8水下控制爆破

二、水下爆破分类
按爆破 作用性 质分
按爆破 工程性 质分
水中爆 炸
水底裸 露爆水 破
水下岩 层中爆 破
水下扬 弃爆破
水下松 动爆破
水中振 动爆破
按工程 目的分
航道疏 浚爆破
水中建 筑物基 础爆破
岩塞、 岩埂爆 破
压缩爆 破
第三节水下裸露爆破
3.1爆破参数 装药量计算 （1）水底大面积平坦岩石爆破 Q=ek1W3(1+u1) 式中e-炸药猛度换算系数，e=10/t,t炸药猛度。 k1-松动爆破单位炸药消耗量,kg/m3表8-1. W-爆破漏斗的破碎深度，m. u1-水深影响系数，如表8-2.
3
0
0
(2)面积小于20m2或宽度小于3m的零星礁石
QL=K3VR VR-需要炸除的礁石体积,m3; K3-单位耗药量,5-10kg/m3; QL-总装药量,kg. (3)炸除突出水底面的礁石或孤石 Q=KQB2H0 B-破碎厚度,m; KQ-装药系数,kg/m3,表8-5 H0-水面至药包中心的深度,m。
(1)硐室爆破的药包布置在岩塞的中心线居中稍偏 上的位置上布置一集中药包，该药包的作用是将岩 塞打通，使之形成地表和底部设计开口断面，并为 周边药包创造临空面。在接近岩塞断面的周边布置 六个药包，其导硐布置呈“王”或“壬”形，周边 药包的作用是将中部药包爆后剩余的岩体炸除，并 扩大成岩塞的设计断面。各集中药包均应设计成双 向作用药包。为了减少爆破对围岩的破坏作用，其 周边药包到岩塞的设计断面边缘要留有一定的保护 层厚度。为了减震和成形好，在岩塞的周边可布置 一圈预裂防护孔，此孔应直径小、间距密为好。药 包布置如图8－4所示。
图8－4硐室爆破药包布置 1-中部集中药包;2一周边集中药包;3一预 裂孔 D一岩塞底部直径;h－岩塞厚度;W1,W2 －药包的上、下最小抵抗线

(2)钻孔爆破的药包布置在岩塞的中心线附近布置一 个或几个中心掏槽钻孔药包，其药量、开口尺寸及 爆破漏斗等可按集中药包的经验公式计算。掏槽药 包的作用是把岩塞爆通，形成设计的地表和下部开 口断面形状，并为周边扩大孔增加自由面，使扩大 孔的抵抗线方向指向岩塞中心线。根据断面大小布 置一排或两排扩大钻孔药包，扩大钻孔药包的作用 是炸除掏槽药包爆破后剩余的方量，并使之扩大至 设计断面。扩大钻孔的直径、孔距可根据抵抗线的 大小而确定。在岩塞的周边布置一圈预裂孔，以使 岩塞成形并起减震作用。
(四)爆破效果
由于水的压缩性比空气小，密度又比空气大，
从而能够提高浅水区的水下裸露药包的破碎 效果，可以加强或代替爆破堵塞物的作用。 由于水的静压力，增加了水下爆破产生的碰 撞效应，能得到比陆地爆破更均匀的破碎块 度。在具有一定流速的河水中，凡爆破后离 开水底的爆碴，将被水流翻动，而顺水流夹 运一定距离，有时能减少水下清碴量。

硐室钻孔爆破 合理的硐室钻孔爆破方案应当是岩塞内部集 中药包和周边扩大部分用钻孔爆破。这种爆 破方案集中了上述两方案的优点，克服了两 方案的不足.较适合于任意断面的岩塞爆破。 其不足之处是该方案的电爆网路比较复杂， 需增加一套施工设备，且比钻孔爆破方案的 开挖量大。
(3)


3.药包布置形式
药包间距a (1)按药包装药量计算： a=miQ1/3 Q-药包装药量，kg; mi与岩石有关系数，卵石取0.54,中等硬度岩石0.51,坚 硬岩石0.48。 （2）按要求爆炸深度计算 同排间距 a=mJW 药包排距 b=mkW mj-系数，单行药包同时爆破取1.2,药包群成多行布置 为1.35-1.6; mk-系数，在静水中或流速很小时爆破为1.2~1.6,在激 流中为1.4~2.0。

(1)硐室爆破 硐室爆破方案具有起爆简单准确，断面成形 较好等优点。该方案适合于工程规模较大的 岩塞爆破，但药室开挖、装药堵塞等工程量 较大。 (2)钻孔爆破 钻孔爆破方案具有不要开挖药室、施工简单、 速度快、破坏影响范围小等优点。它适合岩 塞直径在2.1－4.6 m的小断面岩塞爆破工程。 钻孔爆破方案的不足之处是:起爆网路较为复 杂，地表开口的成形较差，对地质工作的精 度要求较高，炸药用量较多。
图8-5钻孔爆破药包布置 1一掏槽孔药包;2一扩大钻孔药包:3一预裂 孔;h‘－孔底距库底岩石距离: D－岩塞底部直径:h一岩塞厚度;W1、W2－药 包的上、下最小抵抗线
（3）硐室钻孔爆破的药包布置 在岩塞中心线居中稍偏上的位置上布置一集 中药包，该药包的作用是将岩塞打通使之形 成地表和底部的设计开口断面，并为扩大钻 孔爆破创造临空面，使扩大孔的抵抗线方向 指向岩塞中心线。扩大钻孔药包的抵抗线可 计算到集中药包的内部破坏半径处，其孔径、 排数可根据岩塞断面大小而定。扩大钻孔药 包的作用是炸除集中药包爆破后剩余部分的 岩石，并逐步扩大使之形成设计的岩塞断面。 在岩塞的周边布置一圈预裂孔，以使岩塞成 形并起减反作用。药包布置如图8-6所示。
水体在岩层上的覆盖作用远比空气大，从而
增加了对药包爆炸产生的阻力。 (1)水下爆破后岩石表面移动受到动水压力的作 用。 抛掷爆破时，增加药量∆Q按下式计算：
(2)岩石表面被水覆盖后，有一部分冲击波将
损失在水中。 (3)在多排爆破或者己爆破岩块尚未清除就继 续进行爆破时，需增加一部分药量.使其隆起， 达到完全松动，相当于将已爆岩块堆重心在 后排起爆前移动1/4抵抗线的距离。
水下岩 塞爆玻 的类型 按爆破 方式分 类 按爆碴 处理方 式分类 按隧洞 运行方 式分类
硐室爆 破
炮孔裸 破
聚碴爆 破
泄碴爆 破
堵塞爆 破
敞开爆 破
(三〕水下岩 塞爆破的基 本要求
要求做到一 次爆通
要求爆破口 成形良好
要求爆破时 确保爆破口 附近水工建 筑物的安全
二、水下岩塞爆破设计 岩塞爆破方案的选择 一个合理的爆破方案及药包布置方式，应体现在: 起爆的把握性大;工程量小，施工简单、安全、速度 快;对不同的地形地质条件，要有一定的适应性;炸 药的用量要小;爆破成形效果好以及震动破坏效应要 最小等。 各种种爆破方案的比较 从岩塞爆破工程的实践看，虽然各工程所采用的 爆破方案和药包布置各有不同。经过努力都能达到 岩塞爆通过水目的。但在药包布置的合理程度、施 工工作量的大小、速度快慢、施工难易、炸药用量、 爆破成形好坏等方面确实存在着明显的差异。
第一节水下控制爆破的基本类型
一、水 下爆破 的特点
(一)爆破 器材的 选用
(二)爆破 参数的 选择
(三)爆破 施工
(四)爆破 效果
(五)爆破 对地基及 周围建筑 物的影响
安全性高 炮孔 定位困难 威力大 和装药量 钻孔装药难 抗水性好 给予富余值 网路连接难
J
飞石距离短 见下页 水中冲击波强烈 地震效应强
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图8-6硐室钻孔爆破药包布置 1一中部集中药包;2---扩大钻孔药包;3-顶裂孔 D一岩塞底部直径:h一岩塞厚度;W1 W2一药 包的上、下最小抵抗线
(4)中部集中药包位置的确定 中部集中药包上部的自由面有水孤盖，下部 为已经开挖的临空面，由于在这两个方向上 的岩石强度、节理裂隙及地质构造等存在着 明显的差别，因此准确计算其位置十分困难。 通常，以药包上下两个最小抵抗线及孔网参 数分别计算药并使之平衡为原则，按照两个 最小抵抗线的比值近似地确定中部药包位置。
当采用单个药包进行完全松动爆破时
Q=K2W3[1+C5(1-e-β h /w)] h0-水面至药包中心深度，m; β3-系数，0.3; K2-完全松动爆破单位消耗药量，kg/m3;表8-3 C5-系数，0.4。 当采用群药包进行完全松动爆破时 Q=KC2W3+KWH 3f(n) KC2-单位消耗药量,kg/m3. KW-水层单位消耗药系数,0.2kg/m3.
图8-1水中爆破药包定位方法 1--药包;2-拉缆，3一木杆或钢管 4-浮 筒或浮木，5一重物;6－-重锤:7-浮标 8－爆炸压密地基 9-桩
第三节水下岩塞控制爆破
一、水下岩塞爆破的特点与分类 (一)水下岩塞爆破的特点 当采用水下岩塞爆破技术修建水下进水口时，首先 是按照常规的施工方法修建隧洞，而在靠近库底或 湖底处，预留一定厚度的岩石(即岩塞)，最后采用 爆破的方法，一次炸除预留的岩塞形成进水口。如 图7-2所示。

图8-7一中部药包位置示意图
式中W1 W2—药包上、下的最小抵抗线，m; n1 n2—药包上、下的爆破作用指数; f(n1)、f(n2)药包上、下的爆破作用指数函数; k1,、k2-药包上、下的岩石炸药单耗，kg/m3。 根据工程的具体条件，w1/w2可在1. 1--1.3范围内选取。