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

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