图1 炮孔布置及起爆顺序图
4．某风景区要爆破开挖一山坡地，长22m，宽6.5m，平均高7.5m，距开挖区1m外有围墙，4m外有一碑亭，属重点文物保护区，请用浅孔爆破方法设计爆破方案。
解答：
（一）爆破总体设计原则
根据工程特点和周围环境，拟采用如下总体设计原则： （1）采用分层爆破，分层最大厚度为4.0m；
（2）爆破顺序：由爆破体外边缘向围墙边缘推进爆破； （3）采用非电起爆系统以求安全可靠；
（4）为了降低爆破震动作用和空气冲击波强度，设计采用毫秒爆破技术，多打眼，少装药和分次爆破，并严格控制同段起爆药量和一次爆破总药量；
（5）采用严密的防护措施，多种防护材料多重覆盖，先用钢板，其上用多层胶带严盖，不允许碎石飞出，同时还降低了空气冲击波和爆破噪音等爆破危害的强度。
（二）钻眼爆破器材
根据现场的具体情况，采用YT-24型气腿式凿岩机凿眼，选用φ42mm的一字型硬质合金钻头。炸药选用水胶炸药；雷管选用毫秒延期非电导爆管雷管。
（三）爆破参数 （1）炮眼布置及眼深 炮眼布置参数如下： 炮眼深度：L＝0.6~4.0m 最小抵抗线：W＝0.6~0.8m 炮眼间距：a＝0.6~0.8m
炮眼排距：b＝(0.8~1.0)a＝0.5~0.8m
（2）炮眼装药量
采用体积药量计算公式求定炮眼装药量。
单眼装药：Q?qabL，q为单位耗药量，q?0.5kg/m3。
实际施工过程中各炮眼具体装药量应视炮眼布置和炮眼深度计算确定。 （四）爆破网路
采用“大把抓”爆破网路，每“大把抓”20～30发雷管，用2发雷管引爆。 （五）爆破安全设计 （1）爆破震动
爆破产生的质点振动速度必须小于重点文物允许的振动速度，确保文物的安
?V?全。因此，一次最大齐爆药量可按下式计算：Q?R3???K?3/?，其中R为爆点到
碑亭的距离，R?4m；V为碑亭允许的质点振动速度，根据《爆破安全规程》，
V?0.3cm/s；K、?为与爆破至计算点间的地形、地质条件有关的系数和衰减
指数，K?150，??1.5。由一次齐爆最大药量，计算出一次爆破炮眼数目。
（2）爆破飞石控制
爆破产生的个别飞石的飞散距离可按下式计算：R?20kn2W。通过优选抵抗线方向来控制爆破飞石的抛散方向，采用钢板、胶带多层防护材料覆盖，可有效控制爆破碎块的飞散，确保邻近建筑物和构筑物的安全。
（3）空气冲击波强度控制
本工程为分散填塞装药，少药量多次爆破，又有覆盖物防护，可有效控制空气冲击波强度。
拆除爆破设计题
（初级选2题，中高级全选）
1．某铁路大桥因建设需要，决定爆破拆除。桥全长约240m，宽约8m，桥墩台共13个，跨长20m，桥墩顶部横截面为2.2m×3.4m，平均高度5m。要求桥梁隔跨断一切口，桥墩（钢筋混凝土）全部炸毁，请设计爆破方案。 设计：
1 拆除爆破方案
1）延期爆破方案设计：用爆破方法“切梁”、“断墩”，在拆除部分的中间先起爆，依次炸倒两边桥墩。切断桥梁，实现逐跨倒塌。利用桥体塌落碰撞进行二次破碎。
2）技术要点：
① 充分破坏桥墩立柱及其支撑结构，使桥在其自重作用下失稳塌落，起到二次破碎的效果；
② 采用隔跨爆破切断，彻底破坏桥面梁结构，在重力作用下使钢筋变形失稳。爆破形成“铰”，利用牵引作用，使桥梁充分塌落； ③采用由中而外、由上而下的起爆顺序，使爆破部分沿预定的方向倒塌。利用爆破缺口的高度来控制倒塌速度，以加大桥体的塌落压力进行二次破碎。
2 爆破参数设计
2.1 爆破切口高度
1）桥墩的失稳切口高度
Hmin?K?hg?B?，hg=50d
式中，Hmin为钢筋混凝土失稳的最小切口高度；K为系数，1.5~2.6；B为承重桥墩截面的最大边长；d为主筋直径。
按上式计算，切口高度不小于2.6~ 4m。 2）桥墩形成“铰”的爆破切口高度
H=(1.0~1.5)B=3.4~5.0m，这里爆破切口高度取4m。 2.2 爆破参数
1）最小抵抗线W，取0.5m，进行多层多排布药。 2）炮孔间距a和排距b
间距：a=Ka×W 排距：b=Kb×a。
式中，Ka 、Kb分别为系数，Kb=0 8~1.0；Ka =1. 8~2.0。 3）炮孔布置
桥墩布孔如图1所示。在桥墩底部，离地面0.5~0.7m处开始布孔，按孔距a=0.6m，排距b=0.5m布置梅花孔，共布置8排。用风钻打水平孔，孔深1.7m，每个炮孔分两端装药。
50170506060606050
图2 桥墩布孔、装药示意图(单位： cm)
对于桥面，在每跨桥面上布置2~3道爆破切割线，每条切割线垂直于桥延长线，由3排孔距a=0.6m， b=0.5m的梅花孔组成，用风钻垂直于桥面打孔，孔深0.6m，每条切口共32孔。桥面布孔、装药如图2所示。
图2 桥面布孔、装药示意图
4) 药量计算
采用乳化炸药炸药，单个药包药量按下式计算
Q=KBab
式中，K为单位炸药消耗量，取500g /m3；B为桥墩短边长度。
对于桥墩：Q=500×2.2×0.6×0.5=330g 对于桥面：Q=500×0.6×0.6×0.5=90g
桥墩炮孔采用分2层装药，每层装药量为165g，装药层间距为650mm。 5) 爆破网路设计
为使桥梁充分解体，充分利用微差爆破技术，以满足工程要求。爆破网路采用孔内和孔外延时相结合的方法实现微差爆破。要求在第一段装药起爆时，其余各段必须进入孔内延时，绝对保证各起爆网路不受破坏。
3 安全防护
控制爆破对周围环境造成影响的主要因素有爆破飞石、爆炸冲击波、爆破振动和塌落振动等。为把各影响因素控制在安全范围以内，应采取积极有效的措施：
1）通过控制一次齐爆药量减弱爆破振动；
2）通过控制桥墩、桥梁的塌落时差降低塌落振动； 3）在爆破部位覆盖防护材料，减少飞石； 4）按设计要求精心施工，保证质量。 爆破振动
根据周围环境情况，以爆区最近目标评估振动速度，并由此确定一次最大齐爆药量。用以下公式计算振速
1?v?KK?Q3R?? ??,a本工程中系数可选取为：K =200，α=2，K,=0.5。经验算，本工程爆破引起的最大震动速度v<5cm /s；加之在地表以上装药，采用分段起爆，不会对周围建筑物引起危害。
2. 马鞍山钢铁公司某车间因改造需要爆破拆除6条钢筋混凝土基础，每条基础长50m，宽2m，深2m。车间周围要保护的设备最近距离仅10m。请设计爆破拆除方案。 设计：
1 爆破方案设计
由于基础处于钢铁公司车间，因此环境较复杂，必须对爆破震动、空气冲击