炮孔布置装药量计算
炮孔布置装药量计算
水工隧洞施工水工隧洞施工的主要内容是开挖、出渣、衬砌或支护、灌浆工作等。
常用的开挖掘进方法为钻孔爆破法，也有采用掘进机直接开挖的。
衬砌和支护的型式，常用现浇钢筋砼以及喷锚支护。
隧洞灌浆的目的是为了加固围岩或充填衬砌与围岩之间的空隙。
钻爆法开挖掘进的施工过程为测量放线、钻孔、装药、爆破、通风散烟、安全检查与处理、装渣运输、洞室临时支护、洞室衬砌或支护、灌浆及质量检查等。
同时还需要进行排水、照明、通风、供水、动力供电等辅助作业，以保证隧洞施工的顺利进行。
上述各项工作，绝大部分是在地面以下，施工场地狭窄的情况下进行的，施工干扰大，劳动条件差，施工组织复杂，安全问题突出。
如果遇到不良的地质和水文地质情况，如大的断层和破碎带、大的溶洞和地下暗河、高压含水层等，将严重影响施工进度和安全。
正确处理安全、质量、进度和经济的关系，采用有效的机械设备与新的施工技术，加强安全措施，严密组织施工。
第一节隧洞开挖一.开挖方式隧洞开挖方式有全断面开挖法和导洞开挖法两种。
开挖方式的选择主要取决于隧洞围岩的类别、断面尺寸、施工机械化程度和施工水平、合理选择开挖方式对于加快施工进度，节约投资，保证施工安全和施工质量均有重要的意义。
（一）全断面开挖法是在整个断面上一次钻爆开挖成型。
在隧洞断面不大，围岩稳定性好，不需要临时支护或局部支护，又有完善的机械设备时，可采用这种开挖方式。
全断面开挖上午净空面积大，个工序相互干扰小，有利于机械化作业，施工组织较简单、掘进速度快。
但这种方式受到机械设备、地质条件和断面尺寸的限制。
全断面开挖又分为垂直掌子面掘进和台阶掌子面掘进两种。
（二）导洞开挖法导洞开挖法就是先开挖断面的一部分，称为导洞，然后开挖至整个设计断面。
这种开挖方式，可利用导洞进一步了解和掌握地质情况，并在扩大开挖时增大爆破临空面，提高爆破效果。
根据导洞与扩大部分的开挖次序，有导洞专进法和并进法两种。
根据导洞在横断面位置的不同有下导洞、上导洞、中导洞、双导洞等；1.下导洞开挖法，导洞布置在断面的下部，又称漏斗棚架法；2.上导洞开挖法，对称顶拱掘进法，常用的“上导洞边挖边衬，先拱后墙衬砌法”。
装药量的计算
装药量的计算1.炮孔数量和装药量。
常采用类比法或经验公式法，结合具体工程进行现场试验确定较合理的炮孔数量和各种炮孔类型的炮孔间距。
常用计算公式为： N=γαL Q =γαL KSL =γαKS （6-1） 其中：γ=100（π/4）d²△k；W=（0.5~0.8）B （6-2）式中 N--次掘进循环中开挖面上的炮孔总数；Q--次爆破的炸药用量，kg；L--炮孔深度，m；γ--单个炮孔每米装药量，kg/m；d--药卷直径 cm；△--炸药密度，kg/cm³；k--装药压紧系数，通常硝铵炸药，k=1.0，硝化甘油炸药，k=1.2； α--炮孔的装药影响系数；B--开挖断面宽度，m；K--单位耗药量，kg/m³；S--开挖断面面积，m²。
装药量：（1）排炮总药量Q=KV=KLSμ （6-3）式中 Q--排炮进尺炸药耗量，kg；K--单位耗药量，kg/m³；V--每排炮进尺爆落岩石的体积，m³；L--实际钻孔深度，m；S--开挖端面面积，m²；μ--炮孔利用率，μ=L′/L；L′--爆破后的实际深度，m。
（2）单孔装药量：排炮总药量计算出来之后，即可进行分配。
根据炮孔的位置不同，需要不同的装药量。
1）导洞部分掏槽孔：掏q =1.15导导N Q （6-4）崩落孔：崩q =0.85导导N Q （6-5）周边孔：周q =导导N Q （6-6）2）扩大部分扩q =扩扩N Q （6-7）上四式中 掏q 、崩q 、周q ----分别为掏槽孔、崩落孔、周边孔的每个孔装药量（kg）； 导Q 、导N ------分别为导洞的总装药量（一个开挖面的一个循环）及导洞一次 循环的炮孔数目；扩q 、扩Q 、扩N ----分别为扩大部分的单孔装药量、扩大部分一个循环的总装药量 及扩大部分一个循环的炮孔总数。
2.炮孔深度炮孔深度的确定，主要与开挖面的尺寸、掏槽型式、岩层性质、钻机、自由面数目和循环作业时间的分配等因素有关。
四级围岩爆破设计
Ⅳ级围岩爆破设计一、上下台阶开挖钻爆设计：（一）上台阶爆破设计1.上台阶爆破参数设计1)炮眼直径炮眼直径采用：d=42mm2)掏槽方式：掏槽眼采用斜眼掏槽，其他炮眼采用直眼掏槽；3)炮眼深度及角度①掏槽眼: 深2.9m；角度75°。
②崩落眼：深2.8m；角度90°。
③周边眼和二圈眼：深2.8 m，87°。
4）循环进尺循环进尺为2.5m，炮眼利用率0.9。
5）掏槽眼掏槽孔装药量计算：按装药系数确定直孔掏槽的炮孔装药量：Q=ηlq1=0.55×2.9×0.78=1.241kg,取Q=1.5kg。
6）崩落孔爆破及参数参数抵抗线：根据经验取抵抗线W=700mm。
炮孔间距取：ar=（0.8～1.3）War =1.1×700=770m，在实际爆破过程中取ar=800mm。
崩落孔装药量：Q=qarwl=0.85×0.80×0.70×2.5=1.19kg，取Q=1.20kg。
7）周边孔爆破及参数周边孔参数按经验公式计算孔间距：E=（8～12）d，在计算时取E=12×42=504，故取E=500mm。
抵抗线：W=(1.0～1.5)E,在计算时取W=1.2×500=600mm。
装药集中度：q=0.04～0.19kg/m，取q=0.16kg/m，故Q=0.16×2.8=0.448kg,取Q=0.45kg。
8）炮孔堵塞长度l的计算l 0=（0.2～0.5）W，取l=0.5×0.8=0.40m，在实际施工中取l=500mm。
2、下台阶爆破参数设计1）炮眼直径炮眼直径采用：d=42mm2）循环进尺循环进尺为2.5m，炮眼利用率0.9。
3) 炮眼深度及角度①崩落眼：深2.8m；角度90°。
②周边眼和二圈眼：深2.8m，87°。
4）崩落眼爆破参数确定崩落眼抵抗线： W=(15～25)d，取W=16d=16×42=672mm，取W=700mm。
爆破装药量计算
露天矿爆破装药量如何计算一、浅孔爆破每孔装药量可按体积公式计算：q＝kW3或q＝kV－kaHW 式中：a—孔距q－每孔装药量，kg；k－炸药单耗，kg/m3；V－单孔爆破岩石体积。
W－最小抵抗线，m。
一次爆破总量按下式进行计算：Q＝Nq－kV总式中：Q－一次爆破炸药总量；kg；N－一次爆破炮孔总数；V－一次炮孔爆破总方量；m3。
二、深孔爆破装药量计算：（一）单个深孔爆破时装药量计算：正常情况下：Q＝qaHWd当a≥Wd时，以底盘抵抗线代替孔距；Q＝qHWd2当台阶坡面角小于55°时，应将底盘抵抗线用最小抵抗线代替：Q＝qaHW，当Wd与段高H相差悬殊时，Q＝qaWd H1式中：H1－换算标高，m。
H1＝Wd/（0.7～0.8）在用上述公式计算每孔装药量时，还需用每孔最大可能装药量G进行验算。
G＝g（L－Lr）式中：G－炮孔可能最大装药量，kg；g－每米炮孔的可能装药量，kg/m；L－炮孔长度；Lr－填塞长度。
应满足：G≥Q即：G（L－Lr）≥qWdaH（二）多排孔爆破时装药量的计算：多排孔爆破时，第一排孔装药量计算同上，第二排起，装药量应有所增加。
Q1＝kqabH 式中：Q1－第二排以后的各排每孔装药量，kg；k－岩石阻力夹制系数，采用微差爆破时，取k＝1.0～1.2，采用齐发爆破时，取k＝1.2～1.5，第二排孔取下限，最后一排孔取上限。
（三）倾斜台阶深孔装药量计Q′＝qWaL 式中：Q′－倾斜孔每孔装药量；q－炸药单耗；L－斜孔（不包括超深）长度，m。
倾斜深孔，超深部分药量应单独计算：Qc＝ph 式中：Qc－超深部分炮孔装药量，kg；p－每米炮孔的装药量，kg/m；h－超深。
（四）分段装药：分段装药各分段装药量单独计算：Q1＝q1aW12Q2＝q2aW22Q3＝q3aW32…式中：W1，W2，W3－各分段的最小抵抗线，m。
隧洞炮孔及装药量计算
湖北水利水电职业技术学院教师授课教案课程名称：水利水电工程施工技术200 年至200 年第学期第38 次课授课班级：03级水工编制日期：年月日图11-2 全断面开挖机械化程序台阶掌子掘进是将整个断面分为上下两层，上层超前于下层一定距离掘进。
为了方便出渣，上层超前距离不宜超过2~3.5m，且上下层应同时爆破，通风散烟后，迅速清理上台阶并向下台阶扒渣，下台阶出渣的同时，上台阶可以进行钻孔作业。
由于下台阶爆破是在两个临空面情况下进行的，可以节省炸药。
当隧洞断面面积较大，但又缺乏钻孔台车等大型施工机械时，可以采用这种开挖方式。
（一）导洞开挖法导洞开挖法就是在开挖断面上先开挖一个小断面洞（即导洞）作为先导，然后再扩大至设计要求的断面尺寸和形状。
这种开挖方式，可以利用导洞探明地质情况、解决施工排水问题，导洞贯通后还有利于改善洞内通风条件，扩大断面时导洞可以起到增加临空面的作用，从而提高爆破效果。
根据导洞与扩大部分的开挖次序，有导洞专进和导洞并进两种方法。
导洞专进法是将导洞全部贯通后，再进行扩大部分开挖，有利于通风和全面了解地质情况，但洞内施工设施一般要进行二次铺设，费工费事。
除地质情况复杂外，一般不采用。
导洞并进法是将导洞开挖一段距离（一般为10~15m）后，导洞与断面扩大同时并进。
导洞开挖法一般是在工程地质条件恶劣、断面尺寸较大、不利于全断面开挖时才采用的开挖方法。
导洞开挖，根据导洞位置不同，有上导洞、下导洞、中间导洞和双导洞等不同方式。
1、上导洞开挖法导洞布置在隧洞的顶部，断面开挖对称进行，开挖与衬砌程序如图11-3 所示。
这种方法适用于地质条件较差，地下水不多，机械化程度不高的情况。
其优点是安全问题比较容易解决，如顶部围岩破碎，开挖后可先行衬砌，以策安全。
缺点是出渣线路需二次铺设，施工排水不方便，顶拱衬砌和开挖相互干扰，施工速度较慢。
筑，待其强度达到设计强度的70%时，再开挖和浇筑另一个马口。
各段马口的开挖可交叉进行。
爆破计算方法
路基石方开挖爆破方法本工程石方开挖涉及两种：半挖半填断面的开挖和全挖断面的开挖,采用深孔浅孔松动爆破为主,在设计边坡外预留光爆层采用光面爆破,确保边坡平顺,避免扰动和破坏边岩体;1、深孔松动爆破法采用梯段爆破,用9m3潜孔钻机钻孔,孔径90mm,炮孔按梅花型布置,炸药选用2号岩石硝铵炸药,一般台阶高度H=;爆破参数计算公式 ⑴最小抵抗线长度计算：H m q e l D W •••••∆••=τ785.0 式中：D 为炮孔直径△为装药密度kg/m3,一般取900;H 为阶梯高度m ；l 为预计炮孔深度m,l =H+hh 为钻根长度m;h 对于岩石取～W,岩石较硬时取上限;τ为装药长度系数当H<10m 时,τ＝;当H=10～15m 时,τ＝0.5m;当H>15m 时,τ＝0.4m e 为炸药换算系数,按下表取值：q为炸药单位消耗量kg/m3,按下表取值：m为炮孔密度系数,一般取～;⑵每一炮孔的装药量Qkg计算：Q=式中：ν为每一深孔药包所爆破的岩石体积m3;本项目爆破设计参数以K29+800-K30+000段为例该段95％属于Ⅳ类石方爆破;采用9m3潜孔钻机钻孔,75°孔径90mm,台阶高度H=4.0m;岩层为次坚石,用2岩石硝铵炸药,各参数计算如下：⑴最小抵抗线长度确定：假定钻根长h=0.5m,预计炮孔深度l=4+=4.5m.取△＝900kg/m3, τ＝,m=,e=,次坚石为六类土,查表得知q取1.7kg/m3,则抵抗线为W=钻根长:h===⑶炮孔深：l=4+=⑷炮孔间距：a=W=⑸每孔需用药：Q=eqaHW=14=最大安全用药量根据爆破震速控制测算确定最大一段安全用药量;测算公式如下：式中：v——质点垂直震动安全速度,此处取2cm/s；R——爆破中心距被保护目标距离m；K、α——爆破区地形、地质、爆破方法等条件有关的系数和震波传播衰减系数;此处K取200, α取；2、浅孔松动爆破法对于较浅石方路堑,以及难以采取深孔爆破、开挖规模量小的深路堑,采用浅孔松动爆破;采用梯段爆破,用9m3潜孔钻机钻孔,孔径38mm,炮孔按梅花型布置,炸药选用2号岩石硝铵炸药,一般台阶高度H=;爆破参数计算公式⑴炮孔深度h：对于坚硬岩石h=～H;对于硬岩石h=H;对于松软岩石h=～H;⑵最小抵抗线W=～H;⑶炮孔间距a：用火雷管a=～W;电雷管起爆a=～W;⑷炮孔排距b=～W,成梅花形交错布置;⑸每一炮孔的装药量Qkg计算：Q=每个炮孔的装药量大致为炮孔深度1/3～1/2左右本项目爆破设计参数以K32+000-K33+000段为例该段85％属于坚硬的页岩,台阶高度H= ,采用多排炮孔松动爆破,选用2号岩石硝铵炸药;采用9m3潜孔钻机钻孔,孔径90mm;取h==,W==,a==,b=W=,查表可知页岩为六类土,查表取q=m3,故Q=eqabh=12=即每一炮孔炸药用量为;3、光面爆破法对于路堑边坡整修时适用光面爆破;光面爆破在主药包起爆后起爆,炮孔应尽量保持在同一平面内,采用梯段爆破,用9m3潜孔钻机钻孔,孔径90mm,炮孔按梅花型布置,炸药选用2号岩石硝铵炸药,一般台阶高度H=;光面爆破炮孔间距a≤；或a=16d=16=1.392m;最小抵抗线W===1.935m;炮孔直径d为90mm,如果采用其它潜孔钻机钻孔,炮孔直径d随潜孔钻直径变化,即范围为50～200mm;药量计算K－每米深炮孔装药量,kg/mK＝9d2=9=kg/m4、爆破作业顺序半挖半填断面爆破顺序半挖半填断面爆破顺序示意图按编号顺序从上至下爆破,其中2、5、8、11、15、19部分需要进行光面爆破;全挖断面爆破顺序深挖路堑爆破顺序示意图先进行第1、2部分的开挖,为石料运输开出一施工平台,再从上至下按3、4、5、6的顺序开挖,然后开挖7、8部分,为石料运输开出第二级施工平台,再从上至下开挖9、10、11、12部分,其中4、6、10、12部分需要进行光面爆破;。
四级围岩爆破设计
Ⅳ级围岩爆破设计一、上下台阶开挖钻爆设计：〔一〕上台阶爆破设计1.上台阶爆破参数设计1)炮眼直径炮眼直径采用：d=42mm2)掏槽方式：掏槽眼采用斜眼掏槽，其他炮眼采用直眼掏槽；3)炮眼深度及角度①掏槽眼: 深2.9m；角度75°。
②崩落眼：深2.8m；角度90°。
③周边眼和二圈眼：深2.8 m，87°。
4〕循环进尺循环进尺为2.5m，炮眼利用率0.9。
5〕掏槽眼掏槽孔装药量计算：按装药系数确定直孔掏槽的炮孔装药量：Q=ηlq1=0.55×2.9×0.78=1.241kg,取Q=1.5kg。
6〕崩落孔爆破及参数参数抵抗线：根据经历取抵抗线W=700mm。
炮孔间距取：ar=〔0.8～1.3〕Wa r =1.1×700=770m，在实际爆破过程中取ar=800mm。
崩落孔装药量：Q=qarwl=0.85×0.80×0.70×2.5=1.19kg，取Q=1.20kg。
7〕周边孔爆破及参数周边孔参数按经历公式计算孔间距：E=〔8～12〕d，在计算时取E=12×42=504，故取E=500mm。
抵抗线：W=(1.0～1.5)E,在计算时取W=1.2×500=600mm。
装药集中度：q=0.04～0.19kg/m，取q=0.16kg/m，故Q=0.16×2.8=0.448kg,取Q=0.45kg。
8〕炮孔堵塞长度l的计算l 0=〔0.2～0.5〕W，取l=0.5×0.8=0.40m，在实际施工中取l=500mm。
2、下台阶爆破参数设计1〕炮眼直径炮眼直径采用：d=42mm2〕循环进尺循环进尺为2.5m，炮眼利用率0.9。
3) 炮眼深度及角度①崩落眼：深2.8m；角度90°。
②周边眼和二圈眼：深2.8m，87°。
4〕崩落眼爆破参数确定崩落眼抵抗线：W=(15～25)d，取W=16d=16×42=672mm，取W=700mm。
爆破计算方法
路基石方开挖爆破方法本工程石方开挖涉及两种：半挖半填断面的开挖和全挖断面的开挖，采用深孔（浅孔）松动爆破为主，在设计边坡外预留光爆层采用光面爆破，确保边坡平顺，避免扰动和破坏边岩体。
1、深孔松动爆破法采用梯段爆破，用9m3潜孔钻机钻孔，孔径90mm ，炮孔按梅花型布置，炸药选用2号岩石硝铵炸药，一般台阶高度H=8.0m 。
1.1爆破参数计算公式⑴最小抵抗线长度计算：H m q e l D W •••••∆••=τ785.0式中：D 为炮孔直径△为装药密度(kg/m3)，一般取900; H 为阶梯高度(m)；l 为预计炮孔深度(m)，l =H+h （h 为钻根长度[m]);h 对于岩石取(0.15～0.35)W ，岩石较硬时取上限;τ为装药长度系数（当H<10m 时，τ＝0.6;当H=10～15m 时，τ＝0.5m;当H>15m 时，τ＝0.4m ）eq 为炸药单位消耗量(kg/m3),按下表取值：⑵每一炮孔的装药量Q （kg ）计算：Q=0.33.e.q.ν=0.33.e.q.a.H.W 式中：ν为每一深孔药包所爆破的岩石体积(m3)。
1.2本项目爆破设计参数（以K29+800-K30+000段为例）该段95％属于Ⅳ类石方爆破。
采用9m3潜孔钻机钻孔，75°孔径90mm ，台阶高度H=4.0m 。
岩层为次坚石，用2＃岩石硝铵炸药，各参数计算如下：⑴最小抵抗线长度确定：假定钻根长h=0.5m,预计炮孔深度l=4+0.5=4.5m.取△＝900kg/m3, τ＝0.6,m=1.1,e=1.0,次坚石为六类土，查表得知q 取1.7kg/m3,则抵抗线为W=0.09x(0.0785x900x4.5x0.6/1x1.7x1.1x4)1/2=1.437 ⑵钻根长:h=0.2W=0.3m= ⑶炮孔深：l=4+0.3=4.3 ⑷炮孔间距：a=W=1.437m ⑸每孔需用药：Q=0.33*e*q*a*H*W=0.33*1*1.437*4*1.437=2.73kg 1.3最大安全用药量根据爆破震速控制测算确定最大一段安全用药量。
装药量计算公式
装药量计算公式在我们的日常生活和各种工作场景中，装药量的计算可是个相当重要的事儿。
比如说在烟花爆竹制作厂里，装药量要是算错了，那可不得了，说不定一个不小心就会引发大事故；在矿山开采中，装药量没算对，不仅爆破效果不好，还可能浪费资源甚至造成危险。
所以啊，搞清楚装药量计算公式，那是非常关键的！装药量的计算可不是随随便便就能搞定的，它得考虑好多因素。
首先就是爆炸的目标物，是大石头还是小土堆，这差别可大了去了。
然后呢，还有炸药的种类，不同的炸药威力也不一样。
我曾经在一个小型的建筑拆除现场观察过，那时候工人们正在计算装药量准备进行爆破拆除。
他们拿着各种测量工具，在那认真地比划着、记录着数据。
我凑过去看，只见他们在一个小本子上密密麻麻地写着各种数字和符号，嘴里还念叨着一些我听不懂的术语。
其中一个经验丰富的老师傅特别认真，他一会儿看看建筑物的结构，一会儿又摸摸墙壁的材质，还时不时地和旁边的年轻工人交流几句。
我好奇地问他：“师傅，这装药量计算咋这么复杂呢？”老师傅看了我一眼，笑着说：“这可不能马虎，算少了炸不开，算多了又危险，得精准！”那咱们来说说常见的装药量计算公式。
一般来说，对于松动爆破，装药量 Q 可以用公式 Q = q × V 来计算。
这里的 q 是单位用药量系数，V 是爆破的体积。
这个单位用药量系数 q 呢，就得根据岩石的性质、炸药的种类还有爆破的条件来确定。
比如说坚硬的岩石，q 值就会大一些；要是比较松软的岩石，q 值就小一些。
还有一个公式是用于抛掷爆破的，Q = (0.4 + 0.6n³) × q × W³。
这里的 n 是爆破作用指数，W 是最小抵抗线。
这个公式就更复杂一些啦，得考虑爆破想要达到的效果，是只想把石头松动一下，还是要把它们抛出去老远。
在实际应用中，可不能生搬硬套这些公式。
还得根据具体情况进行调整。
就像有一次我看到一个矿山爆破，工程师在计算装药量之前，亲自去矿山上采集了好多石头样本，拿回去做实验，就是为了能更准确地确定单位用药量系数。
露天装药量计算及最大安全距离计算
露天矿爆破装药量如何计算？一、浅孔爆破每孔装药量可按体积公式计算：q＝kW3或 q＝kV或kɑHW式中：q－每孔装药量，kg；k－炸药单耗，kg/m3；V－单孔爆破岩石体积。
一次爆破总量按下式进行计算：Q＝Nq或kV总式中：Q－一次爆破炸药总量；kg；N－一次爆破炮孔总数；V总－一次炮孔爆破总方量；m3。
二、深孔爆破装药量计算：（一）单个深孔爆破时装药量计算：正常情况下：Q＝qɑHWd当ɑ≥Wd时，以底盘抵抗线代替孔距；Q＝qHWd2当台阶坡面角小于55°时，应将底盘抵抗线用最小抵抗线代替：Q＝qɑHW，当Wd与段高H相差悬殊时，Q＝qɑWd H1式中：H1－换算标高，m。
H 1＝Wd/（0.7～0.8）在用上述公式计算每孔装药量时，还需用每孔最大可能装药量G进行验算。
G＝g（L－Lr）式中：G－炮孔可能最大装药量，kg；g－每米炮孔的可能装药量，kg/m；L－炮孔长度；Lr－填塞长度。
应满足：G≥Q即：G（L－Lr）≥qWdɑH（二）多排孔爆破时装药量的计算：多排孔爆破时，第一排孔装药量计算同上，第二排起，装药量应有所增加。
Q1＝kqɑbH式中：Q1－第二排以后的各排每孔装药量，kg；k－岩石阻力夹制系数，采用微差爆破时，取k＝1.0～1.2，采用齐发爆破时，取k＝1.2～1.5，第二排孔取下限，最后一排孔取上限。
（三）倾斜台阶深孔装药量计算Q′＝qWɑL式中：Q′－倾斜孔每孔装药量；q－炸药单耗；L－斜孔（不包括超深）长度，m。
倾斜深孔，超深部分药量应单独计算：Qc＝ph式中：Qc－超深部分炮孔装药量，kg；p－每米炮孔的装药量，kg/m；h－超深。
（四）分段装药：分段装药各分段装药量单独计算：Q 1＝q1ɑW12Q 2＝q2ɑW22Q 3＝q3ɑW32…式中：W 1，W2，W3－各分段的最小抵抗线，m。
最大单响药量与距离由1aKRV⎫=⎪⎭或V=K(Q1/3/R)α推出Q＝R3（V/K）3/α式中：V——振速，cm/s，（一般砖房安全允许振速为2.0-3.0，取2.0cm/s）Q——单响最大药量R——安全距离，m，K，α——与岩性相关系数，对中硬岩石，取K=200，α=1.6V—爆破地震安全速度，cm/s,即测定地点建筑物基岩质点的允许安全震动速度，根据《爆破安全规程》规定见表1-2将各参数代入上式，计算得出不同距离的允许最大单响药量表如下：现场环境情况确定，待公安机关审批、安全评估后方能实施。
8 爆破4-浅孔爆破
炮孔布置及药量计算
二、拉槽形式的浅孔爆破 二、拉槽形式的浅孔爆破 分：井巷掘进爆破、露天堑沟开挖爆破 分：井巷掘进爆破、露天堑沟开挖爆破 只有一个临空面。 1、堑沟开挖爆破： 、堑沟开挖爆破： 拉槽爆破参数： 当一层开挖时，孔深ι=（1.05～1.2） 当一层开挖时，孔深ι=（1.05～1.2）H， 分层开挖时，孔深ι=H 分层开挖时，孔深ι=H1， 最小抵抗线w或排距b 最小抵抗线w或排距b为： W=b=（ W=b=（20 ～30）d， 30） 孔间距a=（ 孔间距a=（0.67 ～0.8）ι， 0.8）
炮孔布置及药量计算
2、炮孔参数： 孔深 L=2 ～ 2.5m 最小抵抗线 W=( 25 ～30）d 30） 孔距 a= ( 1～1.5）w 1～1.5） 排距 b=w 单孔装药量 Q=qabL 单位炸药消耗量 q：矿岩性质、自由面数、炸 药种类选取。
施工技术
施工作业程序有：钻孔、装药、堵塞、连线和警戒 起爆等。 一、钻孔 技术人员设计→交底→ 技术人员设计→交底→爆破员钻孔 作业时注意： 作业时注意： 1、钻爆参数 2、清理浮石，安全； 3、清理炮位； 4、开口位置合理； 5、钻孔角度符合设计要求； 6、吹出碎屑。
炮孔布置及药量计算
四 、井下浅孔落矿爆破： 、井下浅孔落矿爆破： 是地下采场中崩落矿石的主要手段。具有两 个以上的自由面和较大的补偿空间。 1、炮孔布置： 布置原则：b=w，分布均匀，水平或向上孔， 布置原则：b=w，分布均匀，水平或向上孔， 炮孔方向与自由面平行，不破坏围岩。 布置形式：平行排列与交错排列（之字形、 布置形式：平行排列与交错排列（之字形、 梅花形） 之字形：矿体厚度小于1m，梅花形：1m 之字形：矿体厚度小于1m，梅花形：1m 以上
炮孔布置及药量计算
炮孔法
炮孔法（浅孔爆破法）炮孔爆破法是在岩石上钻直径25-50mm，深0.5-5米的圆柱形炮孔，装延长药包进行爆破的方法。
本工程除离边坡5米范围内的土石方采用预裂爆破外，其余的土石方部分采用炮孔法爆破。
部分离建筑物较近的地方采用微差控制爆破，以控制爆破冲击波、震动对建筑物的影响。
本工程炮孔法破的炮孔直径为Ф46，钻孔间距2米，孔排距1.6米，梅花形布置，爆破所用炸药为2#岩石硝铵炸药，计算如下表1，在施工中结合现场情况试验调整。
爆破参数和药包经验公式说明钻孔深度L（m）L=（1.1-1.5）H 用于坚硬岩石L=（0.8-0.95）H 用于松软、破碎岩石L=H=4m 用于中硬岩石炮孔间距a（m）a=1.0-2.0）或a=(0.5-1.0)L 取a=0.5×4=2m炮孔排距b（m）b=(0.8-1.0)a 取b=0.8×2=1.6m抵抗线W1（m）W1=(0.4-1.0)H 取W1=0.4×4=1.6m较高的梯段或坚硬完整的岩石取小值单位耗药量q（Kg/m3）q=(0.33-0.55)(0.4+r2/24502) =0.33×(0.4+20002/24502) =0.35Kg/m3 砂岩容重r=2000Kg/m3钻孔D（mm）D=(2-5)d=2×32=64mm 钻孔:Ф=36-46药包量Q（Kg）Q=(0.6-0.7)q W1Ah =0.6×0.35×1.62×4 =2.69Kg钻孔超深h（m）H=(0.15-0.35) W1 =0.24炮孔爆破法的优点是：不需复杂钻孔设备，施工操作简单，容易掌握，炸药消耗量少，飞石距离较近，岩石破碎均匀，便于控制开挖面的形状和尺寸，可在各种复杂的条件下施工。
炮孔布置为交错梅花形，依次逐排起爆，同时起爆多个爆孔采用电力起爆，导爆线路采用分段并联法。
二、预裂爆破方法1、预裂爆破是沿设计开挖线钻一排预裂炮孔，深度较主炮孔稍深，其余为正常装药炮孔，预裂炮孔在紧靠边线主炮孔爆破之前先起爆，其时差：对坚硬岩石不少于50-80ms；中等坚硬岩石不少于80-150ms；松软岩石不少于150-200ms。
王庄--放顶各炮孔参数与装药量表
王庄矿6116综放工作面顶板弱化处理各炮孔参数和计算装药量表炮孔编号炮孔长度/m仰角/°孔径/mm计算装药长度/m计算装药量/kg计算封泥长度/m装药卷数/孔开切眼A 23.44 29 75 12.57 37.71 10.87 25B 28.31 32 75 18.94 56.82 9.37 38C 26.82 34 75 19.19 57.57 7.63 38D 26 30 75 21.46 64.38 4.54 43E 23.87 33 75 14.19 42.57 9.68 28F 22.66 35 75 13.48 40.44 9.18 27 G127.69 28 75 16.47 49.41 11.22 33 H125.24 31 75 15.01 45.03 10.23 30 I123.25 34 75 13.82 41.46 9.43 28 G227.69 28 75 16.54 49.62 11.15 33 H225.24 31 75 15.01 45.03 10.23 30 I223.25 34 75 13.82 41.46 9.43 28 G327.69 28 75 16.47 49.41 11.22 33 H325.24 31 75 15.01 45.03 10.23 30 I323.25 34 75 13.82 41.46 9.43 28 G427.69 28 75 16.47 49.41 11.22 33 H425.24 31 75 15.04 45.12 10.2 30 I423.25 34 75 13.82 41.46 9.43 28 G527.69 28 75 16.47 49.41 11.22 33 H525.24 31 75 15.01 45.03 10.23 30 I523.25 34 75 13.82 41.46 9.43 28 G627.69 28 75 16.47 49.41 11.22 33 H625.24 31 75 15.01 45.03 10.23 30 J 24.53 32 75 14.59 43.77 9.94 29 K 23.87 33 75 14.19 42.57 9.68 28 L 23.84 39 75 17.05 51.15 6.79 34 M 20.85 46 75 14.92 44.76 5.93 30 N 17.89 57 75 12.79 38.37 5.1 26运巷运1 14.57 34 75 5.04 15.12 9.53 10 运巷运2 18.85 44 75 11.33 33.99 7.52 23风巷风1 18.39 45 75 10.94 32.82 7.45 22 风2 14.21 34 75 4.67 14.01 9.54 9总计761.93 463.43 1390.29 298.5 927备注1、设计需炸药1390.29kg（需准备1400kg）。
确定炮眼数目和装药量
确定炮眼数目和装药量（1）每茬炮所需的炮眼数目N = qS·η/(T·μ)式中：N——炮眼数目，个（取整数）q——单位体积炸药消耗量，一般取1.2～2.4kg/m3；根据通风风量计算（详见附：通风计算）出本巷q最大取值1.5kg/m3。
S——巷道掘进断面积，m2；本巷断面规格6.0m宽、3.0m高故S=18m2。
η——炮眼利用率；本巷η取83%。
T——装药系数，即装药长度与炮眼长度的比值，一般取0.5～0.7；本巷T取0.5。
μ——每m药卷的炸药质量，kg/m；本巷μ取1.07kg/m。
经计算每茬炮所需的炮眼数目N = qS·η/(T·μ)=1.5×18×0.83/0.5×1.0=41.88≈42个。
根据炮眼数目合理布置炮眼时上下眼距为650mm、左右眼距为700mm。
这与炮眼间距规定的350～600mm不符。
若以炮眼间距规定的最大值600mm合理布置炮眼则炮眼个数为56个。
这与所计算的炮眼数目不符。
（2）一次爆破所需的总炸药量Q=q·V=1.5×27=40.5kg式中：q——单位体积炸药消耗量，1.5kg/m3V——每循环爆落的煤（岩）实体，18×1.5=27 m3；18—断面面积，m2；1.5—每循环进尺，m。
附：通风计算本巷最长供风距离150m。
每个独立通风的掘进工作面实际需要的风量，应按巷道瓦斯、CO2涌出量、风速、人数、炸药量、局部通风机实际吸风量等规定要求分别进行计算，然后取其中最大值。
按炸药量计算Q掘≥10A掘式中：A掘—掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，40.5kg。
代入数据得：Q掘≥10×40.5=405m3/min.根据各类通风条件计算工作面实际需要的风量可知按炸药量计算时值最大。
局部通风机实际需要吸风量计算根据掘进工作面风筒末端的实际需要出风量，考虑风筒的漏风因素，按照风筒百米漏风率实测值计算局部通风机的实际需要吸风量。
确定炮眼数目和装药量
确定炮眼数目和装药量（1）每茬炮所需的炮眼数目N = qS·η/(T·μ)式中：N——炮眼数目，个（取整数）q——单位体积炸药消耗量，一般取1.2～2.4kg/m3；根据通风风量计算（详见附：通风计算）出本巷q最大取值1.5kg/m3。
S——巷道掘进断面积，m2；本巷断面规格6.0m宽、3.0m高故S=18m2。
η——炮眼利用率；本巷η取83%。
T——装药系数，即装药长度与炮眼长度的比值，一般取0.5～0.7；本巷T取0.5。
μ——每m药卷的炸药质量，kg/m；本巷μ取1.07kg/m。
经计算每茬炮所需的炮眼数目N = qS·η/(T·μ)=1.5×18×0.83/0.5×1.0=41.88≈42个。
根据炮眼数目合理布置炮眼时上下眼距为650mm、左右眼距为700mm。
这与炮眼间距规定的350～600mm不符。
若以炮眼间距规定的最大值600mm合理布置炮眼则炮眼个数为56个。
这与所计算的炮眼数目不符。
（2）一次爆破所需的总炸药量Q=q·V=1.5×27=40.5kg式中：q——单位体积炸药消耗量，1.5kg/m3V——每循环爆落的煤（岩）实体，18×1.5=27 m3；18—断面面积，m2；1.5—每循环进尺，m。
附：通风计算本巷最长供风距离150m。
每个独立通风的掘进工作面实际需要的风量，应按巷道瓦斯、CO2涌出量、风速、人数、炸药量、局部通风机实际吸风量等规定要求分别进行计算，然后取其中最大值。
按炸药量计算Q掘≥10A掘式中：A掘—掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，40.5kg。
代入数据得：Q掘≥10×40.5=405m3/min.根据各类通风条件计算工作面实际需要的风量可知按炸药量计算时值最大。
局部通风机实际需要吸风量计算根据掘进工作面风筒末端的实际需要出风量，考虑风筒的漏风因素，按照风筒百米漏风率实测值计算局部通风机的实际需要吸风量。
隧洞炮孔及装药量计算汇总
湖北水利水电职业技术学院教师授课教案课程名称：水利水电工程施工技术200—年至200—年第_______ 学期第38一次课授课班级：—03级水工编制日期：________ —年______ 月—_日课题（章节）：第十章隧洞工程10.1隧洞开挖传授主要知识点：开挖方式、炮孔布置及装药量计算、钻爆循环作业、循环作业施工组织传授主要技能点：了解隧洞的施工内容和程序、特点掌握隧洞开挖方法教学步骤安排：1、复习上节课内容2、讲述隧洞开挖程序、特点及施工方法3、小结本次课内容授课方式：1、课堂讲授2、多媒体演示3、介绍典型的施工实例教学手段：板书、多媒体、相关施工图片作业布置情况：利用课后习题进行练习，巩固知识，补充习题。
课后分析与小结：第11章隧洞施工第一节隧洞开挖一、开挖方式隧洞开挖方式有全断面开挖法和导洞开挖法两种。
开挖方式的选择主要取决于隧洞围岩的类别、断面尺寸、机械设备和施工技术水平。
合理选择开挖方式，对加快施工进度，节约工程投资，保证施工质量和施工安全意义重大。
（一）全断面开挖法全断面开挖法是将整个断面一次钻爆开挖成洞，待全洞贯通后或待掘进相当距离以后，根据围岩允许暴露的时间和具体施工安排再进行衬砌和支护。
这种施工方法适用于围岩坚固完整的场合。
全断面开挖，洞内工作面较大，工序作业干扰相对较小，施工组织工作比较容易安排，掘进速度快。
全断面开挖可根据隧洞断面面积大小和设备能力采用垂直掌子掘进或台阶掌子掘进，如图11-1。
小）垂直拿子；Lb）台阶掌子1、2、开挖顺序图11-1全断面开挖的基本型式垂直掌子掘进因开挖面直立，作业空间大，当具有大型施工机械设备时，作业效率高，施工进度快。
图11-2为垂直掌子掘进机械化施工示意图。
* v亡■「广丁兀, ‘门」严尸1T"炉工"’尸“产广行”广・3,"r a『,* y ’尸「，」了■“，〃」? ij y，w丁yp1 2 3 4 5 6L钻孔台东；2.装渣机；3、通风管；4、电瓶车：5、钢模台车;6、混凝土泵图11-2全断面开挖机械化程序台阶掌子掘进是将整个断面分为上下两层，上层超前于下层一定距离掘进。
单孔装药量计算公式
单孔装药量计算公式装药量=装药长度×料炮比×小菱角×孔体积×炸药密度其中：装药长度是指装药的长度，一般用米或者英尺作为单位；料炮比是指药品的质量比。
对于一般的爆破作业，料炮比一般为1:10；小菱角是指药包中的药品刚度指数，可以通过试验或者经验值确定；孔体积是指单个孔的体积，可以通过孔的直径和孔的长度计算得出；炸药密度是指炸药的密度，通常用克/立方厘米表示。
在计算装药量之前，首先需要确定装药长度和装药密度。
装药长度一般根据爆破设计要求确定，而装药密度则可以通过试验或者参考资料确定。
接下来需要计算孔体积，这里我们简单介绍一种常用的孔体积计算方法。
孔体积=π×孔直径²/4×孔长度有了上述参数，我们可以开始计算装药量了。
以米制单位为例，假设装药长度为2米，料炮比为1:10，小菱角为1.0，孔直径为10厘米，孔长度为3米，炸药密度为1.2克/立方厘米，代入上述公式进行计算：装药量=2米×1/10×1.0×(π×(10厘米)²/4×3米)×1.2克/立方厘米将上述计算进行简化，得到：装药量=2×1/10×1.0×(π×100/4×300)×1.2最后，将计算结果代入计算器进行计算，即可得到单孔的装药量。
需要注意的是，上述公式仅仅是一种计算方法，实际的装药量还需要结合具体的爆破设计要求、地质条件、松散度等因素进行调整。
对于不同的工程和材料，可能需要使用不同的公式和系数进行计算。
综上所述，单孔装药量计算公式是根据装药长度、孔径、装药密度等参数计算爆破装药量的公式。
正确计算装药量是保证爆破作业安全和效果的重要一环，需要根据具体情况进行调整和优化。
在实际应用过程中，还需要考虑其他因素，如地质条件、爆破技术要求等，以确保爆破作业的安全和有效进行。
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水工隧洞施工
水工隧洞施工的主要内容是开挖、出渣、衬砌或支护、灌浆工作等。
常用的开挖掘进方法为钻孔爆破法，也有采用掘进机直接开挖的。
衬砌和支护的型式，常用现浇钢筋砼以及喷锚支护。
隧洞灌浆的目的是为了加固围岩或充填衬砌与围岩之间的空隙。
钻爆法开挖掘进的施工过程为测量放线、钻孔、装药、爆破、通风散烟、安全检查与处理、装渣运输、洞室临时支护、洞室衬砌或支护、灌浆及质量检查等。
同时还需要进行排水、照明、通风、供水、动力供电等辅助作业，以保证隧洞施工的顺利进行。
上述各项工作，绝大部分是在地面以下，施工场地狭窄的情况下进行的，施工干扰大，劳动条件差，施工组织复杂，安全问题突出。
如果遇到不良的地质和水文地质情况，如大的断层和破碎带、大的溶洞和地下暗河、高压含水层等，将严重影响施工进度和安全。
正确处理安全、质量、进度和经济的关系，采用有效的机械设备与新的施工技术，加强安全措施，严密组织施工。
第一节隧洞开挖
一.开挖方式
隧洞开挖方式有全断面开挖法和导洞开挖法两种。
开挖方式的选择主要取决于隧洞围岩的类别、断面尺寸、施工机械化程度和施工水平、合理选择开挖方式对于加快施工进度，节约投资，保证施工安全和施工质量均有重要的意义。
（一）全断面开挖法
是在整个断面上一次钻爆开挖成型。
在隧洞断面不大，围岩稳定性好，不需要临时支护或局部支护，又有完善的机械设备时，可采用这种开挖方式。
全断面开挖上午净空面积大，个工序相互干扰小，有利于机械化作业，施工组织较简单、掘进速度快。
但这种方式受到机械设备、地质条件和断面尺寸的限制。
全断面开挖又分为垂直掌子面掘进和台阶掌子面掘进两种。
（二）导洞开挖法
导洞开挖法就是先开挖断面的一部分，称为导洞，然后开挖至整个设计断面。
这种开挖方式，可利用导洞进一步了解和掌握地质情况，并在扩大开挖时增大爆破临空面，提高爆破效果。
根据导洞与扩大部分的开挖次序，有导洞专进法和并进法两种。
根据导洞在横断面位置的不同有下导洞、上导洞、中导洞、双导洞等；1.下导洞开挖法，导洞布置在断面的下部，又称漏斗棚架法；2.上导洞开挖法，对称顶拱掘进法，常用的“上导洞边挖边衬，先拱后墙衬砌法”。
二.导洞的形状和尺寸
导洞一般采用上窄下宽的梯形断面，这样的断面受力条件较好，也便于利用断面底角，布置风、水、电等管线。
三.炮孔布置和装药量计算
（一）炮孔布置布置在开挖面上的炮孔，按其作用不同为掏槽孔、崩落孔和周边孔等三种。
1.掏槽孔布置在开挖面中心部位，首先炮出一个小的槽穴，其作用是增加爆破临空面，提高周围炮孔的爆破效果。
2.崩落孔均匀布置在掏槽孔与周边孔之间，爆破顺序次于掏槽孔，其作用是爆落岩体。
崩落孔通常与开挖面垂直，要求孔底落在同一平面上，以保证掘进后的开挖面平整。
3.周边孔布置在开挖面的四周，一般最后起爆（采用预裂爆破例外），其作用是控制开挖轮廓线。
（二）炮孔数目和深度隧洞开挖断面上的炮孔总数N，常用下面经验公式估算，即N=k1*(f*S)^1/2式中k1--系数，一个临空面用2.0；f--岩石的坚固系数；S--开挖断面面积，
m^2.
（三）装药量隧洞爆破中，炸药用量多少直接影响开挖断面的轮廓、掘进速度、围岩稳定和爆破安全。
此外，爆落石块的大小还影响装渣运输。
由于岩性质和岩层的构造差别甚大，断面大小、爆落块度及炸药性质也不完全相同，因此装药辆必须经过现场试验确定。
开工前，可按下式估算 Q=K*S*L 式中Q--一次掘进中的炸药用量，kg；K--单位炸药消耗量，kg/m^3；S--开挖断面面积；L--崩落孔炮孔深度，m。
四.钻孔作业
钻孔作用在掘进循环时间中占有很大的比重。
钻孔的机具有风钻和钻孔台车。
五.装渣运输作业
隧洞装渣和出渣是一项很繁重的工作，约占循环时间的50～60%，也是影响掘进速度的关键。
包括装渣和运输两项工作。
六.隧洞临时支护
隧洞在开挖过程中，稳定性差的围岩容易发生坍塌和个别石块跌落，为了确保施工安全，必须对开挖出来的空间进行有效的支护。
只有在围岩稳定的情况下，才可以不加临时支护。
（分喷锚支护和构架支撑）
七.隧洞开挖的辅助作业
隧洞开挖的辅助作业有通风、防尘、防有害气体、供水、排水、供电、照明等。
很明显，这些辅助工作是改善洞内劳动条件和工程顺利进行的必要保证。