爆破设计基本知识
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爆破设计基本知识
(计划参加初级考试人员应掌握)
第一篇岩土爆破设计
第一章露天爆破设计(深孔和浅孔爆破)一方案选择
根据爆破体的爆破高度、爆破规模、工期、爆区周围环境及自身设备情况,选择深孔或浅孔爆破。一般开挖高度大于5m,环境允许,选择深孔爆破,若环境复杂,只能选择浅孔爆破。
二爆破参数设计
1孔径D
根据爆破规模和周围环境考虑选择D=90、115、140mm 等。一般工程爆破多选用D=90、115mm两种。
2 台阶高度H
一般取H=6~15m,个别情况可H=20m;
3 超深h;
取h=(0.10~0.15)H;m。
4 孔深L=H+h(垂直孔)
5 底盘抵抗线W1;
取W1=(25~35)D;m;
6 堵塞长度取L d=W1;m;
取L1=W1=(25~35)D;
7 装药长度L2;
L2=L-L1;
8 每米装药量P kg/m;
P=πR2γ;R=1/2·D;γ—炸药比重,乳化炸药γ=1.1~1.2t/m3;π=3.14。
D=90mm时,P=6kg/m;D=115mm时,P=11.5kg/m;
D=110mm时,P=10.5kg/m;D=140mm时,P=17kg/m;
9 单耗q,根据岩石性质,取q=0.35~0.4kg/m3;
10 单孔装药量Q孔、
Q孔=L2×P(以H=15m,L=16.5m,D=90mm为例)
Q孔=(L-L1)×P=(16.5-3.0)×6=81.0kg;
11 每孔81kg,q=0.4kg/m3,可爆破体积(方量)V;
V=Q孔/q=81/0.4=202.5m3;
12 孔排距a、b
V=abH;ab=V/H=202.5/15=13.5m2;
13 取排距b=W=3m,
14 孔距a=13.5/3=4.5m。
三炮孔布置(炮孔布置图)
按孔距a,排距b布成梅花形,见图1。
a b
图1 炮孔布置示意图
四 装药结构
采用连续装药结见图2 导爆管
炮孔
堵塞物
非电毫秒雷管
炸药
图2 装药结构示意图
五 起爆网路
为提高爆破效果和减小爆破振动,采用逐孔斜线起爆网路,见图3
图3 逐孔斜线起爆网路
浅孔爆破基本相同,只有孔深L<5m、孔径d=38~40mm,装药结构,孔内只装1发雷管等不同。
(以下如果考试没有要求就不要做)
六安全校核
1 个别飞石距离R f的计算:
R f=16D=16×9=144m;(D—炮孔直径)
2 爆破振动速度V的计算:
爆破点距保护对象R的最近距离,(m)。根据《爆破安全规程》规定,对于一般民用建筑,深孔爆破可取V=2cm/s,在此取允许振速
取V允=2cm/s进行计算,按《规程》推荐的计算公式:
V=K(Q1/3孔/R)α;
式中:V—爆破振速cm/s;
K、α与地形、地质有关的系数与衰减指数,拆除爆
破,取K=150、α=1.5;
Q孔—单段药量,kg;
R—爆破中心到保护对象距离,m;将数值代入公式
计算:
V=K(Q1/3孔/R)α=150(Q1/3/R)1.5
七安全防护
采用对爆破体直接覆盖:沙袋、尼龙网等。
八安全警戒
按《爆破安全规程》规定,露天深孔爆破,安全警戒半径200m,在各交通路口和人员来往多的地方设备人员警戒。九安全防护措施
1 飞石防护措施
1)控制炮孔装药长度与炸药单耗;
2)确保堵塞长度和堵塞质量;
3)选择最小抵抗线方向朝向安全方向;
4)确保起爆网路起爆可靠,按设计顺序起爆;
5)对爆破体进行沙袋和车胎帘直接覆盖。
2 爆破振动防护措施
1)控制单段最大段药量;
2)控制一次爆破总药量;
3)选择最小抵抗线方向,使保护对象落在爆破侧向;
4)选择合理的孔、排的起爆间隔时间;
5)必要时采取挖减振沟或打双排减振孔或采用预裂爆破等;
6)选择合理的起爆网路或采用电子雷管实现干扰降振
等有利措施。
第二章基坑爆破开挖设计方案
设计步骤与上面相同
例:某基坑岩石为风化到中风化凝灰岩,其抗压强度为60~100MPa(即硬度系数f=6~10)。基坑长9m、宽6m、深5m。周围环境:东侧为一开扩地,西侧120m为农田,南侧100m有一条村道,北侧300m有砖混结构民房,为山体。
要求:爆破方案选择、爆破参数设计、炮孔布置、装药结构、起爆网路及安全警戒方案。
一方案选择
根据题目给的条件,开挖深度为5m,长9m、宽6m,开挖断面小,因此选择浅孔爆破方案分2个台阶,从东侧掏槽,开挖一条长6m、宽4m、深2.5m沟槽,然后自上而下爆破开挖深2.5m的第一层,周边采用光面爆破法施工。第二层开挖方法同上,开到设计深度。
二爆破参数设计
(一)掏槽孔布置
取孔径d=40mm、孔深L=2.7m(含超深h=0.2m),周边孔距a1=0.5m,中间孔距a2=1.3m、排距b=1.0m,炸药单耗q=0.4kg/m3;中间孔单孔装药量Q孔=qabH=0.4×1.3×1.0×2.5=1.3kg,采用连续装药结构,堵塞长度1.40m。周边孔装药量Q边=0.6kg,采用间隔装药,底部装0.2kg,中部装药密