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浙江兰溪东升爆破工程有限公司 浙江兰溪 321100
摘要：本文介绍了兰溪市金角大桥桥墩承台基坑工程爆破特点及周围环境，并对工程爆破参数选择与装药量计算、起爆网路设计及爆破安全距离计算进行了简要的阐述，可供参考！
关键词：基坑爆破；参数选择；装药量计算；起爆网路；安全距离
1、工程概况
兰溪市金角大桥桥墩承台基坑爆破工程项目东接城东凯旋路，西接城西金角路，全长1580米，其中桥长1145米，桥面宽36米，西岸引桥与金角路相接，道路宽50米，东岸引桥与凯旋路相接，道路宽45米。上游300米处有金兰铁路桥梁通过，江面下游流域无任何构筑物。建设同步实施照明、电力、电信等附属工程。目前桩基、双壁钢围堰已经全部施工完成，其中13#、14#、19#号围堰长45m、宽25.3m围堰体自身宽度1m，15#～18#围堰长45m、宽31.3m围堰体自身宽度1m。桥墩下部有强风化、中风化岩层，本次爆破对象主要为13#-19#墩承台中风化岩层段，淤泥和强风化采取机械开挖。13#、14#、19#号承台结构相同，以13#南侧承台为例。该承台北侧2米处为钢栈桥、南侧两米处围堰钢模型、东西两侧6米处均为围堰体钢模型，该承台开挖面积为76.88㎡（6.2m*12.4m），爆破开挖深度2m，单个承台爆破量为153.76m3，岩石为中风化粉砂（砾）岩。15#～18#承台以15#南侧承台为例，承台北侧2米为钢栈桥、南侧2米为围堰钢模型、东西两侧6米处为围堰钢模型，该承台开挖面积158.76㎡（12.6m*12.6m），爆破开挖深度1.8米，单个承台爆破量为285.77m?；预计爆破总方量约2200 m3。
2、爆破特点及施工方案选择
2、1工程特点
（1）爆破后，达到承台设计面积，和已灌注成型桩基面平，减少围岩扰动，因此必须采取控制爆破，分层爆破施工，增大了爆破技术难度。
（2）施工范围约200㎡，施工场地狭窄，工作环境条件差，清渣速度将影响施工进度。
（3）为减少爆破振动对围堰、和钢架桥的影响，采取多打眼少装药松动爆破技术或在开挖边界线上布置单排减振孔。
（4）桥面施工人员复杂，安全防护工作任务量大，加强爆破警戒，杜绝安全事故发生。
2、2爆破关键技术
准确定位、精确钻孔、装药到位、一次爆破。
2、3爆破方案选择
根据爆破工程特点，在承台东侧先开挖段沟，然后选择采用城镇浅孔控制爆破、多层松动爆破1～2次爆破成型方案。
3、爆破参数选择与装药量计算
3、1布孔方式
布孔方式采用梅花形布孔；爆破以垂直炮孔为主，个别位置根据实际情况采用倾斜孔，自上而下分层爆破开挖。
图4-1 炮孔布置示意图
3、2爆破参数的选择
（1）钻孔直径的选择
由于为围堰作业，工作环境复杂，故采用小型钻机或地质钻机钻孔，故钻孔直径D=42mm。
（2）台阶高度H选择
本次爆破采取1～2次爆破清挖到底，台阶高度由河道地形确定，H=0～2m。
（3）超钻深度h的选择
为了保证爆破不留根坎，取h=0.3～0.5m，受软硬夹层影响，底部为沙或软层时取负超挖，视实际情况而定。一般药包装在坚硬需爆破岩层的中部。
（4）底板抵抗线W1的确定
为了保证爆破效果，减少爆破振动对桩基的影响，取w1=0.6～0.8m。
（5）孔距a和排距b的选择
一般取孔距0.8～1.2m，本次爆破a=1.2m；
一般取排距0.6～1m，本次爆破b=0.8m。
（6）孔深L的选择
孔深L等于台阶高度H加上超钻深度h（h有正负值），灰岩等硬层取+0.5m，沙和粘土层取-0.5m。
L=H+h
（7）裝药长度L1根据装药量确定
（8）填塞长度L2取值>0.6m。
（9）炸药单耗量q的选择
本次爆破岩石为砂岩，取值q=0.4kg/m3。
4、施工工艺
4、施工工艺
（1）钻孔 本工程拟投入3台气腿式凿岩机。开钻前，将岩石表面覆盖层和松散的风化层清除，根据爆破设计，在岩石上放出炮孔位置，并用红油漆标记，现场技术员复核后开钻。注意：本工程设计为垂直向下钻孔，除保证钻孔深度和直径外，还应保证垂直度。
（2）清孔 钻孔完成后，应孔中石粉清除干净，并检查孔径、孔深、垂直度，还应再次测量炮孔位置。无误后，将炮孔用防水材料覆盖，防止异物和水进入。
（3）装药 ①装药前应详细检查炮眼的位置、深度、方向、潮湿情况，并准备好所需要的炸药，起爆器材，填塞材料。②本工程中炮眼垂直向下，根据实际情况，可装散装炸药，也可以用袋装炸药（药卷）。散装炸药应分批装入，用炮棍轻轻捣紧，待装完全部炸药量的80%～85%以后，即装入起爆药卷，然后再装入剩余部分。在装入起爆药卷之后不应再挤压炸药，以免撞击雷管，引起爆炸危险。
（4）堵塞 装药完后，立即进行堵塞。堵塞时应选用较好的堵塞材料，如粘土和加砂混合物，除此之外，干砂土、小石屑、水泥、纸袋均可。堵塞时，最初装入的堵塞物（最好在炸药与堵塞物之间用废水泥袋纸隔开），不可用力挤压；以后装入的用炮棍轻轻捣紧，到炮口附近的填塞物，则需用力的捣紧。在堵塞过程中，要注意保护雷管的电线。注意：堵塞状况要求达到良好。
5、起爆网路设计
5、1设计原则
（1）、起爆网络设计必须能够保证每个药包能够按设计顺序时差安全起爆。
（2）、网络设计要规格化，便于操作，防止漏联或错联。
6、爆破安全距离计算
6、1爆破地震波安全距离要求
爆破地震波安全要求，单响起爆最大装药量采用下式计算：
Qmax=R3（V/K）3/a
式中：V—允许的介质质点的震动速度，cm/s，；
R—爆源至被保护物的距离，m
K—经验系数，中硬岩取K=150～250，软岩取250～350
K取150
a—经验指数，1.3～2.0 a取1.8。
根据本工程地质岩性、待保护物结构特征，K取90，R=6M，以新浇大体积混凝土允许的地面质点震动速度V=12cm/s计算，则允许单段最大爆破药量为7.5kg，一起最大起爆药量不超过10排50～60个炮孔共计30～36kg，单段起爆不超过3.6㎏。
具体实施时，必须严格控制单孔装药量，
6、2爆破个别飞散物安全距离要求
根据瑞典德汤尼克研究基金会对露天台阶爆破的飞石问题进行研究，提出下面的经验公式来估算台阶爆破的飞石距离：
Rf =（15～16）d
式中：Rf——飞石的飞散距离，m；
d——炮孔直径，cm；
摘要：本文介绍了兰溪市金角大桥桥墩承台基坑工程爆破特点及周围环境，并对工程爆破参数选择与装药量计算、起爆网路设计及爆破安全距离计算进行了简要的阐述，可供参考！
关键词：基坑爆破；参数选择；装药量计算；起爆网路；安全距离
1、工程概况
兰溪市金角大桥桥墩承台基坑爆破工程项目东接城东凯旋路，西接城西金角路，全长1580米，其中桥长1145米，桥面宽36米，西岸引桥与金角路相接，道路宽50米，东岸引桥与凯旋路相接，道路宽45米。上游300米处有金兰铁路桥梁通过，江面下游流域无任何构筑物。建设同步实施照明、电力、电信等附属工程。目前桩基、双壁钢围堰已经全部施工完成，其中13#、14#、19#号围堰长45m、宽25.3m围堰体自身宽度1m，15#～18#围堰长45m、宽31.3m围堰体自身宽度1m。桥墩下部有强风化、中风化岩层，本次爆破对象主要为13#-19#墩承台中风化岩层段，淤泥和强风化采取机械开挖。13#、14#、19#号承台结构相同，以13#南侧承台为例。该承台北侧2米处为钢栈桥、南侧两米处围堰钢模型、东西两侧6米处均为围堰体钢模型，该承台开挖面积为76.88㎡（6.2m*12.4m），爆破开挖深度2m，单个承台爆破量为153.76m3，岩石为中风化粉砂（砾）岩。15#～18#承台以15#南侧承台为例，承台北侧2米为钢栈桥、南侧2米为围堰钢模型、东西两侧6米处为围堰钢模型，该承台开挖面积158.76㎡（12.6m*12.6m），爆破开挖深度1.8米，单个承台爆破量为285.77m?；预计爆破总方量约2200 m3。
2、爆破特点及施工方案选择
2、1工程特点
（1）爆破后，达到承台设计面积，和已灌注成型桩基面平，减少围岩扰动，因此必须采取控制爆破，分层爆破施工，增大了爆破技术难度。
（2）施工范围约200㎡，施工场地狭窄，工作环境条件差，清渣速度将影响施工进度。
（3）为减少爆破振动对围堰、和钢架桥的影响，采取多打眼少装药松动爆破技术或在开挖边界线上布置单排减振孔。
（4）桥面施工人员复杂，安全防护工作任务量大，加强爆破警戒，杜绝安全事故发生。
2、2爆破关键技术
准确定位、精确钻孔、装药到位、一次爆破。
2、3爆破方案选择
根据爆破工程特点，在承台东侧先开挖段沟，然后选择采用城镇浅孔控制爆破、多层松动爆破1～2次爆破成型方案。
3、爆破参数选择与装药量计算
3、1布孔方式
布孔方式采用梅花形布孔；爆破以垂直炮孔为主，个别位置根据实际情况采用倾斜孔，自上而下分层爆破开挖。
图4-1 炮孔布置示意图
3、2爆破参数的选择
（1）钻孔直径的选择
由于为围堰作业，工作环境复杂，故采用小型钻机或地质钻机钻孔，故钻孔直径D=42mm。
（2）台阶高度H选择
本次爆破采取1～2次爆破清挖到底，台阶高度由河道地形确定，H=0～2m。
（3）超钻深度h的选择
为了保证爆破不留根坎，取h=0.3～0.5m，受软硬夹层影响，底部为沙或软层时取负超挖，视实际情况而定。一般药包装在坚硬需爆破岩层的中部。
（4）底板抵抗线W1的确定
为了保证爆破效果，减少爆破振动对桩基的影响，取w1=0.6～0.8m。
（5）孔距a和排距b的选择
一般取孔距0.8～1.2m，本次爆破a=1.2m；
一般取排距0.6～1m，本次爆破b=0.8m。
（6）孔深L的选择
孔深L等于台阶高度H加上超钻深度h（h有正负值），灰岩等硬层取+0.5m，沙和粘土层取-0.5m。
L=H+h
（7）裝药长度L1根据装药量确定
（8）填塞长度L2取值>0.6m。
（9）炸药单耗量q的选择
本次爆破岩石为砂岩，取值q=0.4kg/m3。
4、施工工艺
4、施工工艺
（1）钻孔 本工程拟投入3台气腿式凿岩机。开钻前，将岩石表面覆盖层和松散的风化层清除，根据爆破设计，在岩石上放出炮孔位置，并用红油漆标记，现场技术员复核后开钻。注意：本工程设计为垂直向下钻孔，除保证钻孔深度和直径外，还应保证垂直度。
（2）清孔 钻孔完成后，应孔中石粉清除干净，并检查孔径、孔深、垂直度，还应再次测量炮孔位置。无误后，将炮孔用防水材料覆盖，防止异物和水进入。
（3）装药 ①装药前应详细检查炮眼的位置、深度、方向、潮湿情况，并准备好所需要的炸药，起爆器材，填塞材料。②本工程中炮眼垂直向下，根据实际情况，可装散装炸药，也可以用袋装炸药（药卷）。散装炸药应分批装入，用炮棍轻轻捣紧，待装完全部炸药量的80%～85%以后，即装入起爆药卷，然后再装入剩余部分。在装入起爆药卷之后不应再挤压炸药，以免撞击雷管，引起爆炸危险。
（4）堵塞 装药完后，立即进行堵塞。堵塞时应选用较好的堵塞材料，如粘土和加砂混合物，除此之外，干砂土、小石屑、水泥、纸袋均可。堵塞时，最初装入的堵塞物（最好在炸药与堵塞物之间用废水泥袋纸隔开），不可用力挤压；以后装入的用炮棍轻轻捣紧，到炮口附近的填塞物，则需用力的捣紧。在堵塞过程中，要注意保护雷管的电线。注意：堵塞状况要求达到良好。
5、起爆网路设计
5、1设计原则
（1）、起爆网络设计必须能够保证每个药包能够按设计顺序时差安全起爆。
（2）、网络设计要规格化，便于操作，防止漏联或错联。
6、爆破安全距离计算
6、1爆破地震波安全距离要求
爆破地震波安全要求，单响起爆最大装药量采用下式计算：
Qmax=R3（V/K）3/a
式中：V—允许的介质质点的震动速度，cm/s，；
R—爆源至被保护物的距离，m
K—经验系数，中硬岩取K=150～250，软岩取250～350
K取150
a—经验指数，1.3～2.0 a取1.8。
根据本工程地质岩性、待保护物结构特征，K取90，R=6M，以新浇大体积混凝土允许的地面质点震动速度V=12cm/s计算，则允许单段最大爆破药量为7.5kg，一起最大起爆药量不超过10排50～60个炮孔共计30～36kg，单段起爆不超过3.6㎏。
具体实施时，必须严格控制单孔装药量，
6、2爆破个别飞散物安全距离要求
根据瑞典德汤尼克研究基金会对露天台阶爆破的飞石问题进行研究，提出下面的经验公式来估算台阶爆破的飞石距离：
Rf =（15～16）d
式中：Rf——飞石的飞散距离，m；
d——炮孔直径，cm；