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文档简介

/分类名称图示一般特性按形状分类集中药包高度不超过直径4倍的圆柱形或长边不超过短边4倍的直角六面体延长药包高度超过直径4倍的圆柱形或长边超过短边4倍的直角六面体分集药包将集中药包按一定的距离和药量分成两个子药包按爆破作用分类内部作用药包药包在被爆破体内部,爆破作用形成药壶,如破坏范围刚好达到临空面,称最大内部作用药包松动药包爆破后,介质不会被抛出,权使介质表面隆起,当n=1时,为标准松动药包,即爆破作用使破碎部分成直角倒正圆锥体抛掷药包药包在被爆破体内部,爆破时,在土石表面形成漏斗形破坏坑,当n=1时,为标准抛掷爆破药包;当n<1时,为减弱抛掷药包;当n〉1时,为加强抛掷爆破药包裸露药包药包放置在爆破体表面或裂隙部位或浅穴处土的分类土的级别土的名称坚实系数(f)密度(kg/m3)开挖方法及工具一类土(松软土)1砂;砂质粉土;冲击沙土层;种植土;淤泥0。5-0。6600-1500能用锹.锄头挖掘二类土(普通土)2粉质粘土;潮湿的黄土;夹有碎石.卵石的砂;种植土;填筑土及砂质粉土0。6—0.81100—1600用锹.锄头挖掘,少许同镐翻松三类土(坚土)3软及中等密实粘土;重粉质粘土;粗砾石;干黄土及含碎石.卵石的黄土。粉质粘土;压实的填筑土0.8-1。01800—1900-主要用镐,少许用锹.锄头挖掘,部分用撬棍四类土(沙砾坚土)4重粘土及含碎石.卵石的粘土;粗卵石;密实的黄土;天然级配砂石;软泥灰岩及蛋白石1.0-1。51900整个用镐.撬棍,然后用锹挖掘,部分用锲子及大锤五类土(软石)5硬石炭纪粘土;中等密实的页岩。泥灰岩;白垩土;胶结不紧的砾岩;软的石灰岩1.5—4。01100—2700用镐或撬棍.大锤挖掘,部分使用爆破方法六类土(次坚土)6泥岩;砂岩;砾岩;坚实的页岩;密实的石灰岩;风化的花岗岩。片麻岩4.0—102200—2900用爆破方法开挖,部分用风镐七类土(坚石)7大理岩;辉绿岩;玢岩;粗。中粒花岗岩;坚实的白云岩。砂岩。片麻岩.石灰岩;风化痕迹的安山岩。玄武岩10-182300—3100用爆破方法开挖八类土(特坚石)8安山岩;玄武岩;花岗片麻岩;坚实的细花岗岩.闪长岩.石英岩.辉长岩.辉绿岩.玢岩18—25以上2700—3300用爆破方法开挖1.4药包用量计算各类爆破药包量计算公式(表3—4)药包名称计算公式符号意义标准抛掷炸药包Q----药包重量,kge---与炸药性质有关的换算系数,见表3-5q——爆破岩土单位体积的炸药消耗量,kg/m^3,与岩土的性质及炸药的种类有关,见表3——6爆破药包抛掷爆破药包与抛掷W-——药包的最小抵抗线,m;F(E)---抛掷略函数,抛掷爆破中,F(E)=1;抛掷爆破中当a=0~30度时E-—--—抛掷略(%)F(a)-—---抛塌系数,随自然地面坡度a而变化;当a=31~90度时a——-—自然地面坡度,(度)f(a)=26/a抛坍爆破中(a〉30度)f(a)=26/a(3-6)松动爆破药包水平地形拉朝路堑中斜坡地形或阶梯式地形内部作用爆破药包炸药换算系数e值(表3-5)炸药名称型号换算系数炸药名称型号换算系数岩石硝铵1号0.9胶质炸药普通1。06岩石硝铵2号1混合胶质炸药普通1露天硝铵2号,3号1.14梯恩梯1.05-1.14胶质炸药普通0。89铵油炸药1.14-1.36胶质炸药耐冻0.89黑火药1.14-1。42炸药单位消耗量q值(表3—6)土的类别一二三四五六七八Q(kg/m^3)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。土的工程分类注:1土的级别相当于一般16级土石分类级别;表3—72坚实系数f相当于普氏岩石强度系数。堵塞系数d的取值表3—8实际堵塞长度B’与计算长度B的比值1。000。750。500。250对土烈性炸药1.01.21.41。72。0黑火药124612对岩石和混凝土烈性炸药1.01。21。41。72.0黑火药1246--1。5抛掷率E与爆破作用指数n抛掷率E与爆破作用指数n计算表地型条件平坦地形土的最佳抛掷率E=80%—95%岩石的最佳抛掷率E=70%-85%斜坡地形多面临空地形最佳抛掷率E=60%—70%斜坡地形半路堑最佳抛掷率E=0.014(a—30)(a-30)+48抛掷率E与爆破作用指数n关系式N=(E/55+0.51)(水平地形)(3-12b)1.6药包间距计算类型计算公式符号意义同层药包抛掷爆破A=(0。1E+0.8)Wf(a)(3-13)A----药包间距W,E—-—-分别为相邻两药包的最小抵抗线抛掷率的平均值F(a)--—-—抛坍系数;b—----分层药包的间距,m;w下--—-——倾斜地形布置上下层药包,下层药包的最小抵抗线;n----—-相邻两层药包爆破作用指数的平均值;C——-—-子药包间距,m;Z——---1。0—1.3抛坍,松动爆破A=(1。0—1。3)W(3-14)分层药包一般情况B≦2W(3-15)加大药包抛距B=n×W(3-16)分集药包子药包间距C=0.5nw(3-17)分集药包间距横向分集药包间距A1=a2(3—20)分集药包与集中药包间距A1=(a1+a2)/2(3—21)例3-1斜坡地形一路堑如图,已知岩石为砂岩,p=2500kg/mmm,经药包布置知:W=5m,a=45度,拟采用2号岩石炸药,工地要求抛掷率E=60%,求正常堵塞情况下药包质量。若a=0度(水平地形)则其他条件相同情况下药包质量又为多少?解(1)由表3-7知砂岩为七类土,参考表3—6取q=2。2kg/mmm,采用2号岩石炸药,故e=1.0,正常堵塞d=1。0(2)由E=60%,a=45度可得F(E)=0.45×10=2.674,f(a)=26/a=26/45=0.5778(3)将q、W、F(E)、f(a)代入药包用量计算公式(3—3)中有:Q=eq·W³·F(E)·f(a)=2.2×5³×2.674×0。5778=424.89kg(4)若为水平地形(a=0°),则此时f(a)=1,而F(E)不变,仍为2。674,因此在水平地形情况下,药包用量为:Q=eqW³F(E,a)=2。2×5³×2.674=735。35kg说明达到相同的抛掷率,水平地形比斜坡地形需要更多的炸药量,可见斜坡地形对爆破是很有利的.例3—2在密实的石灰岩上开一深1.6m、直径42m的炮孔,采用2号岩石硝铵炸药(装药密度为0.9g/cm³)进行松动爆破,求在堵塞良好情况下的药包重量.解由表3—7查得密实的石灰岩为六类土,参考表3—6取q=1。75kg/m³,采用2号岩石硝铵炸药e=1,炮孔装药长度L一般为炮孔深度的1/3—1/2,现假定药包长L=h/2=1600/2=800mm,则堵塞物长L=1。6-0.8=0。8m,W=1。6-0。4=1.2m。由公式(3—8)得:Q=0。33eq·W³=0.33×1×1.75×1.2³=0.998kg800mm长药包重为[(π×4.2³)/4]×80×0.9=997g=0。997kg,与假定相符,堵塞长度有800mm已充足,故所需药量定为1kg.例3-3在软的石灰岩上打一个1.6m深的炮孔,孔径35mm,采用62%胶质炸药(装药密度为1。01g/cm³)进行松动爆破,求堵塞良好情况下的药包重量。解由表3—7查得软石灰岩属五类土,参考表3—6取q=1。53kg/m³,因采用62%胶质炸药,由表3-5知e=0.89。计算时先假定药包长度L=800mm,则W=1。6-0。8/2=1.2m。有公式(3-8)得:Q=0。33eq·W³=0.33×0.89×1.53×1.2³=0.78kg800mm长药包重量为0。25×3.14×3。5³×80×1.01=777g=0。78kg与计算假定相符,堵塞长度800mm已足够,因此所需药量为0。78kg。浅孔爆破计算浅孔爆破用药量计算表3—11项目特点、计算方法及公式符号意义爆破特征浅孔爆破是指直径为25—75mm以下,孔深在5m以下,利用延长药包进行爆破的方法。多用于建筑物、构筑物基坑及碎石骨料场开挖,多采用台阶式布置h——炮孔深度,m;W-—最小抵抗线,m;a——炮孔间距,m;b——炮孔排距,m;Q—-每个炮孔爆破用药量kg,可查表3—12;q——炸药单位消耗量;查表3-6;e—-炸药换算系数;查表3-5;H——阶梯高度计算简图项目特点、计算方法及公式符号意义计算参数深孔爆破常用公式为:孔径大于75mm,一般为100~200mm,阶梯高度H一般为5~15m;阶梯倾角应大于55º,一般以60º~75º为宜;砖根长度h对于岩石取(0。15~0。35)w,对土取(0.1~0.2)w,岩石较硬时取上限;炮孔深l=H+h;堵塞长度l1应大于最小抵抗线长度w,炮孔间距a=(0。7~1.4)w;排距b=0。87a,多采用多排或等边三角形布孔。深孔爆破最小抵抗线长度w,一般按下式计算:q-炸药单位消耗量,kg/m³,查表3-6;m—炮孔密度系数,一般为0.8~1.2;τ—每一深孔药包所爆破的岩石体积,m³;Q—每一炮孔的装药量,kg爆破用药量每一炮孔的用药量按下式计算:抛掷爆破:Q=e·q·v=e·q·a·H·w(3—25)松动爆破:Q=0.33·e·q·v=0.33·e·q·a·H·w(3—26)例3-5高边坡场地平整,拟采用直径D=175mm的垂直深孔松动爆破,台阶高H=13m,岩层为泥灰浆,用2号岩石硝铵炸药,求每孔用药量.解假定钻根长h=0.5m,预计炮孔深度l=13+0。5=13.5m,取△=900kg/m³,τ=0.5,m=1,e=1,泥灰岩为六类土,参考表3-6,q取1。7kg/m³,则由公式(3—24)得:钻根长:h=0。2w=0.2×2.75≈0。5m炮孔深:l=13+0.5=13.5m,与计算假设相符炮孔间距:a=W=2.57m由式(3-26)可得:Q=0。33·e·q·a·H·W=0.33×1×1.7×2.57×13×2.57=48。17kg故每孔需用药量48.17kg。4药壶爆破计算药壶爆破用量计算表3-14项目特点、计算方法及公式符号意义爆破特点药壶爆破是在爆孔底部放入少量炸药,经过一次或多次爆破扩大成圆球的形状,将炸药集中装入药壶中而进行爆破的一种方法。多用于硬土及软土爆破,爆破层高度不大于10~12m,孔深不小于2.5~3。0m,炮孔可采用直孔、平孔和斜孔形式B—药壶与欲开边坡之间距离,m;d-炮孔至台阶边缘距离,m;Sc-坡比系数,可查表3—15采用;L—炮孔垂直深度,m;Sp—坡比;Q—药壶爆破用药量,kg;Qk—炸药壶所需药量,kg计算简图项目计算方法及公式符号意义炮眼直径炮眼直径应是在相同条件下,掘进速度快,爆破质量好的孔径,同时需考虑经济因素,在施工中可由实验而得,目前38mm及40mm孔径钻孔的效率较高,采用较多炮眼装药量每一循环计算爆破装药量Q为:Q=q·V(3—57)周边眼装药量可根据表3—28的装药中度q进行计算注:①计算出的炮眼数量,必须均匀分布于隧道开挖面上;②掏槽眼的深度应比掘进眼深15~20cm,掘进眼底部应在同一平面上;③在断面各拐角处,因受较大的岩石夹制作用,故必须布置一个周边眼;④周边眼一般应以0.03(大于3m深的炮眼)~0。05(小于3m深的炮眼)的斜率外插打眼,以保证钻机眼所必须的必要空间.眼深超过2。5m时,应使内圈眼与周边眼有相同的斜率倾角.普氏岩石坚固性系数分类表表3—34围岩类别坚硬程度地层fkpr(t/m^3)φ(度)Ⅰ极度坚硬最坚硬,致密的石英和玄武岩,在强度方面为其他岩层所不及者202.8~3.087Ⅱ很硬很坚硬的花岗岩,石英质斑岩,很硬的花岗岩。灰质片岩比上述石英略弱的石英,最硬的砂岩及石灰岩152.6~2.785Ⅲ坚硬致密的花岗岩,很硬的砂岩和石灰岩,石英质矿脉,硬的朔岩,很硬的铁矿102.5~2。682.30Ⅲa坚硬坚硬的石灰岩,稍硬的花岗岩,硬的砂岩,硬大理石,黄铁矿,白云石82。580Ⅳ相当坚硬普通砂岩,铁矿62.475Ⅳa相当坚硬砂质页岩,砂岩52.572.30Ⅴ普通硬的粘土质页岩,不硬的砂岩和石灰岩,软的砾石42。4~2。870Ⅴa普通各种页岩,致密的泥灰岩32。4~2.670Ⅵ相当软软页岩,软石灰岩,白垩,岩盐,石膏,冻结土,无烟煤,普通的石灰岩,破碎的砂岩,胶结的卵石和沙砾,掺石土22。2~2.665Ⅵa相当软碎石土,破碎的页岩松散的卵石和碎石,硬煤(f=1。4~1。8),硬化粘土1.52.2~2.460Ⅶ软地层粘土(致密的),普通煤(f=1.0~1。4),硬冲积土,粘土质土壤12.0~2.260Ⅶa软地层略带砂性粘土,黄土,沙砾,软煤(f=0.6~1)0。81.8~2.040Ⅷ土质地层种植土,泥炭,略带砂性沃土,湿砂0。61.6v1。830Ⅸ散粒地层沙,漂砾,小沙砾,松散土,开采出的煤0.51。4v1。627Ⅹ流沙地层流砂,沼泽土,含水黄土和其他含水土壤(f=0。1~0.3)0。3~96光面爆破和预裂爆破计算光面爆破和预裂爆破计算表3—17项目特点、计算方法及公式符号意义爆光面爆破是在开挖限界的周边,适当排列一定间隔的炮孔,在有侧向a—---炮孔间隔,m;破临空面情况下,用控制抵抗线和药量的方法进行爆破,使之形成一个光W-——最小抵抗线,m特滑平整的边坡;d—-—炮孔直径,m;点预制爆破是指在开挖限界处,适当间隔排列炮孔,在无侧向临空面情K--—每米深炮孔装药况下,用控制药量方法预先炸出一条裂缝,以保护开挖限界以外山体不量,kg/m受破坏计炮孔应保持在同一平面内,光面爆破孔间距a≤0。8W;或a=16d;最小算抵抗线W=21。5d;预裂爆破孔距a=(8~12)d;参光面爆破在主药包爆破后起爆,预制爆破是在主药包爆破前起爆,间数隔时间25~50ms,同一排炮孔光面爆破和预裂爆破需同时起爆药量光面爆破和预裂爆破每米孔深装药量:计算K=9Vd*d(kg/m)(3-32)光面爆破和预裂爆破参数表3-18炮孔直径d(mm)光面爆破预裂爆破孔距装药量K(kg/m)孔径a(m)抵抗线W(m)a(m)500。81.10。45~0.70.256211。30.55~0。80.35751.21.60.6~0.90。5871.41。90.7~1.00。71001。62。10.8~1.20.912522.71。0~1.51。41502.43。21.2~1。82200341.5~2.137定向爆破计算项目特点、计算方法及公式符号意义爆破定向爆破是一种加强抛掷爆破,它是人为利用辅助药包先Q——药包用量,kg;特点爆,造成定向坑,隔2~3s后再起爆主药包。道路工程中,采用e—-与炸药性质有关的换算定向爆破可用于以借为填或移挖作填系数,见表3-5药定向爆破用药量计算;q——爆破岩土单位体积炸药当W〈25m时,Q=(0.4+0。6n*n*n)e*q*W*W*W(3-33)消耗量,见表3-6,kg/m量当W〉25m时,考虑重力修正系数W——药包最小抵抗线,ma——自然地面坡度,(°)计n——爆破作用指数,当抛掷率为60﹪时,不同a情况算下,可查表3-20采用,对于其他抛掷率,可按前述公式(3-12)计算n值自然坡度a与n值的关系(E=60%)a值20——3030-—5045——70>70n值1。5--—--1。751.25--——1.501.00---—1。250.75—---1.00例3--6某山坡开挖路堑,采用定向加强抛掷爆破,山坡自然坡度a=45,土质为软石,最小抵抗线长度W=7.5,用2号岩石硝铵炸药,求抛掷率为60%时的药包重量.若抛掷率为67%,药包重量又是多少?解采用2号岩石硝铵炸药e=1,软石属五类土,取q=1.5kg/m,爆破作用指数由表3—20得1.25.由式(3—35)得:Q=(0.4+0。6*n^3)*e*q*W^3*sqrcosaABS()\#”0.00"Q=(o.4+0。6*n^3)*e*q*sqrcosaINT()\#"0"抛掷率为60%时的药包重量为703。4kg若抛掷率为67%,此时爆破作用指数按式(3-12)计算:由式(3-35)可得用药量:微差爆破计算8。1爆破地震效应计算ﻫ爆破地震效应计算表3——21项目特点,计算及公式符意义爆破地震效应及强度爆破地震效应指爆破对建筑物的影响程度,工程上估算爆破地震效应的危害范围,常用建筑物离爆破源的安全距离Rd进行验算。我国现行爆破安全规程规定对建筑物的Rd应大于下式计算值:在爆破地震时,表示地震强度的我主要参数有速度峰值,加速度峰值,位移峰值以及频谱和震动持续时间等,它与爆破药量,爆源距离,爆破方式,炸药性能,岩石特性及传播介质,地形条件等因素有关。一般都以震速峰值来衡量爆破地震强度,并作为划分破坏程度的指标,常用以下公式计算:其爆破震速控制限值和允许界限参见表3-153--16Rd—-—爆破点距建筑物的距离Kc—--依所保护的建筑物地基土而定的系数,见表3—22;a—依爆破作用而定的系数.当n≤0.5时为1.2;n=1时为1。0;n=2时为0。8;n≥3时为0。7;Q—一次起爆的炸药总重量,kg;v---建筑物质点垂直震动速度,mm/s;Q0—炸药重量,kg,齐发爆破按总装药量计算;分段爆破按最大一段药量计算;K-与岩石性质,地势高低,爆破方法和爆破条件有关的系数,岩石取300700,土取1500200;R-自爆源到被保护建筑物或构筑物的距离,m。爆破中心一般按药量分布几何中心计算.如果被保护建筑物与各爆源点的距离大于药量分布几何中心至被保护建筑物距离的10%时,则R值按下式计算:式中:r1,r2,r3…,rn-—-被保护建筑物或构筑物距各爆源点的距离,m;n--—药包总数Kc值表3-22被保护的建筑物地基土Kc值坚硬致密的岩石坚硬有裂隙的岩石砾石,碎石土砂土黏土回填土3.05.07.08.09.015.0注:药包布置在水中或含水土中时,Kc值应增加0.5—1.0倍.8。2微差爆破计算表3—23项目特点,计算方法及公式爆破特点微差爆破是一种应用特制的毫秒延期雷管,豪秒继爆管或微差起爆器,以毫秒级时差顺序起爆各药包的爆破技术。它能有效的控制冲击波,震动和躁声在最小限度内微差间隔时间是微差爆破成败的关键因素.微差爆破最佳间隔时间通常用下式计算:△t=K1W(3—39)在实际应用中,当岩层变化较大时,可用以下公式计算确定最佳微差间隔时间:△t=(3—40)根据地震波干扰降震理论计算表明,微差爆破降震效果最佳时间间隔应为岩石自震周期值T的一半,即:△t=T/2(3—41)一般微差间隔时间为25—75ms最小用药量微差爆破最大允许药量Qm可用下式计算:Qm=0。65NQ1(3-42)例3-7某岩石挖方边坡,拟采用微差爆破,分5段进行,已知最小抵抗线W=4。2m,岩石为最坚硬`岩石,K1=Kc=3,要求离建筑物的安全距离Rd=60m,试计算最佳允许微差间隔时间和爆破允许最大用药量。解:(1)计算最佳微差间隔时间已知K1=3,W=4.2m,由公式(3-39)可得:△t=K1*W=3*4.2=12.6ms(2)计算爆破允许最大用药量已知Kc=3,Rd=60m,取a=1。2,由公式(3—37)得:Q1=△t由公式(3—42)得:Qm=0.65NQ1=0。65×5×277。8kg=902.8kg9控制爆破计算9.1控制爆破控制爆破计算表3-24项目特点、计算方式及公式符号意义爆破特点控制爆破是指通过一定的技术措施,合理地确定炮孔位置、距离,严格控制爆炸能量和爆破现场(亦即一次起爆的最大装药量),使爆破的声响、振动、破坏区域以及破碎物的散落范围、倾倒方向,控制在规定限度以内.它的基本点就是转孔较多、较密,装药较少,群炮齐爆,使爆破体达到“破散不抛”、“就近坍落”,爆破时的声响减弱到允许的程度,爆破后的大块率在10%以下。W-最小低抗线,m;a-炮孔间距,m;b-炮孔排距,m;L-炮孔深度,m;H-爆破部分的高度或厚度,m;K-临空系数,查表3—25求得;P—爆破系数,与最小抵抗线W、材质有关.当W为0.1-0。2m时,P值为0.3;W为0.3-0。4m时,P值为0.4;W为0.5-0.6m时,P为0.6-0.7;W为0。7-0。8m时,P为0.9-1.2;W为1。0m时,P为1。8.P值可视材质好坏作10%左右的增减;Q-一次爆破控制炸药量,kg;R—自爆源中心至被保护物的距离,m;v—质点振动速度的安全值,要求v<10m/s;k1-介质系数,取决于传播爆炸地质波的介质性质,岩石为30—70;土为200;a-衰减系数,与传播距离有关,近距离为2.0,较远距离为1.5计算参数控制爆破一般采用人工清查,取最小抵抗线长度W=350—500mm的范围,采取多排布孔时,相邻两排爆孔的间距b可近似采用与第一排炮孔的W相等,即b=W,但b不应小于200mm;炮孔间距a:对混凝土及毛石混凝土a=(1.0-1。5)W;对钢筋混凝土a=(1.3-1.8)W,但a≥200mm;对板式结构(如地坪、路面、楼板等)采取分割式爆破时,a板=(1。5-2.0)t,计算装药量时,取W=a板。炮孔深度按l按以下确定:爆破体底部为临空面:l=(0。6—0。7)H爆裂面位于衔接不够紧密的面上:l=(0.7-0。8)H爆裂面位于变截面上:l=(0。9-1。0)H爆裂面位于强度均匀、等截面的爆破体之间部位:l=H单个炮孔的装药量1。爆破混凝土结构时,单个炮孔的装药量q1(g)按下式计算:q1=KPL(3-43)2.钢筋混凝土结构单个炮孔的装药量q2(g)按下式计算:布筋粗密时:q2(g)=(1.6-2。0)q(3-44)布筋稀少时:q2(g)=(1.2—1.5)q(3-45)3。毛石混凝土结构单个炮孔的装药量q3(g),按下式计算:q3=(0.60-1.00)q1(3—46)根据以上各式算得炮孔装药量,进而可推算出每平方立米结构的耗药量,可与表3-25所列单位耗药量进行对比,如数值相近,可不再复核,如两者差值较大,则应检查计算内容有无差误,必要时进行调整一次爆破药量控制爆破除控制单个炮孔的装药量外,还要控制一次爆破的规模,以保证由于爆破产生的质点振动速度,不致引起周围建筑物等产生破坏。一次爆破的控制炸药量Q(kg)可按下式计算:Q=R3(v/k1)3/a(3-47)=1。8×1.0×0.35×120=75.6g用76g采用三层装药,上层为25g,下层为26g,共布孔35个,全部墙总装药为:Q=76×35=2660g,每立方米墙体爆破耗药量为:q=2660/0.5×1.5×9。0≈394g/m3,表3—26中的中爆破钢筋混凝土墙的耗药量为350—400g/m3,计算数值在此围内,符合要求。9.2隧道控制爆破9。2.2爆破主要参数的确定(控制爆破常用参数)岩体情况开挖部位的工程跨度周遍炮眼的爆破参数炮眼直径炮眼间距(mm)最小抵抗线(m)岩石环厚度(m)炮眼密度系数装药集中度kg/m光面眼预裂眼光面爆破预裂爆破光面爆破预裂爆破体稳定性好,中等硬度到坚硬拱布≤535—45600-700450—5500.5-。0.70。5-0.61.0-1。10.9—0.920.20-0.300.20-0.25≥535-45700—800450—5500.7—0.90.5-0.60。9—1。00。9-0。920.20—0。250。20-0.25

边墙35—45600-700500—6000。6-0.70。55-0。650.9—1.00.9—0。920。2-0。250.20-0.25整体稳定性一般或浅佳,中硬到坚硬

拱部

≤5

35-45

600-700

400—500

0。6—.0.7

0。5-0.55

0.9-1.0

0。8-0.9

0。20-0.25

0。15—0.20≥5

35-45

700-800

450-550

0.8-1.0

0。5-0.6

0。8-0.9

0。9-0.92

0.15—0。20

0.15—0。20边墙35-45600—700500-6000.7—0.80.5—0.60.8—0.91。00.20—0.250.15—0.20节理裂隙发育破碎带岩石较松软

拱部

《535-45400—600400-4500.7—0。90.5-0。550。6-0.80。8—0。82

0.12—0.180。10—0.15》535—45500-700450-5500。8—1.00。5-0.60。5—0。70.9-0.920.12-0.180.10-0.15边墙35-45500—700500-6000.7-0.90.5-0.650.7-0.80.92—1。00。15—0。200.10—0。15注:1此表为2#岩石炸药,如果为其它,则按表3-5进行计算2炮眼深度1.0-3.5m炮眼直径为40-50mm3内圈眼与周遍眼应用相同斜率钻眼,且周遍≮20cm4光面爆破应满足表3-9的要求9。2.1控制爆破原理(见下页:)接上页:项次项目控制爆破分类及爆破原理

1

光面爆破利用岩石抗劈能力低,通过正确的选择爆破参数和合理的施工方法,使爆破面沿周边劈裂开来.对隧道周围岩不产生或产生轻微破坏,获得接近开挖轮廓线的一种爆破方法,分为缓冲爆破和密排炮眼法预裂爆破先爆破周遍炮眼,沿设计轮廓线先炸出一个完整的预裂面,从而不但获得了光面爆破的效果,并且坑道断面内各部分的爆破破坏作用被该端面所阻断,使轮廓线外的围岩受到的拢动较小

2爆破原理爆炸应力波由炮眼向四周传播,从眼壁开始沿炮眼连线产生裂缝,随后在爆生气体作用下,使得裂缝逐渐扩大,最后切断岩石或形成裂缝光面爆破质量要求表3—29顺序项目硬岩中硬岩软岩1平均线性超挖量(cm)1015152最大线性超挖量(cm)2025253两炮衔接台阶的最大尺寸(cm)1515154炮眼痕迹保存率(%)≥80≥70≥505局部欠挖量(cm)555注:①超欠挖的测量以爆破设计开挖线为准;②平均线性超挖量=超挖面积÷爆破设计开挖面周长(不包括隧道底宽度);③最大线性超挖量系指最大超挖处至爆破设计开挖轮廓切线的垂直线;④炮眼痕迹保存率=残留有痕迹的炮眼数÷周边炮眼总眼数,应在开挖轮廓面上均匀分布;⑤欠挖范围每平方米内不大于0。1㎡。9.3隧道钻爆方法9.3.1炮眼种类及掏槽方式炮眼种类及掏槽方式表3-30ﻫ项目名称布置及作用炮眼分类掏槽眼其作用是先在开挖面上爆出一个槽穴,为以后爆破的炮眼开辟临空面以创造良好的爆破条件如图中1号掏槽眼辅助眼位于掏槽眼和周边眼之间的炮眼,如图中2-5号眼,其作用是扩大槽穴,为周边眼的爆破创造临空面周边眼位于掏槽眼和周边眼之间的炮眼,如图中2—5号眼,其作用是扩大槽穴,为周边眼的爆破创造临空面掏槽方式斜眼掏槽斜眼掏槽的形式很多,如垂直楔形掏槽、水平楔形掏槽、锥形掏槽、单向掏槽等。用的较多的是垂直楔形掏槽和锥形掏槽.

1。垂直楔形掏槽

掏槽眼呈水平成对布置,爆破后好象从岩层中拔出一个楔子一样,从而为其它炮眼的爆造临空面。爆破参数见表3-31

项目名称布置及作用掏槽方式斜眼掏槽2、锥形掏槽爆破后槽呈角锥,常用于坚硬或中硬整体岩石,但开挖断面较小时用三角锥,开挖断面较大时采用四角锥形,设计参数见表3—32直眼掏槽所有掏槽眼均垂直于开挖面,以不装药的空眼起临空面的作用.主要有:五眼掏槽法中心眼不装药,四周的装药眼呈对称布置并同时起爆。a、b值根据岩石的性质而定,当强度高、韧性强时其值应小些;当岩石强度低、质又脆时,其值可大些。一般在20~40cm范围内选用。螺旋形掏槽中心眼不装药,四周各装药眼的距离逐渐加大,顺序起爆。a=(1.0~1.5)D,b=(1.2~1。5)Dc=(3.0~4.0)D,d=(4.0~5.0)DD——空眼直径,一般为100~200cm垂直锲形掏槽α、a、b等值炮眼数量法表3-31围岩类别α﹙º﹚斜度比a(cm)b(cm)炮眼数量(个)Ⅲ类以下70~801:0。27~1:0。1870~80304Ⅳ类75~801:0。27~1:0.1860~70304~6Ⅴ类70~751:0.37~1:0。2750~60256Ⅵ类55~701:0.47~1:0。3730~50206炮眼参数的公式计算项目计算方法及公式炮眼数量根据岩石强度、地质构造、自由面数、坑道断面尺寸、炸药性质、炮眼布置、炮眼直径、炮眼长度等因素确定.先按下式计算,然后经过多炮次试爆进行调整:眼1、全断面开挖时:数量2、台阶或分部开挖时:炮眼长度决定着每一掘进循环的钻眼工作量、出渣工作量、循环时间和次数以及施工组织.对掘进速度、围岩的稳定性和断面超欠挖有重大影响,一般有以下两种方法:1、按导坑开挖断面确定l=(0。5—0.8)B(3-50)系数(0.5~0.8)取值视围岩条件好坏,若对爆破的夹制作用大,取小值;否则,取大值.2、全断面开挖按规定循环时间计算⑴钻眼时间⑵装药时间在有自动装药机工地,装药时间实测确定。⑶起爆及通风时间⑷装渣时间⑸其他时间包括在开挖面设置钻眼和装渣机械与清除危石的时间,以及其他时间损失。总时间为:T=炮眼长度为:采用喷锚支护施工时,还应考虑施工时喷锚()和位移量测()两项作用时间,此炮眼长度为:所以炮眼深度为:一般炮眼深为1.2~1。5m项目计算方法及公式符号意义炮眼直径炮眼直径应是在相同条件下,掘进速度快,爆破质量好的孔径,同时需考虑经济因素,在施工中可由试验而得,目前38mm及40mm孔径钻孔的效率较高,采用较多炮眼装药量每一循环计算爆破装药量Q为:Q=q·V(3—57)周边眼装药量可根据表3-28的装药中度q进行计算注:①计算出的炮眼数量,必须均匀分布于隧道开挖面上;②掏槽眼的深度应比掘进眼深15~20cm,掘进眼底部应在同一平面上;③在断面各拐角处,因受较大的岩石夹制作用,故必须布置一个周边眼;④周边眼一般应以0.03(大于3m深的炮眼)~0。05(小于3m深的炮眼)的斜率外插打眼,以保证钻机眼所需的必要空间。眼深超过2。5m时,应使内圈眼与周边眼有相同的斜率倾角.普氏岩石坚固性系数分类表表3—34围岩类别坚硬程度地层fkpr(t/m^3)φ(度)Ⅰ极度坚硬最坚硬,致密的石英和玄武岩,在强度方面为其他岩层所不及者202。8~3.087Ⅱ很硬很坚硬的花岗岩,石英质斑岩,很硬的花岗岩。灰质片岩比上述石英略弱的石英,最硬的砂岩及石灰岩152。6~2。785Ⅲ坚硬致密的花岗岩,很硬的砂岩和石灰岩,石英质矿脉,硬的朔岩,很硬的铁矿102.5~2.682。5Ⅲa坚硬坚硬的石灰岩,稍硬的花岗岩,硬的砂岩,硬大理石,黄铁矿,白云石82。580Ⅳ相当坚硬普通砂岩,铁矿62.475Ⅳa相当坚硬砂质页岩,砂岩52.572。5Ⅴ普通硬的粘土质页岩,不硬的砂岩和石灰岩,软的砾石42。4~2.870Ⅴa普通各种页岩,致密的泥灰岩32.4~2。670Ⅵ相当软软页岩,软石灰岩,白垩,岩盐,石膏,冻结土,无烟煤,普通的石灰岩,破碎的砂岩,胶结的卵石和沙砾,掺石土22.2~2。665Ⅵa相当软碎石土,破碎的页岩松散的卵石和碎石,硬煤(f=1.4~1。8),硬化粘土1.52.2~2.460Ⅶ软地层粘土(致密的),普通煤(f=1。0~1.4),硬冲积土,粘土质土壤12。0~2.260Ⅶa软地层略带砂性粘土,黄土,沙砾,软煤(f=0.6~1)0.81。8~2.040Ⅷ土质地层种植土,泥炭,略带砂性沃土,湿砂0.61.6-1.830Ⅸ散粒地层沙,漂砾,小沙砾,松散土,开采出的煤0。51.4-1。627Ⅹ流沙地层流砂,沼泽土,含水黄土和其他含水土壤(f=0.1~0。3)0。3~9爆破每立方米岩石需炸药量(单位:kg/m3)表3-25开挖部位和开挖面积(m2)炸药种类围岩类型Ⅱ—Ⅲ类Ⅲ-Ⅳ类Ⅳ-Ⅴ类Ⅵ类一个自由面的水平和倾斜坑道4-6硝铵炸药1.51。82.32。962%硝化甘油炸药1.11。31.72。17—9硝铵炸药1.31。622。562%硝化甘油炸药11.251。6210—12硝铵炸药1。21。51.82.2562%硝化甘油炸药0.91。11。351.713-15硝铵炸药1.21.41.72。162%硝化甘油炸药16—20硝铵炸药1。11.31.6262%硝化甘油炸药40-43硝铵炸药1.11。462%硝化甘油炸药多个自由面部位扩大硝铵炸药0.60.740.951。2挖底硝铵炸药0。520.620.791装药系数a值表3-35围岩类型炮眼名称Ⅱ、ⅢⅣⅤⅥ掏槽眼0.50。550。550.65-0.80辅助眼0.40.450.500.55-0.70周边眼0。40。450.550。6-0.75注:a是指装药深度与炮眼长度的比值2号岩石炸药每米长度的重量γ值表3—37药卷直径(mm)323538404550γ(kg/m)0。780。961。101.251.591.909.3.3电爆网路计算电爆网路联结方法、形式及适用条件表3-38名称联结形式联结方法、优缺点及适用条件串联法系将电雷管的脚线一个接一个地在一起,并将两端的两根脚线接至主线通向电源。优点:线路简单,计算和检查线路较易,导线消耗较少,需准爆电流小。缺点:整个网路可靠性较差,如一个雷管发生故障或敏感度有差别时,易发生拒爆现象。适用于爆破数量不多,炮孔分散并相距较远,电源、电流不大的小规模爆破,隧道中常用于小断面坑道和较少雷管起爆开挖处。系将所有雷管的两根脚线分别接至两根主线上,或将所有雷管的其中1根脚线集合在一起,然后接在1根主线上,把另1根脚线也集合在一起,接在另1根主线上。优点:各雷管的电流互不干扰,不易发生拒爆现象,当1个雷管有故障,不影响整个起爆。缺点:导线电流消耗大,需较大截面的主线,联结较复杂,检查不便;若分支线电阻相差较大时,可能产生不同时爆炸或拒爆。系将所有雷管的两根脚线分别接至两根主线上,或将所有雷管的其中一跟脚线集合在一起,接在另一根主线上。优点:各雷管的电流互不干扰,不易发生拒爆现象,当一个雷管有故障,不影响起爆。缺点:导线电流消耗大,需较大截面的主线,连结较复杂,检查不便;若分支先电阻相差较大时,可能产生步弓市爆炸或拒爆。适用于炮孔集中,电源容量较大及起爆少量雷管系将所有雷管分成几组,同一组的电雷管串联在一起,然后组与组之间再并联在一起。优

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