地质灾害

天浅孔爆破、露天裸露爆破、光面爆破、预裂爆破和静态爆破 按表2确定崩塌滑坡灾害治理的爆破类型

表2崩塌滑坡灾害治理的爆破类型选取

4.5.1.1设计炮孔时应仔细复核崩塌滑坡灾害体的勘察资料及不良地质类型与位置，确定最小抵 抗线，避免发生冲炮事故。 4.5.1.2装药结构设计与填塞方式应充分考虑不良地质特征及周围环境保护的影响，应结合抢险 救灾情况以及专家现场论证意见在正向装药与反向装药、耦合装药与不耦合装药、连续装药与分段 装药结构中选择。 4.5.1.3装药结构设计与填塞方式应与安全防护能力相协调。 4.5.1.4排危除险爆破方式可以采用台阶爆破中的露天深孔爆破或者露天浅孔爆破形式进行，装

数据标准T/CAGHP0362018

药量计算除了达到灾害治理的目的外，还应充分考虑保留体区域岩体的稳定性，避免出现二次灾害。

4.5.2露天深孔爆破设计

4.5.2.1爆破参数

崩塌滑坡灾害体露天深孔爆破台阶要素见图1，主要参数包括：台阶高度H、坡面角α、炮孔直径 D、孔深L、超深h、底盘抵抗线W，、孔距α、排距6、装药长度、填塞长度22、从钻孔中心至灾害体顶 边缘的安全距离B、装药密度△、延米炮孔长度装药量q和单位炸药消耗量q。各参数在施工中的误 差一般控制在5%以内

4.5.2.1.1炮孔直径

图1崩塌滑坡灾害体露天深孔爆破台阶要素图

炮孔直径D根据由崩塌滑坡灾害处置类型选定的钻机型号、崩塌滑坡灾害体高度和岩石性质 综合确定。

4.5.2. 1.2孔深和超深

L=(H+h)/sinα 式中： L—孔深，单位为米(m)； H 一台阶高度，单位为米（m）； h 超深，单位为米（m）； 坡面角，单位为度（°）

超深h可按10D估算，后排超深值一般比前排小0.5m

5.2.1.3底盘抵抗线

底盘抵抗线W，根据不同要求，有下列不同计算方法。

a）按钻孔作业的安全条件计算

c）按每孔装药条件（巴隆公式）计算

一装药系数（装药长度与炮孔长度之比，1/L），一般取t为0.35～0.65； 一炮孔密集系数，一般取m=1.2； 一单位炸药消耗量，单位为千克每立方米（kg/m*），可按表3取用。 设计时可采用上述公式计算最大值作为采用值

T/CAGHP0362018

W,=D/ /7.85△z qm

表3单位炸药消耗量表

注1：单位炸药消耗量9指将被爆体爆破成预计状态的单位被爆体所消耗的炸药量，主要影响因素有被爆体可爆性、 炸药特性、自由面条件、起爆方式和块度要求 注2：岩石坚固性系数取自王旭光主编《爆破设计与施工》，2012。

4.5.2.1.4炮孔密集系数

露大深孔爆破炮孔密集系数m指炮孔的孔距α与排距b之比，即a/b。 4. 5. 2. 1. 5孔距和排距

排距是指多排孔爆破时，相邻两推 下。 a) 等边三角形布孔时，排距与孔距的关系为： 6=0.866a 7） b）多排孔爆破时，孔距和排距是一个相关的参数。在给定的孔径条件下，每个孔有一个合理 的负担面积，即

4.5.2.1.6装药密度和延米炮孔长度装药量

装药密度△指炮孔内按照规定完成装药后的炸药状态体积密度，一般股可取值950kg/m。 延米炮孔长度装药量9指按照规定完成装药后的每延米炮孔内的装药量，可按下式计算：

T/CAGHP 0362018

4.5.2.1.7单孔装药量

多排炮孔爆破时，从第二排起，由于前面各排孔的岩体阻力作用，需考虑增加系数k，单 量按下式计算：

k——增加系数，一般可取值1.2

4. 5. 2. 1. 8 装药长度

4.5.2.1.9填塞长度

填塞长度指为提高爆破效果而装填的非炸药材料（如炮泥）的长度，可按下式计算

4.5.2.2崩塌滑坡灾害体深孔装药填塞设计

2=0.9W L,=30D

连续装药结构，即沿着炮孔轴线方向连续装填，当孔深超过8m时，可布置两个起爆药包，一处 设在距孔底0.3m处，另一处设在距药柱顶端0.5m处。 充分考虑崩塌滑坡灾害体的不良地质特征和周围环境保护要求，可采用分段装药结构，即深孔 中的药柱分为多段，采用空气或岩渣等隔开

4.5.2.3.1设计原则

起爆网路的选择应充分考虑崩塌滑坡灾害体结构面分布特征和周围环境条件综合确定。 崩塌滑坡灾害治理爆破的起爆网路优先采用可靠性较高的电力起爆网路、数码电子雷管起爆网 路和无线系统起爆网路

4.5.2.3.2常用起爆设计

露天深孔爆破起爆方式有电力起爆、导爆索起爆、导爆管起爆、数码电子雷管起爆以及无线系统 起爆等方式。 a）电力起爆网路 电力起爆网路可分为串联电爆网路、并联电爆网路、串并联电爆网路、并串联电爆网路和并串并 联电爆网路等形式，其网路联接示意图、网路电阻计算以及流经每发雷管的电流计算方法详见图 A.1~图A.5。 b）导爆索起爆网路 导爆索起爆网路可利用导爆索继爆管组成分段并联起爆网路，其连接方式可分为开口延时起爆 网路和环形延时起爆网路，设计时能满足顺利引爆导爆索要求。网路联接示意图详见图B.1。 c）导爆管起爆网路 崩塌滑坡灾害体导爆管起爆网路设计可采用导爆管接力起爆网路、导爆管复式接力起爆网路、 导爆管交叉复式接力起爆网路和导爆管双复式交叉接力起爆网路。网路联接示意图详见图C.1~

d）数码电子雷管起爆网路 设计计算同电爆网路设计，施工网路图可参考图D.1～图D.2进行。 e）无线系统起爆网路 设计和计算同数码电子雷管起爆网路.施工网路图可参考图E.1进行

4.5.3露天浅孔爆破设计

4.5.3.1爆破设计参数

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崩塌滑坡灾害体露天浅孔爆破设计参数的计算方法与露天深孔爆破相同（图1），但是参数的取 值不同。 4.5.3.1.1孔径 根据崩塌滑坡灾害体类型选取的钻机确定，孔径多为36mm～42mm，药卷直径一般为 32mm~35mm。 4.5.3.1.2孔深和超深 孔深L可按式（1)计算，台阶高度H一般不超过5m。超深h可按0.15H计算。 1.5.3.1.3底盘抵抗线

W,=0.8H (16) a=W, (17) a=0.5L (18)

a=W, （17） 或 a=0.5L （18） 4.5.3.1.5单位炸药消耗量 根据崩塌滑坡灾害体的岩体性质和结构状态，台阶浅孔爆破的炸药单耗值g=1.0kg/m"。 4.5.3.2崩塌滑坡灾害体浅孔装药填塞设计 装药填塞采用连续装药结构，为避免残留根底情况，炮孔底部装药可取60%～80%的单孔装 药量。 4.5.3.3露天浅孔爆破起爆网路设计及计算 露天浅孔爆破起爆网路设计及计算与露天深孔爆破起爆网路设计及计算相同。

4.5.4光面爆破设计

4.5.4.1光面爆破参数

露天深孔爆破时，钻孔直径可取D=80mm；露天浅孔爆破时，可取D=50mm。 4.5.4.1.2台阶高度 台阶高度H与主体石方爆破台阶相同，一般深孔取H≤15m，浅孔取1.5m≤H≤ 4.5.4.1.3炮孔超深 炮孔超深一般取0.5m~1.5m，孔深大和岩石坚硬完整时取大值，反之取小值。 4.5.4.1.4最小抵抗线

; 光面爆破最小抵抗线，单位为米（m）：

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K——计算系数，一般K，取值1.5～2.0，孔径大取小值，反之取大值 ag—光面爆破孔距，单位为米（m)。 4.5.4.1.5孔距

2炮孔密集系数，一般取值0.8

4.5.4.1.6炮孔长度

Lo——炮孔长度，单位为米（m）； β边坡钻孔角度，单位为度（°）

4.5.4.1.7光面爆破装药量

光面爆破装药量计算分为线装药密度和单孔装药量的计算 a）线装药密度的计算

三(H+h)/sing

K。——经验系数，可取140g/m～300g/m，岩石坚硬取大值，反之取小值 b）单孔装药量的计算

Qg—光面爆破的单孔装药量，单位为克（g）；

4.5.4.2光面爆破装药填塞设计

4.5.4.2.1光面爆破宜采用普通炸药卷和导 连续装药。 4.5.4.2.2 一般采用不耦合装药，不耦合系数为2～5， 4.5.4.2.3装药结构宜分为底部加强装药段、正常装药段和上部减弱装药段，减弱装药段长度为加 强装药段长度的1～4倍，相应减少的装药量和孔口填塞段应计的药量移至加强装药段。 4.5.4.2.4炮孔底部增加的装药量经验值可参考表4选取

4光面爆破炮孔底部加强装药段药量增加表

4.5.4.3光面爆破起爆网路设计及计算

T/CAGHP 036—20184.5.4.3.3外部环境不宜采用导爆索网路时，宜用相应段别的电雷管或非电导爆管雷管直接绑于孔内药串上起爆。4.5.5预裂爆破设计4.5.5.1一般规定预裂爆破炮孔应沿设计开挖边界布置，炮孔底应位于同一高程上。炮孔直径可根据爆破台阶高度、地质条件和钻机设备确定。预裂孔与主炮孔之间应符合下列关系：两者应有一定距离，该距离与主炮孔药包直径及单段最大起爆药量有关，可根据相关经验值按表5选取。预裂爆破时，预裂孔的布置界限应超出主体爆破区，宜向主体爆破区两侧各延伸5m～10m。缓冲孔位于预裂孔和主炮孔之间，设1～2排。预裂爆破和主体爆破同次起爆时，预裂爆破的炮孔应在主体爆破前起爆，超前时间不宜小于75 ms。表 5常见岩石爆破经验值岩石钻孔直径D/mm极限抗压强度类别参数/MPa5075100125150a0.45~0.650.75~0.951.10~1.301.45~1.651.80~2.10坚石>60215~340355~560390~620485~765555~875L>10m.q5q；L为5m~10mq=4q；L为3m~5mq=3qa0.40~0.500.65~0.750.90~1.101.20~1.401.50~1.80次坚石30~60q155~215250~355280~390345~485395~555L>10m,q=4q;L为5m~10m,q=2.5q;L为3m~5m，q=q0.30~0.400.50~0.600.75~0.850.90~1.201.20~1.50软石5~30q60~155100~250115~280140~345160~395q"L>10mq=3q；L为5m~10m，q=2q；L为3m~5m，=q注1：a为钻孔间距，单位为米（m)；q为线装药密度（全孔装药扣除底部增加装药量除以装药段长度），单位为克每米(g/m)；q"为孔底装药密度，单位为克每米（g/m)。注2：表列中q按40%耐冻胶质炸药计（其他炸药按当量换算），并以不耦合系数在2～3之间为选用条件。注3：堵塞长度在0.8m~1.3m间选取。4.5.5.2预裂爆破参数选择预裂爆破主要参数的确定方法有3种：理论计算法、经验公式计算法和工程类比法。4.5.5.2.1理论计算法a)预裂孔同时起爆，并满足以下力学方程：OT≤OL(24)式中：Gr预裂孔壁受到的最大径向压应力，单位为兆帕[斯卡（MPa)；OT预裂孔壁连心线上岩体受到的切向最大拉应力，单位为兆帕[斯卡］（MPa)；11

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OY 岩石的极限抗压强度，单位为兆帕L斯卡」（MPa）： L一岩石的极限抗拉强度，单位为兆帕[斯卡](MPa)。 b）装药密度 根据炮孔内冲击应力波作用理论，在保证孔壁岩体不被压碎的条件下，可求得装药密度

L（o/10)×（2.5+/6.25+1400/（c/10））

式中： △—装药密度，单位为克每立方厘米（g/cm"）； Q——炸药的爆热，单位为千焦[耳］每千克（kJ/kg） c）炮孔间距

炮孔间距，单位为厘米（cm）

.5.5.2.2经验公式计

线装药密度qx的经验公式可参考下列公式计算。 a）长江科学院计算式

5. 5. 2.3工程类比法

qx= 0. 034 (oy)0.63 Do.67

x=0.0367(oy)0.5D0.3

根据完成的工程实际经验资料，结合地形地质条件、钻孔机械、爆破要求及爆破规 比，是预裂爆破参数选择的有效方法。

4.5.5.3预裂爆破装药填塞设计

5.5.3.1装药结构宜分为底部加强装药段、正常装药段和上部减弱装药段，在保证填塞长度 三者长度比例可取2：5：3经验分配。 5.5.3.2炮孔底部增加的装药量经验值可参考表6选取

表6预裂爆破炮孔底部加强装药段药量增加表

为底部加强装药段长度，单位为米（m）;qy为预裂爆破孔加强段线装药密度，单位为克每米（g/m）；q，为预裂爆 段线装药密度，单位为克每米（g/m）。

4.5.5.4预裂爆破起爆网路设计及计算

起爆网路设计及计算参照光面爆破的方法执行

4.5.6静态爆破设讯

4.5.6.1静态爆破参数设计

5. 6. 1. 1炮孔排列

4.5.6. 1.2孔距

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静态爆破不同对象孔距差距较大，宜按照选定的静态破碎剂类型，在与崩塌滑坡灾害体性质相 类似的另外一个安全地方的岩体上试验取得，

4.5.6.1.3排距和最小抵抗线

多排布孔时，排距选择方式与孔距选取原则相同，一般排距略小于孔距。 最小抵抗线值根据介质的强度、形态、孔径、节理以及破碎块度要求综合确定，经验值见表7

表7静态破碎最小抵抗线值

4.5.6.1.4静态爆破药量计算

静态爆破药量需基本填满空孔，用药量Q可按下式计算：

式中： V 破碎体体积，单位为立方米（m"）； 单位体积用药量，单位为千克每立方米（kg/m），可参考表8取值

8单位体积药量取值表

4.5.6.2静态爆破填孔要求

孔内应清理十净，不得有水或杂物。 对于垂直孔，可直接倒入孔内，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，或用十稠的胶体（水灰比为0.25)搓成条塞入孔中用木棍捣 实，或将胶体装人塑料袋（筒）中，用木棍送人炮孔内，药面高度应比孔口低2cm。 分层（分次）破碎时，外排孔装药12h后，再装填里排孔， 夏季或快速破碎时用草袋、纸板等物覆盖。搅拌后的浆体须尽可能在浆体发烫前灌人孔内

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4.5.6.3静态爆破养护要求

、夏、秋季及室内不必养护。冬季10℃以下用草袋等覆盖保温，待裂纹出现后，向孔上喷洒热 快裂缝发展。在负温下施工时，需覆盖保温

4.5.7露天裸露爆破设计

露天裸露爆破设计应根据崩塌滑坡灾害体的稳定性及周围环境复杂情况，经专家论证确 参数。

5.1.1崩塌滑坡灾害体的爆破工程应设计临时或永久的防护设施，包括拦石槽、拦石网及拦石墙 等，避免爆渣抛的运动引起次生灾害。 5.1.2崩塌滑坡灾害体的爆破地点与人员应保持一定的允许安全距离，避免造成人员伤害。 5.1.3崩塌滑坡灾害爆破治理工程可能产生的有害效应（地震波、冲击波、个别飞散物等）对周围建 （构）筑物和设备的影响应控制在安全范围内，不能满足时应做安全防护加固设计

5.2.1爆破落石的冲击力可根据现场调查确定，当无实际经验数据时可按出现的单个大块落石的 质量进行计算。 5.2.2单个落石的质量应根据调查确定，并了解母岩节理裂缝切割情况，考虑落石运动时经碰撞而 质量变小的可能。

八T Z一一碰撞的石块陷入深度，单位为米（m）； 落石冲击力，单位为千牛［顿］（kN)； G 石块重力，单位为千牛［顿]（kN)； S 重力加速度，单位为米每二次方秒（m/s）； 缓冲填土容重，单位为千牛[顿］每立方米（kN/m"）； β一缓冲填土的内摩擦角，单位为度（°）； F一一假定石块为球体的圆截面面积，单位为平方米（m），由F=元( 3G 计算； 4元7 落石碰撞前的末段速度，单位为米每秒（m/s），宜调查或试验确定。 冲击力P作用到缓冲土层的扩散角可考虑为35°，以扩散角达到构造物上的宽度 分布。

5.3.1拦石槽的设计主要考虑爆渣抛掷距离、方向和体量大小。拦石槽的位置、长度、宽度

VCAGHP 0362018

图2冲击力计算示意图

5.3.2拦石槽的位置和长度应根据现场地形、地质、水文等自然条件，结合排水、施工技术条件和现 场建筑物的综合利用要求统筹考虑。 5.3.3拦石槽的槽深和底宽应在现场调查或试验确定的基础上，槽深不小于最大爆渣岩块尺寸的2 倍，槽底宽度不小于最大爆渣岩块尺寸的1.5倍，分别再加0.5m和1.0m安全值。 5.3.4拦石槽横断面宜为倒梯形，槽底铺设不小于0.5m厚的缓冲土层。 5.3.5拦石槽的迎渣面应验算并满足强度和稳定性要求，当不满足要求时，应做加固措施设计，

5.4.1拦石墙的设计应结合崩塌滑坡灾害治理后的用途和拦石量大小等 度、埋置深度、结构形式、厚度和高度等。 5.4.2拦石墙的位置应结合现场情况，一般应设置于坡度小于35°的地势较为平缓且有一定宽度的 地段。 5.4.3拦石墙的长度应在现场调查和计算长度的基础上两端各增加不少于1.0m的安全值。 5.4.4拦石墙的埋置深度和结构形式可按公路挡土墙设计。 5.4.5拦石墙的厚度和高度由爆渣飞石轨迹和爆渣冲击力确定，在现场调查和试验的基础上，高度 值应增加不少于0.5m的安全值 5.4.6拦石墙墙背应设缓冲层，并按公路挡土墙设计，墙背压力应考虑爆渣冲击荷载的影响。作为 永久性结构时，拦石墙宜采用水泥砂浆砌片石或混凝土结构修筑。 5.4.7拦石墙与拦石槽宜配合使用，设置位置可根据地形在横断面上合理布置。 5.4.8在有足够用地宽度或横坡小于30°的缓坡地带，可用拦石堤代替拦石墙，拦石堤顶宽为2m 3m迎石坡面宜采用坡度为1：0.75的干砌片石铺砌。

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台且不具备修建拦石墙的区域，宜考虑临时与永久性防护相结合，优先选用柔性网，整个系统应由钢 绳网、减压环、支撑绳、钢柱和拉锚5个主要部分构成。 5.5.2拦石网的设计应充分考虑爆渣抛掷速度大小和潜在威胁危害范围，计算确定拦石网的位置 长度、结构、分段和端头锚固等。在计算长度的两端宜加长5m～10m作为保护距离，当不便连续设 置时，可分段布置，两段间重叠距离不小于5m，且不小于两段间距离，但不大于10m。 5.5.3拦石网的高度、系统能级和平面位置等应充分考虑崩塌滑坡灾害爆破治理工程爆渣落石的 运动速度、动能、运动形式、弹跳高度、运动轨迹和爆渣岩块尺寸大小等因素。系统高度应在计算最 大弹跳高度的基础上加1m。拦石网系统能级应在计算最大冲击动能的基础上提高一个等级进行 选用，岩块直径在30cm内时可选用250kJ能级；岩块直径在30cm50cm时可选用500kJ能级； 岩块直径在50cm～100cm时可选用750kJ能级；岩块直径超过100cm应通过专家论证后确定 能级。 5.5.4拦石网柱间距宜为5m10m，当无特殊要求和条件限制时，宜选用10m标准间距。 5.5.5拦石网的柱基础和拉锚锚杆的固定形式可根据防护坡面的实际情况设计，当坡面基岩完整 性较好时，可采用直接钻孔注浆锚固方式；其他情况可采用整体基础锚固或注浆加固后锚固形式。 5.5.6其他未尽事宜可根据《铁路沿线斜坡柔性安全防护网》（TB/T3089）和《公路边坡柔性防护 系统构件》JT/T528）的有关规定执行。

5.6崩塌滑坡灾害治理爆破有害效应的计算方法

5.6.1爆破振动安全允许距离

R=(K)Q± (33)

R一一爆破振动安全允许距离，单位为米（m）； Q一炸药量，齐发爆破为总质量，延时爆破为最大单段药量，单位为千克（kg）； U一保护对象所在地安全允许质点振动速度，单位为厘米每秒（cm/s），一般保护对象其值可参 考表9选取，有特殊要求的保护对象其值由相关管理单位确定； α，K一与爆破点至保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，应通过现场试验确 定：在无试验数据的条件下，可参考表10选取

表9爆破振动安全允许质点振动速度标准

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表9爆破振动安全允许标准（续）

注1：爆破振动监测应同时测定质点振动相互垂直的3个分量。 注2：表中质点振动速度为3个分量中的最大值，振动频率为主振频率， 注3：频率范围根据现场实测波形确定或按如下数据选取：酮室爆破f<20Hz，露天深孔爆破在10Hz～60Hz之 间，露天浅孔爆破f在40Hz～100Hz之间；地下深孔爆破f在30Hz～100Hz之间，地下浅孔爆破f在60Hz～300 Hz之间。

在按表9选定安全允许质点振速时，应认真分析以下影响因素： a） 选取建筑物安全允许质点振速时，应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振 频率、地基条件等； b） 省级以上（含省级)重点保护古建筑与古迹的安全允许质点振速，应经专家论证后选取； 选取隧道、巷道安全允许质点振速时，应综合考虑构筑物的重要性、围岩级别、支护状况、开 挖跨度、埋深大小、爆源方向、周边环境等； d） 永久性岩石高边坡，应综合考虑边坡的重要性、初始稳定性、支护状况、开挖高度等； e）非挡水新浇大体积混凝土的安全允许质点振速按本表给出的上限值选取

表10爆区不同岩性的K.值

暴破空气冲击波安全充证

K一—系数保温标准规范范本，有掩蔽体取值15；无掩蔽体取值30，露天地表爆破当一次爆破炸药量

T/CAGHP 036=2018

沟的出口方向应增大50%～100%；在山坡一侧进行爆破对山后影响较小，在有利的地形条件下，可 减小30%~70%。 5.6.3特殊工程需要在地表进行大当量爆炸时，应核算不同保护对象所承受的空气冲击波超压值， 并确定相应的安全允许距离。在平坦地形条件下爆破时，可按式（35)核算计算超压。 14042PO231D20DA

△p一一空气冲击波超压值（X105Pa），对不设防的非作业人员为0.02X105Pa，掩体中的作业 人员为0.1X105Pa，冲击波对建筑物的破坏等级如表11

表11空气冲击波对建筑物的破坏等级

5.6.4个别飞散物安全允许距离

6.4.1一般工程爆破个别飞散物对人员的安全允许距离应按表12的规定。 6.4.2个别飞散物对设备和建筑物的安全允许距离可参考表12的规定深圳标准规范范本，当不能满足时必须 应的安全防护措施

表12爆破个别飞散物对人员的安全允许距离

5.7爆破安全允许距离的确定