅埋、破碎段的开挖与支护
进洞方式 ：洞口段覆盖层薄、地质条件差，当开挖深度至起拱线时，先施作进洞导向墙及大管棚，待明洞衬砌完成后，接长管棚尾端，搭接于明洞上，使管棚尾端形成一个固定支撑，在大管棚的保护下开口进内侧壁，两内侧壁导坑的进尺也要错开前后（5～10m）。如果是小间距还必须设置预应力对拉锚杆。v级围岩破碎带开挖与支护：上断面内侧壁导坑先进，进尺0.7m，立即对围岩面初喷，顺围岩安设第一层φ8的钢筋网片，并连接成整体，架设主动及临时支护的型钢拱架，并用φ25钢筋将拱架与上一榀连接成整体，打孔送入φ25中空锚杆并压注浆，安设第二层钢筋网片，分层喷护至设计轮廓线，注意每榀拱架背面的密实情况，进尺约5~10m后，下断面的导坑开挖支护，同时外侧壁导坑也可开挖，当下断面成环进尺约20～35m后，核心土上部弧形导坑开挖支护接拱，进尺3m～5m后可开挖中部及支护，最后下部隧底与先前的左右导坑的下断面完全结合封闭成环，共分七部开挖支护，所有工序必须严格遵循开挖支护步序，必须是两内侧壁先行，后续工序跟进循序渐进的工艺。同时必须要有监控量测的数据为基础，应力的重新分配或转换，将增加支护与地层的位移、沉降、变形，拆除前后应加强洞身变形及支护受力的监控量测，
5 iv级围岩段的开挖与支护
本区段iv级围岩根据围岩的节理发育、走向和围岩的风化脆弱程度情况我们将其区分为两种情况对待，一种为iv级一种为iv级加强段，为了节约成本和发挥最大的时间效应，开挖方法也有所调整准iv级为上下台阶留核心土开挖法－正台阶开挖，iv级加强段为cd工法工序开挖－单侧壁开挖法；钻爆开挖均采用实践光面爆破，为了进一步搞好光面爆破，提高爆破效率，实现安全快速开挖，提前实现独头施工贯通，施工与监理单位共同成立了一个光面爆破技术专题小组，在认真 总结 ⅲ级围岩爆破实践的基础上，研究探讨iv围岩全断面光爆技术，施工过程中效果甚好，特别是上下台阶法施工，炮眼残痕率达95%，特殊地段拱部钎痕率达85%，边墙达80%，局部最大超挖量为10㎝，欠挖量为8㎝，iv级围岩实践采用光面爆破取得的有关技术参数及效果，爆破专题组通过多次爆破实践，反复修正爆破参数，最终确定iv类围岩的钻爆方案。
6 ⅲ级围岩段的开挖与支护
隧道ⅲ级围岩因岩性较iv、v级围岩更稳定，施工相对更易于完成。通常ⅲ级围岩均采用台阶法开挖，利用多功能作业台架，人工钻爆开挖，采用光面爆破，每循环进尺3～3.5m，应注意：台阶长度不宜超过隧道开挖宽度的1.5倍，台阶不宜多分层；上台阶施工时，应采取有效措施控制其下沉和变形；下台阶应在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度70%后开挖。当机械化程度较高，各隧道施工工序能及时完成时，也可采用全断面施工，施工过程中必须确保系统锚杆的施工质量。根据ⅲ级围岩的岩性，通常钻爆开挖均采用实践光面爆破，要求残留炮孔痕迹，应在开挖轮廓面上均用分布。炮孔痕迹保留率：硬岩不少于80%，中硬岩不少于70%。相邻两孔之间的岩面平整，孔壁不应有明显的爆破裂隙，相邻两孔之间出现的台阶形误差不得大于150mm。具体炮眼的深度、角度和间距应按具体爆破设计要求确定，应符合具体爆破精度规定。施工支护紧随开挖面及时施作，支护采用锚杆、锚杆挂网、喷射混凝土或锚喷联合支护的方式。
参考 文献 ：
预裂爆破技术论文篇9
的特点，探讨了爆破技术在山区高等级公路建设石方路基施工中 应用 的
可行性和关键。实践表明：在山区高等级公路路基施工中推广和应用新
的爆破技术是加快施工进度和保证施工质量的有效措施。
b 关键词：多边界爆破理论；抵抗线；装药量；石方路基；深挖；质量；
进度
我国高等级公路经过近二十年的建设取得了巨大成就，高等级公路
里程迅速增加。 目前 ，高等级公路建设逐渐由平原微丘区向山岭重丘区
延伸 发展 。尤其是随着西部大开发战略的实施，西部公路建设所面临的
地质地形将会越来越多的遇到起伏不平的岩石山区。为了满足高等级公
路所需的技术标准，必须克服波浪起伏、高差较大、沟谷相间等各种不
利地形，深挖高填土石方工程难以避免。而深挖高填工程数量大、传统
施工速度慢、施工效率低下，同桥遂工程一样，往往成为决定工程进度
的关键。因此，必须 研究 推广采用新的爆破技术，以在山区高等级公路
建设中加快石方路基工程的施工进度并确保施工质量。
1 多边界条件下爆破技术
随着凿岩机具、装运机具和爆破技术的发展，基于多边界条件爆破理论
对公路工程 影响 较大的爆破技术是光面爆破和预裂爆破、深孔爆破以及
微差爆破技术。
1．1 多边界条件爆破
多边界条件即为地形变化条件，一般分为平坦地形、倾斜地形、山包地
形和垭口地形。多边界爆破遵循“最小抵抗线原理”。图1表示多边界
爆破漏斗。
多边界药量 计算 如下。
q＝edkw3f（e·α）
式中 q———为药包的装药量，kg；
e———为炸药换算系数；d———为堵塞系数；
k———形成标准抛掷漏斗时的线耗药量，
kg／m3；
w———为最小抵抗线，m；f———（e，α）为药包性质指数；e——
—为抛掷（坍）率（％）；
α———为 自然 地面坡度（°）。
图1 多边界条件下的爆破漏斗示意药包间距（m）： a＝（1．0～1．
2）w子药包间距（m）
c＝0．5nwsinα＋1
式中 w———为相邻两药包最小抵抗线的平均值；
n———为爆破作用指数，其余同前。爆破作用半径：
下爆破作用半径 r下＝wn2＋1
上爆破作用半径 r上＝waa上n2＋1式中 a上———为抵抗线出口点至
上破坏点之间的地
面坡度，（°）；a———为崩塌系数。
1．2 光面爆破和预裂爆破
光面爆破和预裂爆破是专门针对设计开挖界面进行有效控制的爆破 方法
。沿爆破开挖区的设计轮廓或边坡，以较小的间距合理布置一排相互平
行的钻孔，在孔内采用间歇或不耦合装药，并在开挖区主爆破之后或之
前同时起爆，从而获得符合设计轮廓、光滑平整和稳定性好的边坡面。
光面爆破和预裂爆破在技术上采用室洞控制爆破方法，其核心是药包布
置原则。包括：
（1）在任何情况下，药包布置均以最小抵抗线为设计依据；
（2）根据路堑中心挖深和宽度，进行药包分层布置；
（3）尽量对药包进行纵向或横向分集或分条布置；
（4）合理安排药包的起爆时间。光面爆破和预裂爆破的主要参数有钻
孔直径、孔间距、抵抗线、线装药量、装药结构、最后一排主爆孔与裂
孔间距等。
钻孔直径（d）：一般以50mm～70mm为宜，为增加不耦合系数也可采用
100mm～150mm。另外，孔深较大也可用较大的钻孔直径。
炮孔间距（a）：孔距与孔径成正比例关系，并与岩性、岩体构造和炸
药类型等因素有关，即a＝mαd。对于预裂爆破md＝10～12；光面爆破
md＝10～16。同时在光面爆破中孔距与最小抵抗线w成正比，即a＝mw，
一般m处于0．6～1．0之间。
线装药量q（kg／m）；光面爆破q＝（0．1～0．15）kaw；预裂爆破q＝
（0．1～0．4）ka2
式中 符号同前。
装药结构既能满足设计规定的不耦合系数值，又要尽可能保证药包爆炸
后，爆能沿钻孔全长均匀分布。装药结构一般有连续装药和间隔装药两
种。
1．3 深孔爆破
深孔爆破就是炮孔孔径大于75mm且深度在5m以上的采用延长药包的一种
爆破方法，通常有拉槽深孔爆破和台阶深孔爆破两种。炮孔需用大型的
潜孔凿岩机或穿孔机钻空。当用机械清方时，采用台阶深孔爆破效果更
好，可以实现路基石方施工全面机械化。
深孔爆破的优点是劳动生产率高，一次爆落的方量多，施工进度快，爆
破时对路基边坡的 影响 比大炮小。若配合预裂或光面爆破，则边坡稳定
，爆破效果易控制，爆破时比较安全。但由于需用大型机械，故转移工
地、开辟场地、修筑便道等准备工作都比较复杂，且爆破后仍有10％～
25％的大石块需经第二次爆破解小。
深孔爆破梯段倾角最好为60°～75°，高度应在5m～15m之间。可采用
垂直孔和斜孔两种炮孔，孔径通常为80mm～300mm。公路工程中以100m
m～150mm为宜。超钻长度大致是梯段高度的10％～15％。岩石坚硬者取
大值。
垂直孔深度（m）： l＝h＋h斜孔的深度（m）： l＝h＋h炮孔的间距
（m）： a＝mw
底板抵抗线（m）： w＝d7．85ptl
kmh式中 m———约为0．6～1．4，常取0．7～0．85；
d———为钻空直径，dm；p———为炸药密度，kg／m3；k———为单
位耗药量，kg／m3，且k′＝k／3；τ———为深孔装药系数；
h———为梯段高度，m；其余同前。
当h＜10m时，τ＝0．6；h＝10m～15m时；τ＝0．5；h＝15m～20m时，
τ＝0．4。w值确定后按下式估算l值：
l＝w－h·ctgα式中 l———为炮孔与梯段顶边缘的距离，m；
其余同前。为确保凿岩机作业安全，此值应大于2m～3m；否则，需调整
w值。
多排孔时，排的间距b可取b＝w。最后按下式 计算 炸药量q（kg）：
q＝ek′wha式中 符号同前。
1．4 微差爆破
多发一次爆破采用微差爆破技术具有减震、前发药包为后发药包开创凌
空面进而加强岩石破碎效果、降低一次爆破堆积高度、有利于机械作业
、减少岩石夹制力、节省炸药、并可增大孔距等优点，提高每百米的炸
落方量。
1．5 抛掷（坍）爆破 定向爆破和松动爆破
对于 自然 坡度较陡（＞30°），地形地质条件较为复杂、凌空面大时，
采用抛坍爆破。抛坍爆破利用岩石本身的自重坍滑
出路基，提高爆破效果，从而加快施工进度并降低工程造价。当路线通
过波浪起伏的峡谷或鸡爪地形地段、横切山包或山嘴、凌空面较多时，
采用抛坍或抛掷爆破效率更为显著。
在以借为填或移挖作填地段，特别是深挖高填相间、工程量大的鸡爪型
地区，采用定向爆破，一次可形成百米以上至数百米路基。
在软石、次坚石路基地段，采用松动爆破技术，配合机械化施工作业，
可大大提高施工效率，在坚石路段宜采用深孔技术进行松动爆破。
2 路基石方特点
2．1 工程数量大，占路基土石方工程数量比例也大
。个别路段每公里可高达十多万立方米，占路段土石方总量的95％以上
，占整段公路投资的65％以上。有必要进行爆破施工和机械化作业。
2．2 石方工程相对集中。有利于大爆破施工和机械化作业。
2．3 地形地质相对复杂，地形缓陡连续或相间、地势迂回曲折；地质
岩石也可能呈现为软石、次坚石、坚石连续或相间。需要采用各种爆破
技术综合爆破，且装运推机械进场有一定困难。
3 公路石方路基施工探讨
通常将边坡高度等于或大于20m的石质路堑称为深挖石方路堑。其挖深
较大、石方集中、地形复杂、施工难度大。公路部门传统石方机械化水
平较底，爆破施工队伍技术力量较薄弱，同时受地形和地质条件制约，
深挖石方路堑施工 方法 主要是采用浅眼爆破、药壶炮、猫洞炮和普通洞
室炮爆破进行。存在以下缺点。
3．1 浅眼爆破、药壶炮、猫洞炮等小炮开挖方法因受岩石地质条件、
机械清方等因素影响较大，爆破工效低，施工速度慢，同时在地质条件
不好的情况下未必能形成高大而美观的岩石边坡；
3．2 普通洞室爆破因其技术含量低，对岩石边坡、周围环境都会产生
较大的破坏；
3．3 加大凿岩设备投入、克服地形条件制约，在深挖石方路堑的施工
中尽量使用中深孔爆破，确保快速、优质的工程效果，这一做法 目前 尚
未达成共识。
因此，采用控制爆破技术，改变人们落后的爆破施工意识，探讨深挖石
方路堑的快速优质施工技术，是山区高等级公路施工中亟待解决的 问题
。根据多边界爆破 理论 近年来在209国道和318国道恩施州改建
工程、西安兰（田）小（墒塬）二气专用公路新建公路工程的实践（图
2为深孔爆破用于深挖石方路堑）及其它工程 应用 来看，推广和应用石
方爆破施工的快速施工 方法 ，能加快石方施工进度并能确保山区高等级
高岩石边坡的稳定和美观。
图2 深孔爆破用于深挖石方路堑示意
（1）正确确定周边炮眼的位置、
方向、深度、角度，并选用低密度、低爆速和高体积威力的炸药，是保
证光面爆破成功和增强爆破效果的关键。
（2）采用预留边坡保护层、分集或分条分层布置药包、松动或抛坍洞
室控制爆破进行路堑主体方量开挖，然后至坡顶向下用挖掘机配合浅眼
爆破进行刷坡和清方，能适用于各种复杂地形条件的深挖石方路堑开挖
，且成本低廉。
（3）采用预裂———洞室控制爆破相结合的方法进行深路堑石方深孔
爆破或松动爆破方快速开挖，然后用挖掘机、推土机、装载机配合自卸
气车联合清方，效果更为显著。
（4）利用有利地形进行定向爆破、抛坍（掷）业，对具有一定岩石厚
度边坡路堑具有显著效果。
4 结语
公路石方爆破施工是一项技术含量高的综合性工作，必须提高认识，根
据路段地形地质、施工机具及工程整体安排等条件进行合理设计和组织
施工，对加快工程进度、保证工程质量和施工安全都具有重要的意义。
因此，根据工程实践 总结 积累经验，推广新的爆破技术和施工方法是山
区高等级公路修建的一项重要任务。
参考 文献
［1］王鸿渠，多边界石方爆破工程［m］．北京：人民 交通 出版社，1994，122－189
预裂爆破技术论文篇10
关键词：爆破 参数 设计
一、爆破施工顺序：
根据路堑挖深不同分别采用深孔爆破和浅孔爆破，挖深小于5米时用浅孔爆破，挖深大于5米时用深孔从上而下分级爆破，每开挖一级及时进行防护及加固。
二、光面爆破参数设计
1、参数设计部分
光面爆破（SB）设计的主要参数有钻孔直径D、装药直径d、周边眼间距E、线装药集中度q、最小抵抗线w和周边眼相对距（周边钻孔密集系）E/w。
其中，钻孔直径D由钻机类型选定；炮孔间距E＝（10～16.5）D（mm）；装药直径d根据不偶合系数确定；周边钻孔密集系数m＝E/w≤0.8；最小抵抗线w＝E/0.8（mm）；线装药集中度q（可用工程类比法或通过实地爆破漏斗实验获得）。
2、光面爆破器材
光面爆破宜使用小直径炸药（以减少线装药密度），如使用轻型钻机的炮孔直径（D）为 Ф38～45mm，则炸药直径（d）宜选择在Ф20～30mm之间。光面爆破炸药宜选用低密度、低猛度、低爆速，高爆力、传爆性好的炸药。
目前国内光面爆破用的雷管，有第一系列的毫秒延期电雷管和非电毫秒延期导爆管雷管（有15～30个段）供选用，考虑到误差的影响，一般要跳段使用。一方面要尽可能使周边炮孔达到起爆同时性，另则也要尽可减少单段雷管用药量以获减振目的。光面爆破为减少线装药密度，一般要借助导爆索来实现空气间隔的装药和达沿孔深爆压均衡目的。
3、装药结构
为减弱炸药爆炸能量对炮孔岩壁的破坏，光面爆破时须利用炮孔和装药直径之间不偶合作用系数，其值可据地质状况在k＝D/d＝1.25～2.25间选用。
当采用空气间隔时，装药结构如图。
4、放线布孔
隧道光面爆破施工质量的好坏，放线布孔的精度是首位的。布孔的方法有“五寸台阶法”或“幻灯布孔法”等。隧道开挖后的轮廓成型率，与施工中线及水平的放线误差及钻孔布点正确与否密切相关。
5、钻孔工艺
钻孔的质量，从工艺上要做到准、平、齐、直。准，就是要定位准确，钻头开孔误差必须要据钻孔深度限定开孔误差值；平，就是孔与孔之间要保持平行，这样才能保证不会改变孔底的抵抗线；所谓齐，就是要使孔底落在一个断面上，使爆破后的掌子面平整，它是提高炮孔利用率的重要参数；直，就是钻出来的炮孔是直孔而不是曲孔。产生曲孔的原因有钻机在钻孔过程的角度、水平及加压力度不稳定等因素所致。
三、浅孔爆破设计
1、主爆区爆破设计：
1）、自由面及最小抵抗线的选择：陡坡或半挖半填段，一般以横向作为爆破方向，为防止爆破滚石影响周围环境，一般采用松动或加强松动爆破。陡坡或半挖半填段下为居民区时，除了检算地震效应外，还应采取防护措施，保证居民安全。全路堑地段，一般以线路方向做为最小抵抗线方向。
浅孔爆破采用小型凿岩机钻孔，炮孔直径38～50，孔深2～4米，根据开挖深度分一个或两个台阶进行爆破，边坡采用预裂爆破。炮孔方向：中间主炮孔取垂直孔，边坡预裂孔与边坡坡率相同。
2）、主爆区爆破参数初步设计
以炮孔深度H=3m、次坚石为例设计，底板抵抗线W=1.1m、超钻深度h=(0.1～0.33) Wp=0.2m、炮孔间距a=（1.0～1.5）Wp=1.4m、炮孔排距b=（0.9～1.0）a=1.2m、单位用药量（软石为0.4、次坚石为0.45、坚石为0.5）取q=0.45kg/m3，则前排炮孔单孔用药量Q=qWpaH=0.45×1.1×1.4×3=2.08kg，取为Q=2 kg后排炮孔单孔用药量Q=（1.15～1.3）qwpbH=1.2×0.45×1.1×1.2×3=2.14kg，
3）、预裂孔的爆破参数初步设计
如果岩石整体强度不高，在爆破后为了保持预想的边坡线形，必须采用预裂爆破。钻孔间距取a=0.4m、孔深H=3.2×1.12（按1:0.5边坡率计）=3.6m、线装药密度q’=155～215g/m取q’=180g/m，则预裂孔的单孔装药量Q=180×3.6=648g，取Q=600g，即为袋装2#岩石炸药3条（每袋2kg/10条）。
预裂孔的堵塞长度取为1米（0.8～1.3m）。预裂孔内采用分散不藕合装药，具体方法是将以上3条炸药分别绑扎于长2.4米、有一定强度的竹签两端和中间上，每条炸药各插入一个毫秒雷管（或用导爆索连接）。装药时仔细地牵住雷管线，将绑有炸药的竹签缓慢放入孔底，在竹签顶端塞入20cm水泥纸，再在水泥纸上面填入约1米粘土堵塞并夯实。
浅孔爆破使用毫秒雷管起爆，利用火雷管引爆，如果爆破数量较少，非电雷管可在孔内分段，孔外采用即发雷管引爆，如果爆破数量较大，在会出现雷管段数不够的现象，则在孔内采用同段的即发雷管，在孔外采用分段雷管连接起爆。爆破时各排按从前到后的顺序起爆。如果对连线起爆不太清楚，则可及时与技术人员联系，在现场共同解决。
四、深孔爆破设计
本段深孔爆破采用微差挤压梯段爆破。采用潜孔钻机钻孔，钻头直径为90～150mm，成孔直径为100～160mm，孔深5～10米，路堑挖深大于10米时分层开挖，边坡采用预裂爆破或光面爆破。路堑挖深较大边坡设置变坡时，在变坡点高度处分层。除预裂孔和光面孔按坡面坡率钻孔外，其余中间主爆孔均为垂直孔。
1、主爆孔爆破参数设计
以梯段高度H=6米、次坚石为例初步设计如下：
取底板抵抗线Wp=3.2米，超钻深度h=μWp=（0.15～0.25）×3m，取h=0.6米，则孔深为6.6米，炮孔间距a=0.7 Wp～1.3 Wp=3米，炮孔排距b=0.8 Wp～1.0 Wp=2.5米，取单位耗药量q=o.43/m3，则每孔装药量Q=q WpaH=0.43×3.2×3×6=24.7kg，取为Q=24kg，采用袋装乳胶炸药，每箱24kg/12条，每条2kg，长度为40cm，直径80cm，装孔后长度会压缩，故炮孔堵塞长度Ld在2米以上。
临近边坡的主爆孔孔底距边坡的保护层厚度为 1.5米。
五、浅孔、深孔工艺流程图
六、技术要求与标准
1、准确爆破，达到预期的爆破形状和数量。
2、确保基床、边坡和堑顶山体稳定、不受破坏。爆出的坡面平顺，底板平整、无根坎。
3、确保现场及附近人员、设备、建筑物的安全，控制爆破飞石、爆破冲击波，杜绝爆破飞石、爆破冲击波造成人身财产安全。公路边爆破作业，设置防护和警戒人员，爆破后及时清理，保证车辆、行人安全畅通。
4、浅孔、深孔爆破均保证岩石块度适合机械铲挖、装运，作为路基填料符合规范要求，大块率控制在8%以下。
5、预裂爆破和光面爆破保证坡面平顺整齐，坡面局部凹凸差不大于15cm，边坡上留明显的半个炮孔痕迹，总长度不小于钻孔总长的70%，且炮孔附近围岩无明显裂碎。
6、公路边爆破作业，设置防护和警戒人员，爆破后及时清理，保证车辆行人安全。
七、技术措施
1、通过试爆精选爆破参数，根据每次爆破的特点不断优化，提高爆破效率。
2、准确布孔，浅孔爆破、深孔爆破均采用梅花形布孔，所有孔位准确测定，保证岩石块度的均匀性，保证边坡位置准确。
3、浅孔爆破钻孔采用托架支撑风钻，并用测尺测定钻孔角度，保证钻孔定位和钻孔角度准确。
4、预裂孔和光爆孔均采用测尺控制钻孔角度，确保爆后坡面平顺。
5、炮孔钻好后用水泥纸或稻草堵住孔口，防止因机械和人员活动导致钻碴落入钻好的炮孔内。
6、起爆网络采用宽孔距爆破技术，即按孔距和排距比为2～5的原则选择起爆联线，以减少爆破大块率。
7、采用孔底起爆技术，即选择较长的雷管脚线将起爆雷管安放在距孔底较近的位置，减少爆破残药的可能性。