爆破工程施工

爆破工程施工

爆破 是开挖石方最有效的手段 ， 也常用于土石方的松动、抛掷，定向爆破可用来撤除旧的建筑物，在水利工程施工中，通常采用爆破来开挖基坑，开挖地下建筑物所需要的空间，如遂洞开挖，也可用定向爆破建筑大坝。目前控制爆破方法的高技术，把爆破的应用领域进一步拓宽。 第一节 爆破概念与分类 一、爆破概念 一般来说 爆破 是指采用工业炸药破碎、压实、疏松和切割物体的作业 。 爆炸 一般地说，压力急剧释放的现象都可称为爆炸。化学能量转化为其他如热能、机械能等，产生高压高温。 能量在空气中传播为 冲击波 ，在岩土中传播为 地震波 。 1. 爆破作用圈 工程中的介质总是有限的和不均匀的。为了研究方便，假设爆破作用的介质是无限的和均匀的。在这种理想介质中的爆破作用是：冲击波以药包中心为球心，呈同心球向四周传播。距球心越近，作用介质的压力越大，距球心越远，由于介质的阻尼，使作用于介质的压力波逐渐衰减，直至全部消失。假如沿球心切割一平面，可将爆破作用的影响范围划分为如下几个部分： （ 理想情况下的爆破，主要是建立物理、力学模型 ） 爆破时，最靠近炸药处的土石受到的压力最大，其破坏程亦愈大。 固结性岩石：便被粉碎； 可塑性土层：被压缩成腔室。 爆破作用划分如下： 1- 压缩圈（破碎圈）； ； 2- 抛掷圈 3- 松动圈； 4- 震动圈。 2. 爆破漏斗 A. 概念：当药包埋设较浅，爆破后将形成以药包中心为顶点的倒圆锥形爆破坑。 它的大小不仅与装药量的多少有关，而且与岩石的破碎难易程度有关。岩石的破碎难易程度普遍采用岩石的坚硬系数 f 值有关 爆破漏斗三要素是指最小抵抗线 W 、爆破漏斗半径 r 和爆破漏斗作用半径 R 。 自由面 药包 B. 临空面（自由面） (1) 反射拉应力波 当药包埋深小于爆破作用半径，压应力波一旦达到临空面，反射成拉应力波，产生弧状裂缝，将临空面剥离成弧形板状块，形成新的临空面，继续反射拉应力波。故临空面愈多，爆破效果愈好。 ( ２ ) 临空面聚能作用 空穴为吸收周围介质运动的中心。 临空面可看作半径很大的空穴 几何参数 （１） W: 最小抵抗线 ，药包中心到临空面的最短距离 （２） r: 爆破漏斗半径 （３） n: 爆破作用指数 　 n=r/W （ 4 ） R: 破坏作用半径 C. 爆破作用指数 n 是爆破设计中最重要的设计参数， n 值大，爆破漏斗呈宽浅式， n 值小，爆破漏斗呈窄深式，甚至不出现爆破漏斗。因此可以用 n 值大小对爆破进行分类。 n=r/W 爆破分类（按 n 值大小）　　 （１）标准抛掷爆破 n=1 　 （２）加强抛掷爆破 n>1 n=1.25-1.75 用作定向爆破 （３）减弱抛掷爆破 1>n>0.75 （４）松动爆破 0.33≤n≤0.75 （５）隐藏式爆破（内部作用式） n<0.33 临空面不破坏 图中的 w1 ，炸药爆炸只产生内部作用。 W 小一些时：图中的 w2 ，炸药爆炸产生外部作用。 W 再小些时：图中的 w3 ，炸药爆炸产生松动破坏作用。 W 更小些时： 图中的 w4 ，炸药产生抛掷作用。 二、炸包种类及其装药量计算 相应于以上各类爆破的药包分别叫：标准抛掷药包、加强抛掷药包、减弱抛掷药包、松动药包。 集中药包 ：长边小于短边 4 倍。多用于抛掷爆破。 延长药包 ：长边超过短边 4 倍。分为连续和间隔药包两种，一般用于松动爆破。 药包装药量的计算 它是爆破工程中一项非常重要的指标，直接关系到爆破效果的好坏和爆破成本的高低。目前主要是根据生产实践中积累的公式来确定装药量。 装药量计算原理。计算装药量常采用 体积法则 。其内容是，在一定的炸药和岩石等介质条件下，爆落的岩石等介质体积同所用的装药量成正比，即： 式中： Q ——— 装药量； q(K) ——— 单位炸药消耗量； V ——— 爆破漏斗体积。 注：单位炸药消耗量 q (K) 是爆破工程中一个重要的技术经济指标，受许多因素的影响。确定 q (K) 的方法较多，爆破工程中常采用的方法有： 查表法 、 经验类比法 、 经验公式法 和 现场标准抛掷爆破漏斗试验法 。通常，需对影响单位炸药消耗量的诸因素进行综合分析，方能确定出爆破设计所需要的单位炸药消耗量。可见表 1-2 如果药包是 集中药包 ，标准抛掷爆破漏斗，爆破作用指数 n=1 即 r=W ，爆破漏斗体积为： 因此，标准抛掷爆破的装药量为 适用于各种类型的抛掷爆破漏斗的装药量计算式为： 式中： f （ n ） ——— 爆破作用指数的函数 函数 f （ n ）的表达式有许多，其中目前应用较广的经验公式是 ： 故适用于各种类型的抛掷爆破漏斗的装药量计算式也可表示为： 对于松动爆破漏斗的装药量，更为适合的经验公式为： 对于减弱爆破 延长药包 装药量计算 （１）与临空面垂直的延长药包 标准抛掷：Ｑ＝ q Ｗ ３ ＝ qh 3 125/216 （２）与临空面平行的延长药包 标准抛掷：Ｑ＝ q Ｗ ２ Ｌ H- 炮孔深度； L- 药包长度 注意： 课本装药量计算 所述装药量计算公式，是以 单自由面和单药包爆破 为前提的，然而在实际爆破工程中常常是用多药包成组爆破，而且为了改善爆破效果，通常都是利用多个自由面进行爆破，这样就使爆破漏斗的形状变得更加复杂。在计算装药量时，应按具体情况确定每一个药包所能爆下的体积，分别求出每一个药包的装药量，然后进行累计，从而得出总装药量。 ① 随着临空面的增多，单位耗药量随之减少，多个自由面时：二个取 0.83q; 三个取 0.67q ② 上述 q 值均以标准炸药为基准，如采用其他炸药，用药量应乘以炸药爆力换算系数 e 。 （ 2# 岩石铵梯炸药为标准炸药） e=B 0 /B B 0 ：标准炸药的爆力 B ：采用炸药的爆力 以上未能反映对爆破质量、岩石破碎程度、爆破均匀程度提出要求。但实际工程爆破中要复杂的多，因此，要结合现场条件，吸取成功经验，选择符合实际情况的计算方法。 三、爆破的分类 （ 1 ）按 爆破规模 可分为小爆破、中爆破和大爆破； （ 2 ）按 凿岩情况 可分为浅孔、深孔、药壶、洞室和二次爆破。 （ 3 ）按 爆破要求 可分为压缩、松动、标准、加强及定向、光面、预裂、特殊（冻土、冰块）爆破。 第二节 爆破材料和起爆方法 一、炸药 （一）炸药的基本性能 一）爆炸性能 １ . 爆速 ：炸药爆炸时的分解速度。一般在 2000-8000m/s ２ . 威力 （１） 爆力 （ mL ）：炸药在介质中爆炸做功的总能力，是对介质整体的压缩、破坏和抛掷的能力。用铅柱扩大法测定，与炸药的爆热、爆温和爆压有关。 （２） 猛度 （ mm ）：指对药包周围临近介质产生压缩、粉碎的能力。由铅柱压缩法测定，与炸药的爆速有关。 爆力和猛度合称威力。 ３ . 氧平衡 ：炸药分解时的氧化情况 （１）零氧平衡：指炸药爆炸后，炸药中的氧恰好能够使炸药中的碳、氢完全氧化生成二氧化碳和水，无剩余氧。 （２）正氧平衡：如有多余的氧，就会再把炸药中的氮氧化成一氧化氮或二氧化氮，称正氧平衡。 （３）负氧平衡：如炸药中的氧含量不足，则炸药中的碳一部分只能氧化成一氧化碳，称为负氧平衡。 注： （１）正氧平衡、负氧平衡都是吸热反应，有两大危害。一是降低爆破效果（炸药威力下降），二是产生有害气体（不安全）。尤其负氧平衡产生的一氧化碳。 （２）零氧平衡爆破效果好，不产生有毒气体，施工安全。 （３）炸药配制尽量实现零氧平衡或不大的正氧平衡。地下爆破施工中，不得使用正、负氧平衡较大的炸药。 二）敏感度（感度） 指炸药在外能的作用下发生爆炸的难易程度。如撞击、火花、摩擦、爆炸（引起殉爆）等。 １ . 提高敏感度的方法：炸药中掺砂、碎玻璃、金属等。 ２ . 降低敏感度的方法：炸药用石蜡、沥青、油、凡士林等包装。 三）炸药的安定性 指炸药在长期储存中，保持其原有物理、化学性质不变的能力。 １ . 物理安定性：吸湿、结块、挥发、渗油、老化等。 ２ . 化学安定性：分解、易爆。如硝化甘油 50℃ 开始分解，散热不好易爆。 四） 爆炸安定性 指炸药爆炸过程速度恒定不变的性能。与药包直径和炸药的密度有关。如硝铵炸药线密度一般为 0.9-1.6g/cm ，药卷直径一般为 32mm 。 五 ) 殉爆 一个药包爆炸引起附近药包爆炸的现象。能连续三次殉爆的最大距离称殉爆距。 （二）常用的工程炸药 1 ．炸药分类 （ 见表 1.3 ） 有起爆炸药 、 单质猛性炸药 、 混合猛性 、 发射药 炸药四类 。 １ . 起爆炸药 指用以制造起爆材料的炸药。威力大，对冲击、火花等敏感，化学安定性较好。有雷汞、氮化铅、二硝基重氮酚，后两者成本低，且耐水，已取代雷汞。 ２ . 单质猛性炸药 指化学成分为单一的化合物。爆力和猛度都很高，用于制造起爆材料和作为混合猛性炸药的敏化材料。如梯恩梯、硝化甘油、黑索金等。梯恩梯、硝化甘油都不溶于水，在水中不降低爆炸性能。 ３ . 混合猛性炸药 指由爆炸性成分和非爆炸性成分（一般为可燃物）按一定比例混合制成的炸药。工程中应用最广。 （１） 硝酸铵类炸药 指以硝酸铵为主要成分的一大类炸药的总称。 １） 铵梯炸药 主要由硝酸铵、梯恩梯和木粉配成。（ 有毒，我国 2008 后逐步禁用 ） a. 分类（按其应用条件不同分）： （ a ）露天铵梯：多用于露天爆破对氧平衡值要求低 （ b ）岩石铵梯：用于无瓦斯、矿尘爆炸的地下工程，严格限制有毒气体生成，接近零氧平衡 （ c ） 安全铵梯 用于有瓦斯、矿尘爆炸的地下工程，要求有毒气体符合标准，且爆炸时不引爆瓦斯和矿尘。一般掺入 15%-20% 的氯化钠作为消焰剂，使爆炸时不致产生火花。 b. 特点 ： 威力较高，敏感度较低 ， 安全性好， 水利工程广泛应用； 吸湿性、结块性强 ，降低敏感度。 c. 分类 （按配比不同）：２号铵梯过去应用最多，为标准炸药。其成分：硝酸铵 85% 、梯恩梯 11% 、木粉 4% ，其爆力为 320cm3 ，猛度为 12mm 。 ２） 粉状铵油炸药 由硝酸铵、柴油、木粉组成。 92-4-4 型，成本低，使用安全，常用于大爆破。 吸湿性、结块性强 ，降低性能。颗粒越细，含水率越低，炸药性能越好。 ３） 水胶炸药 （浆状炸药的第二代） 以硝酸铵、梯恩梯为主要成分的一种含水炸药。 抗水性强，威力大，爆轰敏感度高 ，适用于各种条件下的爆破。 ４） 乳化炸药 主要成分是硝酸铵水溶液，另加乳化剂、粘结剂、可燃剂、敏化剂等配成。呈浅黄或白色乳脂状。具有 高抗水性，爆轰敏感度高，机械敏感度低，使用安全方便 ，目前广泛应用。爆力 250-310mL3 ，猛度为 18-22mm 。如小直径药卷敞口浸水 96 小时，其性能变化微小。 （ 2 ）硝化甘油炸药 主要成分为硝化甘油而得名，其他成分为硝酸铵、硝化棉、木粉等。常为可塑胶体，又名胶质炸药。价格昂贵，常用于极硬岩体的爆破。爆力为 360mL3 ，猛度为 16mm ，敏感度很高（ 8-10℃ 开始冻结）。 二、起爆器材 （一）雷管 1 ． 火雷管 ：用导火索引爆。根据管内起爆量的多少分 1~10 号段，常用 6 号和 8 号。在瓦斯和煤尘中不能使用。 （ 3 ）常用静态破碎剂型号及技术性能 见表 3-5 2 ． 电雷管 有瞬发、普通延期和毫秒微差三种。延发雷管在瓦斯和煤尘中不能使用。 3 ． 无起爆药雷管 ：取消起爆药和过渡药，是目前最安全、最先进的雷管。 4 . 安全电雷管： 猛炸药中加入消焰剂。在有瓦斯的工作面爆破时，总延期时间控制在 130ms 内。因此，安全电雷管只有瞬发和延期毫秒电雷管。 5 ． 电子雷管 ：国外已开始使用，数码编程。 （二） 导火索 （外径 5.2~5.8mm ） 以 黑火药 为药芯，以棉线、塑料布、沥青等材料卷成的圆形索。燃速 100-125s/m 以内。使用前进行燃速试验，确保安全。 用 拉火管或点火棒、点火筒 点燃， 严禁用明火点炮 。 （三）导爆索 （传爆线外径 5.2~6.2mm ） 结构与导火索相似，芯药用高敏感度炸药（如雷汞、黑索金）制成， 表面染成红色 ，与导火索区别。爆速 6500m/s ，可以直接引爆任何炸药。价格昂贵，在特别重要的爆破中使用。（ 用雷管引爆 ） 起爆导爆索的方法 ①导爆索须用点火管或电雷管起爆。 ②导爆索为 1 ～ 6 根时，直接固定在点火管或电雷管上起爆。 ③导爆索 7 根以上时，可将导爆索捆在药块上，再用点火管或电雷管起爆药块。 ④导爆索与雷管或药块的结合部位，用胶布或细绳捆扎牢固。 ⑤对药室爆破和深孔爆破，在导爆索与雷管连接处加 1 ～ 2 个装药， 雷管聚能穴朝传爆方向 。 起爆炸药的方法 ①导爆索插入装药的一端接续一个雷管。 ②若不接雷管，可将导爆索在炸药上缠绕 4 ～ 5 圈。 ③起爆粉状捆包炸药时，亦可将导爆索折迭 2 ～ 4 段扎紧或打数个结扣放入装药内。 （四）导爆管 （传爆管） 外径 3mm ，内径 1.5mm ，耐高压聚乙烯软管，内壁涂有薄层单质炸药。爆速 2000m/s ，不能直接引爆炸药。价格低，目前广泛采用。 分段 1-20 段，毫秒微差 起爆导爆管的方法 ① 雷管 可用 8 号火雷管或电雷管作击发导爆管。 击发时，把导爆管捆绑在雷管上。 ② 击发枪 把导爆管插入枪管中，在火台上装上 HJ-5 子弹。扣动枪机击发子弹，引爆导爆管。 ③击发笔 JFB — l 型击发笔为高压脉冲放电器。笔尖放电 1600V ，可击发导爆管 三、起爆方法 （一）电力起爆法 电力起爆：用电能起爆电雷管，再用雷管爆炸能起爆炸药。 特点 ：可同时起爆多个装药；能用仪表检查；可远距离起爆；操作安全可靠。 适用 ：多个装药及装药量大的爆破工程。 1 、起爆电源 2 、导线 3 、电雷管 4 、电爆网路的连接方式 串联 并联 串并联 并串联 串并联法 ：同一组的串联，合组之间并联连接，可增加起爆的可靠性，线路繁杂，导线用量大，适用于炮孔、药包很多，距离较远的情况。 并串联法 ：同一组的并联，合组之间串联连接，可靠性比串并联法强，线路计算复杂，有一个雷管拒爆，将影响一组雷管起爆。适用于一次起爆多个药包，且药室距离较长时的情况。 注意 （二）非电力起爆法 1 ．火花起爆法 2 ．导爆索起爆法 3 ．导爆管起爆法 第三节 爆破施工 在各种工程建设中爆破工程采用的爆破基本方法有： 裸露爆破法 、 浅孔爆破法 、 深孔爆破法 、 药壶爆破法 、 洞室爆破法 等。 2 、 浅孔爆破法 ： （ 1 ）对于炮孔孔径小于 75mm ，孔深小于 5m 的爆破叫浅孔爆破。 （ 2 ）浅孔爆破使用的打孔简单，操作方便，但生产效率低，钻孔工作量大，因此，不适合规模大的工程爆破。 主要适用于 ：浅层开挖（如渠道、路堑、小型料场、基坑的保护层开挖等）；坚硬土质的预松（以便人工开挖或其它不适宜开挖硬质土的机械开挖）；复杂地形的石方爆破（不便于大型机械开挖作业的）；旧建筑物拆除；地下工程爆破开挖等。 浅孔爆破的 炮孔布置原则 ： （１）炮孔方向不与最小抵抗线方向重合，避免冲天炮，降低爆破效率。 （２）利用地形多创临空面，减小爆破阻力。 （３）炮孔尽量垂直岩石层面、节理（裂隙），不穿过较宽裂缝，免漏气。 不论是基坑开挖，还是渠道开挖，一般总是先开除先锋槽，形成阶梯。这样，不仅增加了临空面，同时，便于组织钻孔、装药、爆破、出渣各道工序的平行流水作业 主要爆破参数： 最小抵抗线长度 W ： W= (15 ～ 30) 倍炮孔直径 阶梯高度 H ： H= （ 1.2 ～ 2.0 ） W 炮孔深度 L ：坚硬岩石（ 1.1 ～ 1.15 ） H 、松软岩石（ 0.85 ～ 0.95 ） H 、中等岩石 L =H 炮孔的间距 a ：火雷管起爆（ 1.2 ～ 2.0 ） W ； 电雷管起爆（ 0.8 ～ 2.0 ） W ； 炮孔的排距 b ： b = （ 0.8 ～ 1.2 ） W 爆破孔布置 ：平面上双排的，要呈等边三角形布孔，多排的，要呈梅花形布孔，以提高爆破效果。 装药要求： （ 1 ）浅孔松动爆破的装药量计算为： Q=0.33q a b h （ kg ） （ 2 ）装药长度一般为孔深的 1/3 ～ 1/2 ； （ 3 ）雷管置于自上部算起装药全长的 1/3 ～ 1/2 处； （ 4 ）孔口段要用炮泥堵塞。 3 、深孔爆破法 （ 1 ）炮孔孔深大于 5m ，孔径大于 75mm 的爆破，倾角大于 55 度称为深孔爆破。 （ 2 ）深孔多用回转钻机、潜孔钻机等各类专用钻机造孔，一般孔径 150 — 225mm ，阶梯高度为 8 — 16m 。 （ 3 ）与浅孔法比较，深孔法单位耗药量少，单位爆破落岩体所耗钻孔工作量小，一次爆破方量多，生产率高。 （ 4 ）深孔爆破法主要适用于：大型工程的深基坑开挖；大型采石场的松动爆破；大型劈坡开挖等。 （ 5 ）深孔爆破炮孔可以 垂直 或者 倾斜 布置。倾斜布置的炮孔与坡面平行，爆破后的岩石破碎均匀；留下的残埂少；爆破后的坡面较平整；钻孔施工较为安全。 爆破设计参数 １ . 台阶高度Ｈ 应满足布置要求，机械运行要求，充分发挥装渣机械的效率。一般 3-4m3 电铲， H 以 12m 为宜。 1-2m3 电铲， H 以 10m 为宜。 ２ . 钻孔直径 由钻机确定　 ３ . 底盘抵抗线Ｗ d （台阶坡脚到炮孔的水平距离） Ｗ d ＝ Hctgα+B a — 台阶坡面角，一般为 60°-80 B — 安全距离，大型钻机一般取 2.5-3.0m ４ . 孔距与排距 a=m Ｗ d m: 邻接系数 （ a 与Ｗ d 的比值）取 0.8~2.0 b=asin600 ５ . 堵塞长度Ｌ : 为孔径的 16~32 倍 ６ . 超钻深度 h （降低装药中心位置，避免残埂） h=(0.15~0.35) Ｗ d ７ . 装药量Ｑ 垂直孔 Q=qaH Ｗ d 倾斜孔 Q=qaH Ｗ d /sinα 2 4 、药壶爆破法 在钻孔设备不具备的情况下采用此法造孔爆破。 5 、洞室爆破法 爆破施工 1 、钻孔 重型风钻 轻型手提式风钻 深度小于 5m ，孔径为 35-65mm ，速度慢，但移动方便 回 转 式 钻 机 钻深大，孔径为 90-100mm ，速度快，可取岩芯，也可钻斜孔，但移动不方便 冲击式钻机 潜孔钻机 只能向下钻竖直孔，孔径为 150-300mm ，施工方便，深度可达到 20m 左右 同时有回转和冲击两种功能，钻孔速度非常快，结合前两种的优点，是一种通用的良好的钻孔设备。孔径为 170mm 左右 2 、药包现场加工 （一）火线雷管的制作 ① 检查雷管空端内是否有杂物、尘土 。 ② 切取导火索，最小长度为 60cm 。 ③ 导火索插入雷管内，。 ④ 导火索与雷管固定， ⑤ 结合处包缠胶布。 （二）电雷管检查 严禁采用万用表检查 。要求每个雷管的电阻差不大于 0.25Ω （否则难于同时起爆甚至造成部分雷管拒爆），要用爆破欧姆表等专用仪 ，欧姆表输出电流不得超过 50 毫安，仪表与电雷管的接通时间不得超过 4 秒 。 （三）制作起爆药包 ① 对药块捆包装药，将火雷管插入药块的雷管孔内，并用绳捆扎在装药上。 ② 对粉状炸药卷，将药卷上口搓软，用木锥子在装药中部扎孔，再将火雷管插入，并用绳固定。 注意：在爆破前才能制作，并妥善保管 3 、装药、堵塞 （一）装药 孔内的水和岩粉先要清除干净，在底部要架空药包，形成聚能药包。雷管的聚能孔指向药包集中的方向。 （二）堵塞 密实、不漏气，不准用碎石堵塞 ，一般情况下 堵塞长度不小于最小抵抗线长度 。防止出现 “ 冲天炮 ” 注意 : 改善爆破效果的方法和措施 1 、充分利用和创造临空面； 2 、采用毫秒微差挤压爆破：创造临空面； 3 、采用不耦合装药，提高爆破效果：药包周围有空隙，降低爆破峰压； 4 、分段装药爆破：增长爆压作用时间； 5 、保证堵塞长度和堵塞质量； 第四节 控制爆破 它是为了达到一定预期目的的爆破 有以下几种： 定向 、 预裂 、 光面 、 岩塞 、 微差控制 、 静态 、 燃烧剂 爆破 一、定向爆破 1 、定向爆破原理： 爆破工程中，由于临空面的作用，介质流主要沿药包中心至临空面的最短距离，即沿最小抵抗线方向抛射。 定向爆破应尽量利用天然地形，或利用辅助药包创造临空面，以满足工程定向抛掷的要求。 2 、作用： 定向爆破可以用于截流、筑坝、开渠、移山填谷等。 二、预裂爆破 1 、基本概念： 预裂爆破是一种用于大劈坡爆破，或者用于开挖深槽的，它的特点是，在开挖区爆破之前，根据岩石特性，沿设计开挖线先炸出一条裂缝面（ 一般超前 50ms ） 。这个裂缝面可将爆破开挖区传来得冲击波的能量削减 70% ，从而可以减轻对保留区的震动影响，以切断爆破区裂缝向保留区的扩展，保证设计边坡的 平整性 和 稳定性 。 2 、基本机理： 预裂爆破是一种不偶合装药结构，产生的切向拉力使炮孔四周形成径向裂纹，切向拉力和孔与孔之间的聚能作用一起，在孔与孔 之间的连线上产生应力集中，首先使孔间连线（包括连线上的裂纹）上的拉力强化，从而使裂缝发展，而后的高压气体进一步使这一裂缝开展，形成“气刃”劈裂作用，使这一连线上的裂纹全部贯通。这就成为预裂爆破。 （一）预裂爆破特点 （ 1 ）防止对主爆破区外的岩石的破坏。 （ 2 ）使得到的边坡稳定，有利于施工安全。 （ 3 ）减小超挖量，节约混凝土工程量。 （ 4 ）简化施工程序，有利于加快工程进度和降低成本。 （二）预裂爆破的主要技术措施 炮孔直径： 50 ～ 200mm 。 炮孔间距： 8 ～ 12 倍孔径。 炮孔装药量：一般 200 ～ 400g/m 。孔底增加 1 ～ 4 倍。 不偶合系数：炮孔装药的不偶合程度常用不偶合系数表示，一般取 D d =2 ～ 5 。 D d =r/r d rd — 药卷直径， mm 装药结构 顶裂爆破要求炸药在炮孔内均匀分布，故通常采用分段间隔不耦合装药。由于炮孔底部夹制性较大，不易产生要求的裂缝，应将孔底一段装药的密度加大，一般可增大 2-3 倍。 预裂面的质量控制要求： 为了使预裂缝对保留岩体充分起到屏蔽作用，预裂面的质量控制应满足下列要求 预裂缝宽度足够。一般不小于 0.5 ～ 1cm 。 预留面孔壁不出现严重震裂现象。 预裂面上的 不平整度不大于 15cm 。 预裂孔的深度要大于主爆破孔的深度大 1.0 ～ 1.5m 。 预裂孔端孔位置应超过主爆破孔端孔 7 ～ 10m 。 预裂孔与主爆破孔的孔距应保持适当距离一般 1 ～ 6m 。 预裂孔孔口要用小于 10mm 的砾石填塞。 预裂爆破可用传爆线或者毫秒雷管起爆，起爆时差应控制在 10m/s 以内。 壁面完整，无严重爆破裂隙， 半孔率不低于 80% （应 80%~90% ）； 半孔（残孔） 说明： 实现预裂爆破的 3 个关键问题：加密布孔、减弱装药、同时起爆。 不偶合装药的概念：炮孔的直径与药卷的直径完全一致称为偶合连续装药，相反，不偶合连续装药是指炮孔直径大于药卷直径的装药情况。 线装药密度：炮孔单位长度的装药量称为线装药密度。 装药对预裂爆破效果的影响：药包结构对预裂爆破效果有很大影响。线炸药密度要符合设计要求，不偶合系数值符合规定值。炮孔底部装药量要增加。 三、光面爆破 1 、光面爆破施工的基本方法： 光面爆破是一种用于 洞挖作业 的控制爆破。施工方法是：沿着设计开挖线布置小孔径，密间距的 周边炮孔 ，进行减弱的不偶合线装药，先爆破主体部位的岩石，再同时起爆光面孔药包，将主爆破孔与光面孔之间留下的保护层（也叫光爆层）炸掉。从而形成一个比较平整的周边表面，即光面。它的作用和预裂爆破的成缝机理相似。（ 有何区别 ？） 光面爆破主要技术措施： 注意： 光面爆破的特点：与常规爆破方法比较，光面爆破的 钻孔长度和炸药用量都较 ，但由于减少了超欠开挖量，围岩的稳定性好，减少了临时支护，灌浆、衬砌工程量，从而使遂洞工程的 总投资大为减少 。 无欠挖，无明显爆破裂隙，半个炮孔保留率不少于 80% （岩石破碎可适当放宽）。 四、微差控制爆破 本章结束