静态爆破设计方案

一、工程概况：

鲍家庄明洞位于平坝南~安顺西区间，双线隧道。起止里程为

D1K803+505~D1K803+895，全长390m。最大埋深13m，总爆破方量共计9万方。由于隧道左侧缓坡地带村寨房屋较多，对我机械队开挖施工造成极大困难。我方经过勘察现场，施工段紧靠村寨，老年人和小孩占本村寨人口比例较大，村民使用的生活用电电线电杆多且紧密，普通爆破及控制爆破无法实施，考虑安全及环保问题，本架子队决定实施静态爆破，防止因现场施工给当地村寨、输油管道及既有铁路线带来的安全隐患。

二、设计原理及特点 1、静态爆破的原理

静态爆破剂属于非然、非爆、五毒物品，是一种含有铝、镁、钙、铁、氧、硅、磷、钛等元素的无机盐粉末状破碎剂，用适量水调成流动浆体，直接装入炮孔中，经水化后，产生巨大膨胀压力（可达3-5MPA），并施加给孔壁，当压力在孔壁上引起的拉应力大于混凝土（抗拉强度为1.5-3MPA）或岩石（抗拉强度为4-10MPA）的抗拉强度时，混凝土或岩石即将被破碎解体。 2、静态爆破的特点 2.1 高效率、高效益

1）操作简单、安全、工期短、成本低，不需专业工种。

2）提高石材荒料成材率3~4s倍。

3）易管理，可按普通货物托运、储存、保管。 2.2 符合环保、安全要求

静态爆破在破碎过程中无震动、飞石、噪音，无毒，无污染。静态爆破剂不属于危险品，无公害。 2.3 速度快，力量大

一般装药后0.5H左右即可现裂缝，其力量可达30~50MPA。

三、爆破设计 1、参数设计 根据被破碎物材质及块度要求，使用不同的参数，表1为北京产型静态爆破剂。 表1 静态爆破施工技术参数 破裂体 软质岩 中硬质岩 石材切割 素混凝土 钢筋混凝土 孔径（d/mm) 40-50 40-65 35-40 35-50 35-50 孔距（ay6/mm) 40-60 40-60 20-40 40-60 15-40 孔深（L) 1.0H 1.05H 1.0H 0.8H 0.9H 注：H为物体计划破碎高度；排距b=（0.6~0.9）a

2、布眼设计

布眼前首先要确定至少一个以上临空面，钻孔方向应尽可能做到与临空面平行。横向分布孔距为20-30cm，纵向孔距为20-30cm，布置成平排炮孔，排距以20-30cm为宜，必须采取逐排作业，不可多排作业，钻眼的深度根据现场石方状态而定，一般为1.2-2m为宜。

图示：

3、钻孔直径、深度和装药深度设计

钻孔的直径与破碎的效果有直接的关系，钻孔过小，不利于药剂的充分发挥，孔太大，易冲孔，耗费药剂，根据以往经验本工程宜采用42mm钻孔。钻孔的深度可根据施工要求选择，一般在2m较好，装药深度为孔深的100%。钻孔内的余水和余渣应用高压风吹洗干净，孔口旁应无土石渣。

4、药量计算

静态爆破药量须基本填满空孔，用药量按照空孔总长计算，并随孔径、孔距而异。破碎剂总用药量Q可按下试计算。

Q=vq （v=破碎体体积、q=单位体积消耗破碎剂量） 表二 单位孔长装药量： 破碎体类别 软质岩石 中硬质岩石 硬质岩石 岩石切割 素混凝土 钢筋混凝土（布筋少） 钢筋混凝土（布筋多） 孤石

5、配浆设计

根据不同的季节采用不同的静态破碎剂，水灰比越大，膨胀压力越小，反应膨胀时间越长。将破碎剂及清水按不同比例用机械或人工（须戴橡胶手套）在容器中搅拌成流动性的均匀浆体。药剂用量参考表二，用水量一般为药剂用量的28%～35%。

6、装药设计

（1）向下和横向的眼孔，可在药剂中加入22%（重量比）左右的水搅拌成流质状态。颗粒药剂水灰比调节到0.22-0.25时静态爆破剂的流动性较好，细粉末药剂水灰比调节到0.32时静态爆破剂的流动性较好，也可不通过捅实过程。向下灌装较为方便，应采取“由上至下，

单位体积用药量 8~10 10~15 12~20 5~15 8~15 15~20 20~30 5~10 分层爆破”的施工方式。

（2）水平方向和向下方向的钻孔，可用略小于孔径的高强长纤维纸袋转入药剂，按一个操作要用的药卷数量，放在盆中导入水完全浸泡，待不冒气泡时，取出药卷开始装入并捅紧。即“集中浸泡，充分浸透，逐条装入，分条捣实”。

（3）岩石刚裂开，可向裂缝加水，以便药剂持续完全反应，可以获得更好的效果。

（4）每次装填过程中，已经开始发生化学反应的药剂（表面出现冒气和温度快速上升）不允许装入孔内。从药剂加入拌合水到灌装结束这个过程不允许超过五分钟。

（5）药剂反应的快慢和温度有直接关系，温度越高，反应时间越快， 反之则慢。在施工中控制药剂反应快慢有两种，一种是加入抑制剂，另一种是控制拌和水、干粉剂和岩石的温度。药剂反应过快易发生冲孔伤人事件，一般反应时间控制在30-60分钟较好。 7、填孔设计

将孔内清理干净，注意不得有水或杂物。对于垂直孔，可直接倾倒进去，并用木棍捣实。对于水平孔或斜孔，可用挤压或灌浆泵压入孔内，并用快凝砂浆或泡沫塑料塞子迅速堵口；或用干稠的胶体（水灰比为0.25~0.28）搓成条塞入孔中用木棍捣实，或将胶体装入塑料袋（筒）中，用木棍送入炮孔内。药面高度应比孔口低2cm。 8、养护设计

春、夏、秋季及室内不必养护，冬季0℃以下等用草袋覆盖保温，为加快破碎速度。在负温时施工时，要覆盖保温，为加快破碎速度，可在静态破碎剂中加入1％~2％的盐，或用温水搅拌，或用电压法。

四、静态爆破应用范围

（1）建筑物、岩土工程的拆除，包括工业、民用建筑中室内外基础的开挖、破碎；城市建设拆迁中，各种混凝土构件、桩、柱、设备基础的全部或部分拆除；台、座及大体积混凝土的破碎拆除工程；企业技术改造中大型机械港口、码头桥梁、水闸、基坑、涵洞、隧道、加油站的改扩建和高等级公路、机场跑道等混凝土修补、改造等，

（2）矿山开采和石料加工

（3）烟囱、水塔、高层建筑的定向控制爆破工程。

（4）其他不便于炸药爆破环境条件下的各种混凝土拆除工程及岩石松动工程。

五、注意事项

1、破碎剂呈碱性，对皮肤有轻度腐蚀，操作人员必须带防护眼睛及橡胶手套，填充钻孔直至裂纹发生前请勿对着孔口直视，以防偶尔发生的冲孔现象伤害眼睛。

2、搅拌后的浆体应在3min内填孔完毕，搅拌中发现浆体迅

速升温且烫手变干，应将浆体舍弃不用。

3、不同型号的爆破剂不可混用，严禁勾兑其他化学品