控制爆破讲义20130225学生用

1、· 第一章 绪论第一节 控制爆破的发展简况 谈到爆破，人们似乎直接就与山崩地裂、硝烟弥漫、响声震天、乱石横飞的景象联系起来，人们躲避它需跑得远远的，因此每每谈起它都有一种敬畏、害怕、心悸、谈虎色变之感。事实上，普通爆破确是如此。然而另有一类爆破控制爆破却可以在人口稠密的城镇、在保护目标近在咫尺的环境仍然实施了大药量、高威力的爆破，上述现象虽有，却得到很好抑制、限制和控制，使其不产生无法接受的危害，这就是采取了控制爆破技术，实现了对破坏目标的强力破坏，对爆破危害的有效控制。控制爆破技术兴起于第二次世界大战后期。当时，大战的连天炮火，摧毁了无数的高楼大厦，留下大片废墟。战争结束、重建家园

2、，苏、英、德、日等国为拆除战争遗留的废弃建筑物和构筑物，采用了高效的炸药爆破方法，同时考虑了如何安全有效的实现拆除，所采取的技术措施与手段形成了控制爆破技术的雏形，其高效性为人们所深刻认识，也因此将仅用于荒山野岭的爆破带入了城市、带入以前很危险的场合和环境。到上世纪六十年代，美、日、瑞典、丹麦等国已有目的的将趋于成熟的控制爆破技术，应用于城市建筑物、桥墩、基础的拆除，隧道的开挖和公路的改建等工程中，大获成功，并丰富、扩展了其应用范围，形成控制爆破的发展中期。进入七十年代，人们在利用控制爆破技术的同时，不断深入探索控制爆破的破碎机理、倾覆原理、控制理论等，爆破中所用能源、施工技术、防护技术与实际

3、应用等方面都有很大程度的发展，有理论有实践，使其发展成为一门新兴科学控制爆破工程学。近年来，控制爆破应用范围越来越大，它已被应用到拆除超级高大建筑物和结构复杂的构筑物、开挖隧道、清除近岸礁石、百吨级以上地定向抛掷爆破、勘探石油、疾病治疗、抢救地震后的受难人员等方面，标志着控制爆破技术走向其成熟期。我国在控制爆破技术的研究和施工方面，居世界先进国家之列。早在抗战时期，就已利用控爆技术炸毁敌方工事；解放后，1973年，北京铁路局采用控制爆破技术拆除了旧北京饭店2200m2的钢筋混凝土结构的楼房和地下室，保证了周围建筑物交通和人员的安全；1976年，解放军工程兵工程学院运用控爆技术拆除了天安门广场两

4、侧总面积达1.2万m2的三座大楼；八十年代第一个春天，我国将控爆技术应用来拆除膀胱石，创造了高难度、极精细的控制爆破技术。第二节 控制爆破的定义和要求什么叫控制爆破？目前其基本定义为：根据工程要求和爆破环境、规模、对象等具体条件，通过精心设计，采用各种施工与防护等技术措施，严格地控制爆炸能的释放过程和介质的破碎过程，既要达到预期的爆破破碎效果，又要将爆破范围、破碎程度、倾倒抛掷方向、堆积形状，以及爆破地震波、空气冲击波、噪音和破碎无飞散（爆破的四大公害）等的危害控制在规定的限度之内，这种对爆破效果和爆破危害进行双重控制的爆破，称为控制爆破。因此控制爆破和常规爆破重要区别在于：常规爆破一般不考虑

5、爆破方向、范围、空气冲击波和飞石等危害等，而控爆则不然。因此，城市爆破或拆除爆破、定向爆破、光面爆破、预裂爆破、水压爆破、高温爆破、聚能爆破等都称为控制爆破，甚至将金属爆炸加工的爆炸成型、爆炸焊接、爆炸复合、爆炸切割也纳入控制爆破的范围。但本课主要介绍土岩控制爆破中的城市拆除爆破。主要参考书： （1）控制爆破工程学，赵福兴，西安交大出版社，1988年。 （2）城市控制爆破，冯叔瑜等，中国铁道出版社，1996年。 （3）控制爆破，秦明武主编，冶金工业出版社，1993年。参考期刊： 爆破、工程爆破、 爆炸与冲击等。 对城市控制拆除爆破的基本要求：（1）破碎程度要求：“碎而不抛”或“碎而不散”，甚至

6、“宁裂勿飞”；（2）破坏范围要求：必须严格控制破坏范围与设计尺寸相符，其误差不得超过设计规定值；（3）抛掷或塌倒方向要求：必须严格符合预先指定方向；（4）爆破危害要求：必须将爆破地震、空气冲击波、噪音和飞石的危害作用严格控制在允许范围之内。本书共分9章，第1章简介了控制爆破的发展史、定义和作用以及控制爆破的基本类型。第2章介绍了控制爆破的5个基本原理。第3章介绍了控制爆破的设计和计算方法。第4至第6章介绍了楼房、烟囱、基础等建筑、构筑物的拆除控制爆破。第7、8章介绍了水压爆破和聚能爆破两种特殊爆破方法的原理和应用。第9章介绍了特种爆破及其应用。第三节 控制爆破的基本类型 由于爆破目的和爆破所需

7、控制的对象千差万别，因此没有一个统一分类方法和类别，常见的分类有：（1）三定控制爆破：定向、定距和定量的控爆，常用于定向爆破筑坝，即抛掷方向要准、抛掷距离符合设计要求、抛出的土方量达到需求；部分建筑物拆除爆破也有三定问题，尤其定向，也称为定向爆破。（2）四减控制爆破：实现对爆破四大公害予以控制，即减少爆破地震、空气冲击波、飞石和噪音的危害到规定的范围，或人们能接受的程度的控制爆破；最终目的：四无爆破。（3）成型控制爆破：爆破后被爆介质形成一定的几何形状和尺寸的控制爆破，饰面石材和宝石开采。（4）光稳控制爆破：爆破后原岩体的切割面具有一定的平整度即形成光面，同时能保持原岩本身稳定性的控制爆破，这

8、类爆破如露天矿边坡、路堑、隧道等光面爆破、预裂爆破。（5）拆除控制爆破1）大型块体的切割爆破 ：桥梁、墩台、码头船坞、桩基； 2）钢筋混凝土框架结构的拆除；3）建筑物、构筑的拆除：楼房、烟筒、水塔。 4）金属结构物拆除：桥梁、船舶、钢柱等 5）高温凝结物拆除：炼钢炉； 6）地坪拆除：混凝土路面、地坪、飞机跑道； 7）其他工程的拆除爆破。（6）联合控制爆破：成型控爆、光面爆破属于改善爆破质量方面的控爆；而减震、减冲、减飞和减音控爆则属于减小爆破危害方面的控爆；而实际爆破工程中，很多均需要二者的结合。（7）特殊控制爆破 1）抛松控制爆破 2）高温控制爆破破 3）水下岩塞控制爆破 4）医疗控制爆破：

9、爆破拆除膀胱结石5）急救控制爆破：紧急情况下救生筏打开、地震救灾等； 6）疏松控制爆破：管道、河道疏松等。· 第二章 控制爆破的基本原理1.1 等能原理爆破的任何效应都是炸药爆炸，爆炸能释放、爆炸能量的另一种存在形式。根据爆破破岩原理及利文斯顿爆破能量平衡理论，普通岩土爆破其效应主要有：在岩土内部（爆破内部作用）形成粉碎区、破裂区、弹性震动区，达到地表后（爆破内部作用）形成碎块飞散、空气冲击波、声响等。爆破能源是炸药，炸药量的大小确定了爆破输出能量的大小，炸药爆炸能量的总和是各种爆破效应能量的总和。因此有：Ez = E1+E2+E3+E4+E5+E6式中，Ez 为炸药爆破输出的总能量

10、； E1为炸药爆破形成粉碎区所消耗能量；E2为炸药爆破形成破裂区所消耗能量；E3为炸药爆破形成爆破震动所消耗能量；E4为炸药爆破形成碎块飞散、形成抛掷所消耗能量； E5为炸药爆破形成空气冲击波所消耗能量；E6为炸药爆破形成爆破噪音所消耗能量。显然，对不同爆破目的这些能量有有效能量与有害能量之分。若爆破设计使炸药的输出能量只有有效能量，而无或仅很小的有害能量，则爆破产生的危害很小，甚至没有危害产生。只就是等能量原理的基本思想，即定义：使每个炮孔所装炸药爆炸所释放的能量与破碎该孔周围介质所需的最低能相等，使介质只产生一定的裂缝或就地破碎松动，而无多余能量造成爆破危害。这一爆破设计原理称为等能原理。

11、根据上述表示，控制爆破等能量设计的另一种表现形式：形成无危害的破坏某介质所需要的能量为A，设计炸药爆炸后释放能量为B，若能量B在做功过程中没有任何损耗，且A=B，则介质形成无危害的爆破破坏。若有损耗，则：A = B，为爆炸能量利用系数。1.2 微分原理采用等能原理控爆后，炸药周围的介质只产生裂缝、原地松动破坏。但是，当一次药量较大且比较集中时，这一点就很难做到。这种情况下，距炸药一定距离范围内的介质往往会受到过度的破坏，产生塑性变形，有时还会出现抛掷现象，只有在距药包较远处，介质才只形成裂纹.不产生过大的破坏。此外，炸药过于集中。容易形成较强的地震波，降低炸药能量的有效利用率。事实上，要实现完

12、全无危害爆破很难，几乎做不到，但可以尽量减小，并控制在可接受范围，这就是采用装药微分原理。控制爆破的微分原理就是将爆炸某一目标所需的总药量进行分散化与微量化处理的原理，使每一个独立的装药点、爆破点的爆破能绝对值减小，即“多打眼，少装药”，同时采取分段延时爆破，使炸药能量多点释放、分开时间释放，这样即使有有害能量释放，但其绝对值较小，而不会产生强度较大的破坏。因此微分原理就是将总装药量“化整为零”合理地微量地装在分散的炮孔中，也称分散装药。这种将爆炸某一目标所需的总装药量进行分散化与微量化处理，也称为分散化与微量化原理。事实上，微分原理是以等能原理为基础，将大单元的破坏，变为多个小单元的破坏；将

13、药量微分化，即将爆炸能量微分化，从而达到控制和消除那些由于炸药量过于集中而造成的危害效应。微分原理广泛用于市区内的建筑物的控爆拆除，天安门广场两侧，总建筑面积达1.2万米2的三座钢筋混凝土大楼的控爆拆除，就是运用微分原理的一个典范实力。将重达439kg的总炸药量分散地装在8999个炮孔中，平均每孔装药量为48.8g，有效地控制了爆破的危害作用。1.3 失稳原理楼房爆破拆除、高耸建筑物爆破，实际上不是对整座楼房或建筑物实施爆破，而只炸其关键部位使其失稳倾覆倒塌，触地摔落解体破坏。直立于地表的物件，之所以能立住，关键在于受到地表的平衡支撑，这种平衡一旦破坏就会失稳而倾覆。如四腿桌子、桌面杯子的平衡

14、。因此，楼房爆破拆除、高耸建筑物爆破就是运用控爆技术将其承重结构的某些关键部位爆松，使之失去承载能力，同时破坏结构刚度，建筑物或结构物在整体失去稳定性的情况下，在其自重作用下原地坍塌或定向倾倒破坏，这一原理称为失稳原理，或定向倒塌原理。（1）在控爆倾倒方向上各立柱的破坏高度不同来形成倾覆力矩；ph1h2h3h4p承重立柱至的破坏高度依次取: h4h3 h2 h1在各立柱与顶板连接处，均应适当地将混凝土炸松形成铰支，同时起爆所有立柱。（2）运用毫秒延时起爆技术，使各个立柱按照严格的毫秒延时间隔依序起爆来产生倾覆力矩。11112222h3456（3）将承重立柱的不同破坏高度与毫秒延时起爆相结合，可

15、以实现建筑或构筑物整体的原地坍塌、定向倾倒、折叠倾倒等多种拆除形式。 p111132232233h1h2原地倾倒1.4 缓冲原理 在爆破破岩机理分析中我们了解了这样一种现象：装药在炮孔中爆炸，其瞬间所产生的爆炸压力极大，远超过岩石的动抗压强度，因此使紧靠装药的岩石介质受强烈压缩，而形成粉碎区，此区域半径约为药包半径37倍，就爆破破坏范围而言，此区域不大，却会消耗掉装药爆炸所释放的相当部分爆炸能，使后续作用能力大幅减少。同时这些岩粉在气体压力作用下极易将已经开裂岩体裂缝填充堵死，而阻碍爆炸气体进入裂缝，削弱了气体的尖劈作用，导致介质的爆破破坏范围的缩小，即减小了破岩效率。同时爆炸气体的无法排泄而

16、聚集，就给飞石、空气冲击波、噪音等爆破危害提供了更多的能源，可能造成大的爆破危害。可见：粉碎圈的形成影响控制爆破的效果，又不利于安全。所以在控爆设计中应尽可能避免或减少粉碎圈的形成。为此，在控制爆破中可以采取优选适合的爆破能源以及装药结构等，以缓和爆轰波的波峰值压力对介质的冲击作用，使爆破能量得到合理地分配与利用，从而改善爆破效果、减小爆破危害，这一控制爆破设计原理就称为缓冲原理。具体的爆破缓冲方法：采用不耦合装药、分散或分段装药、条形装药等。不耦合装药的爆破作用机理，我们早有了解，其实现缓冲原理的实质：就是通过某些手段，延长爆破压力的作用时间，从而降低炮孔中的压力。缓冲强度由缓冲比确定。所谓

17、缓冲比f为：设炸药爆炸爆生气体产生的初始压力为Pb，经缓冲后作用于孔壁的压力为Pf，则称Pb与Pf之比值为缓冲比，即：f = Pb / Pf 。式中，Pf 可根据破碎介质的性质和要求的破碎程度来确定。显然，缓冲比f要适中，太大或太小都不合适。太大，缓冲后作用于孔壁的压力Pf减小程度太大，低于岩石的动抗拉强度，则不足以形成或不能形成较大的破裂圈，使爆破效果严重恶化；太小，粉碎圈不能消除，同样不利于爆破效果的改善和安全的保障。应如何合理确定？我们以不耦合装药研究缓冲爆破的设计：径向不耦合装药，其环状间隙充满空气，间隙大小由不耦合系数ke确定，即： ke = D/d式中：ke为不耦合系数；D为炮孔直

18、径，cm；d为药卷直径，cm。根据爆轰理论，爆生气体初始压力Pb为： Pb=12.5De2 N/m2 式中：为炸药密度，kg/cm3；De为炸药爆速，cm/s。设爆生气体的最终压力为P0，则根据爆生气体压力与体积，以及与不耦合系数间的关系，可将爆生气体的初始压力、最终压力、炮孔直径及药卷直径写成如下关系式： （1）式中：Pk为爆生气体的临界压力，Pk2×108 N/m2；其他符号含义同上。经缓冲后作用于孔壁上的压力Pf： Pf = kP0式中：k为由空气向岩石传递能量时的损失系数。则： P0 = Pf / k = Pb / f×1/k = Pb / f.k 把上述关系带入（

19、1）式，经整理得： （2）可见，不同缓冲比对应着不同的不耦合系数。因此寻求合适的缓冲比，可用与之对应的不耦合系数代替。根据资料表明，要求缓冲后的炮孔压力达到使炮孔周围裂纹得以扩展的最小压力，为岩石介质抗拉强度b值的18倍，即：Pf =18b。故： f = Pb / Pf = 12.5De2 / 18b = 0.69De2 /b带入（2）式，经整理得： 1.5 防护原理目前工程爆破的技术水平、控制手段还难以完全仅通过优选爆破器材、调节爆破参数、改善装药结构等将爆破危害控制在安全范围，为此在控制爆破中往往还要采取其他技术措施，对已受到控制的爆破危害再加以防护，以确保安全。这种通过采用行之有效的技术

20、措施，对已受到控制的爆破危害再加以防护的爆破安全设计原理，称之为控制爆破的防护原理。爆破“四大公害”震动、空气冲击波、飞石、噪音各自有其产生、发展、传播和作用特性，要有效控制其危害作用必须针对其各自特性采取相应的技术措施，而有针对性技术措施来自于对控制对象的充分了解。1.5.1 爆破地震波的传播规律与防护技术（1）爆破地震与自然地震的比较1）爆破地震波的振动频率较高，一般为1030HZ，岩石中高于土壤；小药量高于大药量。自然地震属于低频率振动，一般为25HZ，与普通建筑物的自振频率接近。2）爆破地震的持续时间短，约0.12秒（炸药量小和距离近时，持续时间0.5秒），自然地震的持续时间一般为10

21、40秒。3）爆破地震的振幅大，但随着与爆破中心的距离增加而迅速衰减，故对周围的影响范围小；自然地震的振幅虽然小些，但衰减慢，破坏能力大，所影响的范围也大。4）爆破地震的震源大小、影响范围和危害程度等，可通过一定技术措施予以控制；自然地震则不以人们的意志而改变。（2）爆破振动速度与允许震速目前爆破震动的强度，通常采用爆破震速作为判据。1）爆破振速计算 萨道夫斯基经验公式： （3）式中：v为介质质点振动速度；cm/s； Q为炸药量，齐发爆破时取总药量，微差爆破时取最大单响药量；R为爆源中心到被保护物的距离，m；k为与介质性质、爆破方式等因素有关的系数，在岩石中k=30180，岩石越坚硬，取值越小；

22、土壤中k=100200；为与传播途径和地质地形等因素有关的系数，近距离一般取1.52.3，远距离取1.01.5。 兰基福尔斯经验公式 （4）式中：v、Q、R的意义同前，但振速的单位为：mm/s；k的取值对坚硬岩石约为400。 美国矿务局经验公式 （5）式中：v、Q、R、K、的意义同前。 日本常用的经验公式： （6）式中：v、Q、R的意义同前，C为与爆破条件有关的系数，露天爆破为100，隧道爆破为300。上述四个经验公式中，国内外常用的是萨道夫斯基公式；所用药量较少时，兰基福尔斯公式较符合实际情况。2）允许振速爆破形成的地震波在传播过程中引起介质质点的振动，可用速度、加速度、频率或位移来表示。目

23、前国内外普遍采用振动速度来反映爆破震动的强度，但频率的破坏影响越来越受到爆破科研工作的重视。爆破地震强度大，质点振动速就高，超过某一值时，建筑物便发生破坏，使建筑物不发生破坏的临界震速就称为爆破震动的允许震速。不同情况其值有规范可参考。（3）爆破震动效应的特性爆破震动效应的大小受下列因素的影响：1）建筑物位置。通常等距离，低于爆源处的建筑物、构筑物的爆破震动的响应小、抗震性能强；反之高于爆源处的建筑物、构筑物的爆破震动的响应大、抗震性能差；突出的山包、陡坎或绝壁上的建筑物比之平地上的易破坏。即爆破震动存在高程效应。2）建筑物类型。低矮建筑物、构筑物的响应小、抗震性能比高大、细长建筑物（如烟囱、

24、水塔、电视塔）、构筑物要强。3）地形条件。深沟、凹坑、河流、渠道、断层、破碎带等有显著的隔震、减震作用。预裂缝有较大的降震效果。4）爆破类型。爆破震动的强度随着爆破作用指数n的增大而减弱。实测得出，n=1.5的抛掷爆破与n=0.81的松动爆破相比，振速平均降低了422%；在抛掷爆破和台阶爆破中，最小抵抗线方向的地震强度最小，反方向的最大，侧向居中。5）装药集中度。在总装药量相等的条件下，分散装在一排炮孔内比集中装在一个药室内的爆破振速小；沿炮孔中心连线方向比垂直于该连线的方向的爆破振速小。 6）延期时间与段数。合适的延时间隔起爆，对爆破降震有明显效果。（4）降低爆破震动效应的技术措施综合上述分

25、析，降低爆破震动效应可采取以下技术措施：1）选取与岩石相匹配的炸药。通常采用低威力、低爆速炸药，可明显降低爆破震动效应，因为低威力、低爆速炸药是爆炸气体膨胀压力作用为主体。2）采取不耦合装药。将冲击波峰值压力降低，增强气体膨胀推力作用，可有效降低爆破地震波的幅值。3）限制一次爆破最大一段的用药量。根据公式（3）（6）可看出，爆破震动的强度随爆破用药量的增大而增大，而且一次爆破最大一段用药量起主要作用。因此，当被保护建（构）筑物爆破振动安全允许震速确定后，就必须将一次起爆的最大用药量控制到允许范围内。在复杂环境中多次进行爆破作业时，应从确保安全的单响药量开始，逐步增大到允许药量，并按允许药量控制

26、一次爆破规模。4）增加布药的分散性。降低单个爆源药量，直接减小了单个震源的输出、危害能量。5）改变爆破最小抵抗线方向。在爆破中，最小抵抗线方向是岩体率先破坏处，其多余能量转化为声能、空气冲击波能、飞石动能等因此震动强度最小，反方向受阻最大，只能以震动能传播，因此震动强度最大，侧向居中。6）开挖防震沟，或采用预裂爆破。空气对爆破地震波有着很好的阻断、阻隔作用，因此在爆破体与被保护体之间，形成空气间隔可以有效防震、减震。开挖防震沟，或采用预裂爆破就是一种行之有效的方法，甚至在爆破体与被保护体之间钻凿不装药的单排或双排空孔减震孔，也可以起到降震效果，降震率可达3050。减震孔的孔径可选取3565 m

27、m，孔间距不大于25 cm。通常采用预裂爆破，比打减震孔要减少钻孔量，并取得更好的降震效果，但应注意预裂爆破本身产生的振动效应。预裂孔和减震孔都应有一定的超深h，一般取2050 cm。当介质为土层时，可以开挖减震沟，减震沟宽以施工方便为前提，并应尽可能的深一些，以超过药包位置2050 cm为好。7）微差爆破。采用毫秒微差爆破，实际上是将一次爆破分解为一次起爆的多次（多段）爆破，与齐发爆破相比，平均降震率为50，微差段数越多，降震效果越好。实验证明，段间隔时间大于100 ms时，降震效果比较明显，间隔时间小于100 ms时，各段爆破产生的地震波不能明显分开。最后还应指出，在重要的和敏感的保护对象

28、附近或爆破条件复杂地区进行爆破时，应进行爆破地震监测，以确保被保护物的安全。必要时，应对被保护对象在爆破振动作用下的受力状况进行分析和安全检算。1.5.2 爆破冲击波特性与防护技术爆破冲击波是指爆破时引起的压缩型强扰动空气传播，这是炸药爆炸时的又一种外部作用效应。爆破冲击波具有较高的压力和速度，在离爆源一定范围内，或者说在一定强度的爆炸冲击波作用可以造成人员伤亡和建构物破坏。不同类型、不同条件、不同规模的爆破作业，所产生的爆破冲击波的强度可相差很大，但始终是炸药爆炸所释放能量的另一种存在形式。爆破空气冲击波强度主要以其超压值P大小来衡量，其计算方法：式中：P为空气冲击波超压值（×10

29、5 Pa）；Q为一次爆破消耗的梯恩梯炸药总量（kg），秒延期爆破为最大一段药量，毫秒延期爆破为总药量，其他炸药需按比热换算；R为装药点至保护对象的距离，m。空气冲击波超压的安全允许标准：对人员为0.02×105 Pa；对建筑物按下表取值。空气冲击波安全允许距离，应根据保护对象、所用炸药品种、地形和气象条件由设计确定。在爆破作业时，要确保人员和建筑设施等的安全，一定要控制空气冲击波的超压，使之低于允许的超压值。降低爆炸空气冲击波的主要措施：（1） 采用分散装药和毫秒微差爆破技术削弱空气冲击波的强度，实践表明，段间微差间隔时间在25100 ms时效果最佳；（2） 严格确定爆破设计参数，控

30、制抵抗线的方向，保证合理的堵塞长度和堵塞质量；（3） 尽可能不采用裸露爆破，对于裸露地面的导爆索、炸药用砂土覆盖；在建筑物拆除爆破、城镇浅孔爆破不允许采用裸露爆破，也不允许采用孔外导爆索网路；（4）对于地下封闭状态的爆破，如井巷掘进爆破，也可以采取“导”的措施，增加通道，扩大巷道断面，利用盲井来减弱主巷道的冲击波； （5）在爆破作业时随时关注气候、天气情况，应在有利气体流动分散的天气进行爆破。（6）当一次起爆药量不允许降低，作业条件又不能满足安全距离时，可在爆源附近或被保护对象附近构筑阻波墙（砖墙、袋墙、石墙、夹水墙等）、防波排柱等障碍物，以削弱爆炸冲击波的强度。1.5.3 爆破噪声及其控制炸

31、药爆炸在爆源近区形成空气冲击波，其超压衰降至0.02 MPa以下时，则蜕变为声波，即在远区形成声波爆破噪音。爆破噪声虽然短促，但由于是间歇性的脉冲噪声，容易引起人们的精神紧张，产生不愉快的感觉，特别是在城镇居民区，应避免由于爆破噪声引发社会安定方面的问题及居民的诉讼。在爆破施工现场，特别是在居民稠密地区进行爆破施工，施工机械引起的噪声是个不容忽视的问题。施工机械噪声声级一般为80100 dB，主要噪声源有凿岩机、风动工具、空压机、推土机、运输工具、冲击锤等。我国爆破安全规程规定，在城镇爆破中每一个脉冲噪声应控制在120 dB以下。复杂环境条件下，噪声控制由安全评估确定。通常，当冲击波压力在18

32、0分贝以下时，即可认为它是声压。人耳能感觉到的频率范围是202000赫兹，声压级为0120分贝。人们正常能够听到的最小声压，即听阈（yu) 声压的数值为2×10-5N/m2，而刚刚使人而感到疼痛的痛阈声压为20 N/m2。爆破噪音的声压级采用声压计测定：式中：P0为基准声压，P0= 2×10-5 N/m2；P为测点声压，N/m2。在爆破工程中可以采取以下措施降低爆破所产生的噪声：（1） 在城镇、厂矿、居民区等对爆破噪声有限制的地区进行拆除及岩土爆破作业，不允许采用裸露爆破，而应当采用控制爆破方法；也不允许采用导爆索起爆网路。（2） 在爆破设计时，对基础、石方爆破，一般采用松

33、裂、松动爆破，并实施毫秒微差爆破；严格控制单位岩石耗药量、单孔药量和一次起爆药量。对于建（构）筑物拆除爆破，宜遵循“多打眼，少装药”的原则，避免爆破的实际单位岩石耗药量过高。（3） 要精心施工，在施工过程中发现设计时未考虑的因素时，应及时调整设计参数；当钻孔实际位置与设计出入较大时，必须校核最小抵抗线和单位岩石耗药量，防止因施工过程中的疏忽，造成爆破设计参数变化而增大爆破噪声；应保证堵塞质量和长度，做好爆破部位的覆盖和防护；为降低爆破噪声，应在施工中尽量避免地面雷管，否则，应在地面雷管上采取覆盖土或聚乙烯水袋的措施，也可以用短胶管沿纵向切口后将雷管包裹其中。（4） 在对爆破噪声敏感的方向，架设

34、防噪声排架、屏障，必要时附以吸声性能好的材料，可以起到降低爆破噪声的效果。（5） 在人口密集区实施拆除爆破和其他爆破作业，做好“安民告示”也是十分必要的。使居民对爆破噪声事先有一定的心理准备，可以有效地减少人们对爆破噪声的诉讼。（6） 为了控制爆破施工作业的噪声，除应使参加施工的工程机械噪声不超过工程机械噪声限值标准外，还可在工地四周进行围挡，必要时，应限制人们对噪声敏感时段（如夜间）的施工作业。1.5.4 爆破飞石的产生与防护在爆破工程中，因设计不当、施工失误、管理不严造成爆破个别飞石对人员、机械、建筑物的安全事故，占相当大的比例，应予以足够的重视。爆破时岩石的飞散主要有以下3种情况：（1）

35、 岩石面在爆破鼓包运动作用下，开始破裂并沿鼓包运动方向移动，形成飞石。高速摄影资料表明，大爆破和深孔爆破鼓包运动前沿初始速度约为1020 m/s。（2） 邻近自由面的岩块在爆破拉应力波作用下呈放射状飞散。高速摄影资料表明，其小碎块的飞散速度也在10 m/s左右。（3） 在堵塞不良的炮孔和岩石裂隙（缝）中喷出的高速爆轰气体作用下，岩块被加速抛射，其初始速度与爆炸产物的喷出速度接近，一般可达每秒数百米。因此，加强堵塞和装药时避开原生裂隙等构造，是防止爆破飞散物的重要措施。在海边或湖边进行大型石方爆破时，大量爆破岩石抛入水中会产生涌浪，涌浪上岸可能影响傍岸建筑的安全。爆破安全规程规定：在靠近水域实施

36、岩土爆破时，应调查岸滩的坡度、长度、坡底及水深情况；提出涌浪对岸边建筑物、设施以及水上船舶、设施的影响程度和范围，并于爆破前同各有关单位协商提出保证安全的措施。总之，爆破飞石主要是在高速爆轰气体作用下，被加速抛射所造成。其飞散的安全允许距离估算：（1） 露天爆破飞石的安全距离露天爆破飞石的安全距离，由下式计算：Rf = 20n2WKf 式中，Rf为个别飞石的安全允许距离，m；n为爆破作用指数；W为最小抵抗线，m；Kf安全系数，一般选用11.5，风大且顺风时抛掷正方向Kf1.5，山坡下方向Kf1.52。（2）中深孔爆破飞石经验公式 Rf =18d (m)式中：d为深孔直径，cm。 该式适于炸药单

37、耗大于0.5kg/m3的情形。（3） 非抛掷爆破飞石的安全距离非抛掷爆破个别飞石对人员安全距离一般不小于下表规定值；对设备和建筑物的安全距离由设计确定，一般不小于人员安全距离的一半，不大于人员安全距离。（4） 抛掷爆破飞石的安全距离钻孔抛掷爆破飞石安全距离由设计确定，设计计算方法目前尚难规范，但不得小于非抛掷爆破的相应安全距离。 非抛掷爆破时个别飞散物对人员的安全允许距离爆破类型和方法个别飞散物的最小安全允许距离 /m（1） 破碎大块岩矿：裸露药包爆破浅孔爆破法400300（2） 浅孔爆破200（复杂地质条件下或未形成台阶工作面时不小于300）（3） 浅孔药壶爆破300（4） 深孔爆破按设计，

38、但不小于200(5） 深孔药壶爆破按设计，但不小于300(6） 硐室爆破按设计，但不小于300（7） 爆破金属物 在露天采场 在装甲爆破坑中爆破热凝结物爆炸加工1,500150按设计由设计确定（8）拆除爆破、城镇浅孔爆破及复杂环境深孔爆破由设计确定 注：沿山坡爆破时，下坡方向的飞石安全允许距离应增大50%。爆破个别飞石的控制和防护（1） 爆破产生个别飞石的原因1） 孔口堵塞质量不好或堵塞段过短；2） 局部抵抗线太小；3） 过量装药导致爆破载荷过大；4） 岩体不均质，在软弱夹层部位冲出的爆生气体也会产生飞石。（2） 控制爆破产生个别飞石的主要措施1） 选择合理的最小抵抗线W和爆破作用指数n，避免单耗失控，测量验收严格是控制飞石危害的基础工作；2） 慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、成组发育的节理、溶洞、采空区、覆盖层等地质构造，采取间隔堵塞，调整药量以避免过量装药；3） 保证堵塞质量，不但要保证堵塞长度，而且要保证堵塞密实，避免夹杂碎石；4） 采用低爆速炸药，