人工挖孔桩爆破计算

1、、地质情况:吉溪闽江特大桥1015#桩基现场岩石埋深较浅，且为高硬度的辉绿岩，具体性质如下： 定额分类:特坚岩;普氏分类:XV；岩石名称：高硬度辉绿岩;天然湿度下平均容重:2900Kg/m3； 极限压碎强度：20002500Kg/cm2；用轻钻孔机钻进1m： 46min；坚固系数f=2025。岩体 节理微缝隙发育。二、现场实际施工情况及方案：墩柱设计高度50米，桩基设计长度20米，弱分化辉绿岩埋深37米，为不影响高墩 与桩基横向柔度及抗推刚度等，无法改变桩基入岩深度（入岩达十余米）。部分纵向节理缝 隙使爆炸能量分布不平衡，严重阻碍包扎应力波的传播，并使爆生气体过早外溢，影响爆 破效果，导致人工

2、挖孔爆破施工难度较大。炮孔布置图1、a1a6：掏槽眼，孔径38mm，深1.0m，每孔填药0.5kg。b1b10：周边眼，孔径38mm， 深1m，每孔填药0.5kg。2、均采用32mm2#岩石炸药，其中掏槽眼先起爆，周边眼延迟2s起爆。钻孔1.0m，实 际进尺0.40.5m，平均炮孔利用率仅为45%。三、优化钻爆设计：桩井开挖爆破参数，应根据桩井开挖直径大小、所爆破岩石性质和分化程度、裂隙发 育情况及所用炸药性能而变化。1、单位用药量系数桩井开挖爆破的岩石多为强风化岩和中风化岩，开挖直径通常只有2m，周边约束力大， 单位用药量系数（q）见下表：炸药单位消耗量q值（表3-6）土的类别一二三四五六七

3、八Q(kg/m3)0.5-1.00.6-1.10.9-1.31.2-1.51.4-1.651.6-1.951.8-2.62.1-3.25注；1、本表以2号岩石硝铵炸药为准，当用其他炸药时需乘以换算系数e值2、表中所列q值唯一个自由面情况，若为两个自由面应 乘以0.83；三个自由 面乘以0.67；四个 自由面乘以0.50；五个自由面乘以0.33；六个自由面乘以0.17；3、表中土的工程分类见表3-7；4、表中值是在药孔堵塞良好，即堵塞系数为1时定出。若堵塞不良好，则应 乘以相应堵塞系数d，见表3-8。2、确定周边眼间距E：桩井开挖爆破采用手持式气动凿岩机，炮眼直径d=40mm，则E=（1520）

4、 d，即 E=60-80cm。取E=60cm，结合工程经验数据，可得：2.0米桩基周边眼个数为10个。3、炮眼深度与循环进尺:在小直径桩井开挖爆破中，岩石夹制力大，炮眼利用率低，一般炮眼深度L取开挖桩 直径的0.70.8倍，即L= (0.70.8)D,其中掏槽眼可超深1020cm。由于地质岩 层较硬，周边眼钻孔深度为：1.0米，掏槽眼1.2米。桩井开挖爆破炮眼利用率n一般可达0.80.95，则循环进尺L二(0.850.95) L。4、炸药及雷管的选择：炸药：改性铵油炸药(有水时选用乳化炸药)雷管：采用毫秒雷管。5、炮眼装药及装药结构布置：通常按装药量体积公式，先求出每循环进尺所需用药量Q，即Q

5、=qSLn,在按工 作面炮眼数N分配调整，一般情况下掏槽孔装药量qi多装20%25%，即qj (1.201.25) Q/N，周边孔装药q0少装5%10%，即q0= (0.90.95) Q/N。周边眼：松动爆破采用浅孔，钻孔设计深度1.0米，爆破要求低猛度炸药。原装药 管(=32mm,L=150mm,q=150 克)。掏槽眼:采用楔型掏槽，钻孔深度为1.2m，装药量仍采用32mm直径的大药管，但在 药量上进行控制。起爆过程中采用电雷管起爆。禁止使用导爆索火雷管起爆。在桩井开挖爆破中，工作面通常布置14个炮眼，其中掏槽眼4个，垂直布置于桩井开 挖中心，而周边眼则沿离井壁约10-50cm处均匀分布，

6、为不损伤砼护壁，周边眼也多用垂 直孔。挖孔桩进入微风化层以后，拟采用预留松动爆破法施工。2.0m桩径的孔桩周边眼采用10个孔，见布眼图。装药时首先用风管将炮眼里残碴冲洗干净，然后用木制式或竹制工具将装有雷管的药 码轻轻送至炮眼底后，炮口用炮泥填好。光爆眼采用并联法连接。在爆破中如果遇有瞎炮，应用木制或竹制工具将填塞物、雷管、药码小心掏出，再用 低压水浸泡或用压缩空气和水的混合物把炸药冲出来后，再重新装药起爆。炮孔布置图a1a5 :掏槽眼，深1.2m，孔径40mm，不填药，提供补偿空间和自由面；b1b4:中心掏槽眼，深 1.2m,孔径38mm，每孔装药0.78Kg；c1c10：周边眼，深1m孔径

7、40mm，每孔装药0.58Kg。7、爆破器材与起爆网络桩井开挖爆破工作面如有裂隙水或渗水，最好选用防水强的炸药，岩石乳化炸药抗水性强，药卷成型，易于切割分裂且威力适中，如使用2号岩石铵锑炸药，则必须进行防水 处理。桩井开挖爆破应采用电雷管网络或非电导爆管雷管起爆网络，严禁使用导火索、火雷 管起爆网络。电爆网络的接头一定要绝缘良好，尽可能离开泥水表面，连接塑料导爆管网 络时要注意导爆管内不得进水或泥浆杂物。为提高爆破效果，保护砼护壁的稳定性，桩井开挖爆破宜用孔间微差间隔起爆，应采 用孔内分层微差起爆技术，周边眼与挖槽眼起爆时差应小于100ms。六、药量计算单位炸药量，2.0m桩基，q取值3.0kg/ m3。桩径2.0m计算：掘进每循环所需炸药量：Q=qSLn=3.0X3.14X1.1X1.1X1X0.8=9.12kg；Q一掘进每循环所需炸药量，kg；q一炸药单耗，kg/m3；S一掘进断面积，m2；L一平均炮眼深度，m；n一炮孔利用率，一般为0.80.95。单孔炮眼的装药量：周边眼 Q