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文档简介
第三章土石方开挖与填筑土石的分类土石的分类繁多,其分类法也很多,如按土石的沉积年代、颗粒级配、密实度、液性指数分类等。在工程施工中,按土的开挖难易程度将土石分为八类如下表,这也是确定工程劳动定额的依据。土的工程分类
类别土的名称开挖方法可松性系数Ks
K's
第一类松软土砂,粉土,冲积砂土层,种植土,泥炭(淤泥)用锹、锄头挖掘1.08~1.171.01~1.04第二类普通土粉质粘土,潮湿的黄土,夹有碎石、卵石的砂,种植土,填筑土和粉土用锹、锄头挖掘,少许用镐翻松1.14~1.281.02~1.05第三类坚土软及中等密实粘土,重粉质粘土,粗砾石,干黄土及含碎石、卵石的黄土、粉质粘土、压实的填筑土主要用镐,少许用锹、锄头,部分用撬棍1.24~1.301.04~1.07第四类砾砂坚土重粘土及含碎石、卵石的粘土,粗卵石,密实的黄土,天然级配砂石,软泥灰岩及蛋白石先用镐、撬棍,然后用锹挖掘,部分用锲子及大锤1.26~1.371.06~1.09第五类(软石)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,软的石灰岩用镐或撬棍、大锤,部分用爆破方法1.30~1.451.10~1.20第六类(次坚石)泥岩,砂岩,砾岩,坚实的页岩、泥灰岩,密实的石灰岩,风化花岗岩、片麻岩用爆破方法,部分用风镐1.30~1.451.10~1.20第七类(坚石)大理岩,辉绿岩,玢岩,粗、中粒花岗岩,坚实的白云岩、砾岩、砂岩、片麻岩、石灰岩,风化痕迹的安山岩、玄武岩用爆破方法1.30~1.451.10~1.20第八类(特坚石)安山岩,玄武岩,花岗片麻岩,坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩,玢岩用爆破方法1.45~1.501.20~1.30土的工程性质
土的工程性质对土方工程施工有直接影响,也是进行土方施工设计必须掌握的基本资料。土的主要工程性质有:土的可松性、渗透性、密实度、抗剪强度、土压力等。
⑴土具有可松性即自然状态下的土,经过开挖后,其体积因松散而增大,以后虽经回填压实,仍不能恢复。土的可松性程度用可松性系数表示,即
⑵土的渗透性是指土体被水透过的性质。土体孔隙中的自由水在重力作用下会发生流动,当基坑开挖至地下水位以下,地下水在土中渗透时受到土颗粒的阻力,其大小与土的渗透性及地下水渗流路线长短关。—最初可松性系数—最后可松性系数(3)容重:天然状态土的单位体积重量称为容重,它是显示土壤密实程度的主要标志。
(4)含水量:土中所含水分的重量与土的固体颗粒重量之比称为土的含水量。以百分数表示。“反映了土的物理力学性状,对工程地基的施工、土方的开挖与填筑、土方的密实有直接的影响。土方量的计算1、基坑、基槽、土方量的计算
土方量可按拟柱体积的公式算:
式中V——土方工程量,H,F1,F2如下图所示。F1、F2分别为基坑的上下底面积,F0为中截面面积,
a)基坑土方量计算;b)基槽、土方量计算2、场地平整土方工程量计算零线的概念:(1)四棱柱体计算法全挖或全填二挖二填一(三)挖三(一)填
部分挖填:
2、场地地平整土土方工程程量计算算(2)三三棱柱体体计算法法全挖或全全填部分挖填填:2、场地平平整土方方量的计计算在场地平平整土方方工程施施工之前前,通常常要计算算土方的的工程量量。但土土方外形形往往复复杂,不不规则,,要得到到精确的的计算结结果很困困难。一一般情况况下,可可以按方方格网将将其划为为一定的的几何形形状,并并采用具具有一定定精度而而又和实实际情况况近似的的方法进进行计算算。其计计算步骤骤如下::⑴划分方格格网⑵计算各角角点的地地面标高高⑶计算各角角点的设设计标高高⑷计算各角角点的施施工高度度⑸计算零点点、绘出出零线⑹计算各方方格内的的挖填方方体积⑺统计挖、、填方量量⑻调整设计计标高场地设计计标高确确定设计标高高确定一一般方法法:工程实例例:计算算方格网网零点及及其零线线零线即挖挖方区与与填方区区的交线线,在该该线上,,施工高高度为零零。零线线的确定定方法是是:在相相邻角点点施工高高度为一一挖一填填的方格格边线上上,用插插入法求求出(下下图)方方格边线线上零点点的位置置,再将将各相邻邻的零点点连接起起来即得得零线。。某建筑场场地地形形图和方方格网((边长a=20m)布置如如图。土土壤为二二类土,,地面泄泄水坡度度ix=0.3%,iy=0.3%。试确定定场地设设计标高高(不考考虑土的的可松性性影响))并计算算挖、填填土方量量。143.03243.70344.15444.48542.79642.99743.40843.94941.881042.201142.561242.79二、土方方调配目的:使使土方总总运输量量(m3·m)最最小或施施工费用用最低1、调配配区划分分、平均均运距、、施工单单价:2、表上上作业法法:初始始调配方方案→最最优方案案判别→→方案调调整→检检查校核核土方平衡衡与施工工运距挖掘机基坑土方方开挖一一般均采采用挖掘掘机施工工,对大大型的、、较浅的的基坑有有时也可可采用堆堆土机。。挖掘机机按行走走方式分分为履带带式和轮轮胎式两两种。按按传动方方式分为为机械传传动和液液压传动动两种。。斗容量量有0.2m3、0.4m3、1.0m3、1.5m3、2.5m3等多种。。挖掘机机利用土土斗直接接挖土,,因此也也称为单单斗挖土土机,按按土斗作作业装置置分为正正铲、反反铲、抓抓铲及拉拉铲,使使用较多多的是前前三种。。⑴正铲适用于开开挖停机机面以上上的土方方,且需需与汽车车配合完完成整个个挖运工工作。正正铲挖掘掘机挖掘掘力大,,适用于于开挖含含水量较较小的一一类土和和经爆破破的岩石石及冻土土。一般般用于大大型基坑坑工程,,也可用用于场地地平整施施工。正铲挖土土和卸土土的方式式根据正铲铲挖土机机与运输输汽车的的相对位位置不同同,正铲铲挖土和和卸土方方式有以以下两种种:(1)正向挖挖土、后后方卸土土。(2)正向挖挖土、侧侧向卸土土。3.正铲挖挖土机的的工作面面及开行行通道挖土机在在一个停停机位置置所能开开挖到的的工作面面称为掌掌子,也也叫掌子子面。工工作面的的大小和和形状,,一般根根据机械械的性能能、挖土土和卸土土的方式式以及土土壤的性性质等因因素来确确定。根根据工作作面的大大小和基基坑的断断面,即即可布置置挖土机机的开行行通道。。⑵反铲适用于开开挖一至至三类的的砂土或或粘土。。主要用用于开挖挖停机面面以下的的土方,,一般反反铲的最最大挖土土深度为为4~6m的基坑,,经济合合理的挖挖土深度度为3~5m。反铲也也需要配配备运土土汽车进进行运输输。反铲挖土土机的开开行方式式及施工工方法反铲挖土土机的开开行方式式有沟端端开行和和沟侧开开行两种种。(1)沟端开开行。挖挖土机位位于基槽槽一端挖挖土,随随挖随退退,后退退方向与与基槽开开挖方向向一致。。其优点点是挖土土方便,,开挖的的深度和和宽度都都较大。。反铲挖挖土机如如能在基基槽两侧侧卸土,,其最大大挖土宽宽度为1.7倍挖土机机的有效效挖土半半径。如如基坑宽宽度超过过1.7倍挖土机机的有效效挖土半半径时,,则可将将基坑分分条平行行开挖。。(2)沟侧开开行。挖挖土机位位于基槽槽一侧挖挖土,随随挖随平平行于基基槽移动动。由于于挖土机机移动方方向与挖挖土方向向相垂直直,所以以机身稳稳定性较较差,开开挖的深深度和宽宽度均较较小,最最大宽度度为0.8倍挖土机机的有效效挖土半半径,但但可就近近卸上堆堆置。一一般在场场地宽敞敞的临时时性窄沟沟开挖中中采用。。⑶抓铲对施工面面狭窄而而深的基基坑、深深槽、深深井采用用抓铲可可取得理理想效果果,也可可用于场场地平整整中的土土堆与土土丘的挖挖掘。抓抓铲还可可用于挖挖取水中中淤泥、、装卸碎碎石、矿矿碴等松松散材料料。抓铲铲也有采采用液压压传动操操纵抓斗斗作业。。⑷拉铲拉铲适用用于一至至三类的的土,可可开挖停停机面以以下的土土方,如如较大基基坑(槽槽)和沟沟渠,挖挖取水下下泥土,,也可用用于大型型场地平平整、填填筑路基基、堤坝坝等。推土机推土机适适于推挖挖一至三三类土。。用于平平整场地地,移挖挖作填,,回填土土方,堆堆筑堤坝坝以及配配合挖土土机集中中土方、、修路开开道等。。推土机机的作业业效率与与运距有有很大关关系,下下表为直直铲作业业时的经经济运距距。行走装置机型经济运距(m)备注履带式大型中型小型50~l00(最远l50)60~100(最远120)<50上坡用小值下坡用大值轮胎式
50~80(最远150)
推土机下列作业业条件下下宜选用用推土机机:配合开挖挖机械作作掌子面面清理、、渣堆集集散工作作;具备挖掘掘机工作作条件地地段的土土石推运运(如炮炮台清理理、边坡坡修整等等);施工场地地广阔,,大方量量嵌合紧紧密的坚坚实黏土土及软岩岩的开挖挖;小型基坑坑及不深深的河渠渠土方开开挖;弃渣场的的平整;;配合铲运运机开挖挖助推。。为提高推推土机的的生产率率,可采采用以下下几种施施工方法法。(1)下下坡推土土。在不不大于15°的的斜坡上上,推土土机顺坡坡.向下下切土、、推运,,借助机机械本身身的重力力作用,,增大切切土深度度,缩短短铲土时时间,可可提高生生产率30%左左右。(2)并并列推土土。平整整大面积积的场地地时,为为了增大大铲刀前前土壤的的体积,,一般采采用2台台推土机机并列推推土。这这样可以以减少土土的散失失,提高高生产率率,并可可增大推推土量15%~~30%%。两台台推土机机刀片间间距保持持30~~50cm,平平均运距距不宜超超过50~75m,不不宜小于于20mm。(3)槽槽子推土土。利用用已推过过的土槽槽再次推推土,可可以减少少铲刀前前土的散散失。当当土槽推推到一定定程度,,再推土土埂。一一般推土土量可提提高10%~30%。。这种方方法适宜宜于挖土土层较厚厚、运距距较远的的工程。。(4)分分批集中中,一次次推送。。当推运运距离较较远且土土质又较较坚硬时时,由于于铲刀切切土深度度较小,,可将铲铲起的少少量土先先集中在在几个中中间地点点,再一一次推送送,以便便在铲刀刀前保持持满载,,有效地地利用推推土机的的功率,,缩短推推运时间间。(5)附附加侧板板。在铲铲刀两侧侧设置挡挡土板,,增加铲铲刀前土土的体积积,以减减少土的的散失,,提高生生产率。。铲运机铲运机是是一种能能综合完完成挖、、装、运运、填的的机械,,对行驶驶道路要要求较低低,操纵纵灵活,,生产率率较高。。按行走走机构可可将铲运运机分为为拖拉机机式铲运运机和自自行式铲铲运机两两种;按按铲斗操操纵方式式,又可可将铲运运机分为为钢索式式和液压压式两种种。可选用装装载机作作为主要要挖装机机械:挖三级以以下土方方;挖装松散散土方、、沙砾石石及爆破破后快度度适宜的的石渣;;利用推土土机带松松土器对对坚实黏黏土、冻冻土和软软岩破碎碎后的土土石方挖挖装;由于施工工场地狭狭窄,不不便于挖挖掘机进进入作业业面作业业的土石石方挖装装;具有分散散的作业业点,但但每个作作业点土土石方挖挖装量均均不很大大;掌子面高高度、装装车台阶阶高度和和作业面面宽满足足装载机机作业要要求;运距短,,可以使使用装载载机同时时完成挖挖运作业业。铲运机铲运机的的开行路路线铲运机由由挖至卸卸运行的的循环路路线称为为开行路路线。开开行路线线合理与与否,将将直接影影响生产产效率,,所以要要预先根根据挖填填方区的的分布合合理地组组织。开开行路线线一般有有以下两两种形式式:(1)环环形路线线。(2)8字字形路线线。提高铲运运机生产产率的措措施(1)下下坡铲土土。借助助机械本本身自重重的作用用,来加加大切土土深度和和缩短铲铲土时间间。但纵纵坡不得得超过25°,,横坡不不得超过过6°;;铲运机机不能在在陡坡上上急转弯弯,以免免翻车。。(2))推土土机助助铲。。在较较硬的的土层层中用用推土土机在在铲斗斗后助助推,,可加加大铲铲刀切切削力力、切切土深深度和和铲土土速度度。推推土机机在助助铲的的空隙隙时间间可兼兼做松松土或或平整整工作作,为为铲运运机创创造工工作条条件。。提高铲铲运机机生产产率的的措施施(3)双联铲运法法。当拖拉式铲运运机的牵引力有富富裕时,可在拖拉拉机后面串联两个个铲斗进行双联铲铲运。如果土质较较硬,可用双联单单铲操作,即先将将一个土斗铲满,,再铲第二个土斗斗;对于松软的土土,则用双联双铲铲,即两个土斗同同时推土。推土机(索式、液压式))特点:操作灵活工工作面小速度度快转移方便便能爬30°坡适用范围:场地清理平整1.5m以内的基坑开挖和和沟槽回填堆筑堤坝配合合挖土机集土适适用于一~三三类土作业方法:槽形推土下下坡推土并并列推土工作距离:100m最佳距离:30~60m铲运机(索式、液压式))特点:操作灵活综综合挖运卸平运运转方便效效率高道道路要求低适用范围:地形起伏小大面面积场地平整大大型基坑沟槽槽开挖筑填路基适适宜松土和普通土土工作距离:拖式—300~800m自自行式—800~~1500m作业方法:环形8字形下坡铲铲土法跨铲法法助铲法单斗挖土机(挖掘机)(机械械式液压式))特点:挖土方便灵活效效率高可可适应不同条条件施工需装卸汽车配合适用范围:地形起伏大挖挖土深、高土土方量大工工作面条件件差作业方法:特点:正铲挖土机—正挖挖侧装正挖挖反装前前进向上强强制切土反铲挖土机—沟端端开挖沟侧侧开挖后后退向下强强制切土拉铲挖土机—沟端端开挖沟侧侧开挖后后退向下自自重切土抓铲挖土机—正抓抓侧装正抓抓反装直直上直下自自重切土运输机械1.循环式运输机械2.连续式运输机械皮皮带运输机挖运机械数量计算算挖运机械设备的生生产能力工程的工期决定了了施工强度,施工工强度决定了所需需的填筑能力,在在掌握挖运机械设设备的生产能力的的基础上,可以决决定所需挖运机械械设备数量。挖掘机械的生产产率挖掘机的生产率P(m3/h)式中,q—土斗的几何容积,,m3;n—每分钟循环工作次次数(单斗挖掘机机),每分钟倾倒倒的土斗数量(多多斗挖掘机);KH—土斗的充盈系数,,表示实际装料体体积与土斗的几何何容积的比值;Kp‘—土的松散系数,表表示挖土前实土与与挖土后松土体积积的比值;KB—时间利用系数;Kt—联合作业延误系数数,考虑运输工具具影响挖掘的工作作时间。运输机械的生产能能力循环式运输机械的的生产能力(m3)式中,q—运输工具装载的有有效方量,m3;T1—一台班的时间,min;T2—一台班内运输工具具的非工作时间,,min;t—运输工具周转一次次所需时间,min。周转一次所需时间间对于工地常用的汽汽车、拖拉机,式中,t1—装车时间,min;t2—卸车时间,min;L—运距,m;v—平均行驶速度,km/h。(拖拉机,3.5~5km/h。汽车,一般工工地道路,5~20km/h;改善路面的道道路,25~30km/h。)运输机械数量的的确定循环式运输机械械数量n的确定:式中,QT—运输强度(每台台班需运输的总总方量),m3。q—运输工具装载的的有效方量,m3;T1—一台班的时间,,min;T2—一台班内运输工工具的非工作时时间,min;t—运输工具周转一一次所需时间,,min。带式运输机的生生产率P(m3/h)式中,K—带形系数;v—带的运行速度,,m/s;B—带宽,m;KB—时间利用系数;;KH—充盈系数;Kp‘—土的松散系数,,表示挖土前实实土与挖土后松松土体积的比值值;Kd—土石粒径系数,,粒径为0.1~0.3倍带宽者,取0.75;粒径为0.05~0.09倍带宽者,取0.9;对细粒材料,,取1;K0—倾角影响系数,,倾角越大,系系数越小。挖运强度的确定定土石施工的挖运运强度取决于土土石的填筑强度度;土石的填筑筑强度取决于各各施工阶段要求求完成的填筑方方量。填筑强度度(m3/d)式中,V’—分期完成的填填筑设计方量,,m3;(以实方计))Ka—沉陷影响系数数,可取1.03~1.05;K—施工不均衡系系数,可取1.2~1.3;;K1—作业土料损失失系数,可取0.9~0.95;T—施工分期时段段有效工作天数数,d。运输强强度根据填筑强度QD确定,(m3/d)式中,K2—运输损失系数,,可取0.95~0.99;Kc—压实影响系数,,为设计干容重重与土料运输的的松散容重之比比。开挖强强度根据填筑强度QD确定,(m3/d)式中,Kc‘—压实影响系数,,为设计干容重重与料场土料料天然容重之比比。K3—开挖损失系数,,可取0.92~0.97。挖运机械数量的的确定采用正向铲和自自卸汽车配合是是最普遍的挖运方案。挖掘机的斗容量量和自卸汽车的的载重量要求有合理的匹匹配关系。应复复核挖掘机的装车斗数,即装装满一辆自卸汽汽车所需挖掘机的斗数。挖掘机自卸汽车车的匹配式中,Q—自卸汽车的载重重量,t;q—选定挖掘机的斗斗容量,m3;gc—料场土料天然容容重,kg/m3;Kp‘—土料的松散影响响系数;KH—挖掘机土斗充盈盈系数。挖掘机自卸汽车车的匹配如m过大,说明挖掘掘机的斗容量太太小,汽车等待待时间太长;如如m过小,说明自卸卸汽车的载重量量太小,换车过过于频繁,等候候时间太长。通通常应使一台挖挖掘机所需的n辆汽车所具有的的生产能力略大大於该台挖掘机机的生产能力。。式中,Pa—一辆汽车的生产产率,m3/h;Pc—一台挖掘机的生生产率,m3/h。挖掘机和汽汽车的数量量满足高峰施工期期填筑强度的挖挖掘机的数量应为:满足高峰施工期期填筑强度的汽汽车总数应为:QCmax和QTmax分别为高峰施工工期开挖及运输输土料的最大强度度(m3/h)。综合机械化方案案选择原则宜减少配套机械械种类,同一类类型的施工机械械,其型号、生生产厂家不应过过杂。应选择合适施工工技术水平和管管理维修水平,,零配件易于解解决,技术性能能先进的施工机机械。应优先选用通用用施工机械,特特定施工条件可可考虑选用专用用施工机械。必须保证关键线线路工程施工进进度。综合机械化方案案选择原则施工机械配套组组合时,应先确确定起主导机械械,再确定配套套机械,其生产产能力应略大于于主导机械的生生产能力计算施工机械数数量时,必须满满足各施工期施施工进度和强度度的要求,并应应考虑各种施工工条件造成的施施工不均匀程度度。应进行技术经济济比较,确定机机械类型和数量量。开挖和运输机械械选择一般要求求应优先选用正铲铲挖掘机作为大大体积集中土石石方开挖的主要要机械。选择挖装机械时时,应考虑挖装装机械对梯段高高度、岩石块度度、工作面宽度度和装车台阶高高度等方面的要要求。运输机械主要选选用不同类型和和规格的自卸汽汽车。自卸汽车车的装载容量应应与挖装机械相相匹配,其容量量宜取挖装机械械铲斗斗容的3倍~6倍。爆破基本原理及及药量计算爆破作用机理爆破破坏原因的的几种假设气体膨胀推力破破坏理论爆轰气体产物膨膨胀所产生的推推力,使质点移移动加剧应力波反射理论论自由面面上应应力波波反射射变为为拉伸伸波,,该理理论比比较成熟气体推推力与与反射射应力力波共共同作作用理理论无限介介质中中的爆爆破机机理药包松动圈圈压缩圈圈抛掷圈圈震动圈圈炸药爆爆炸的的条件件爆炸::某一一物质质系统统在发发生迅迅速的的物理理和化化学变变化时时,其其内能能高速速释放放而对对周围围介质质做功功的过过程。。物理爆爆炸核爆炸炸化学爆爆炸::由于于炸药药获得得一定定的起起爆能能量后后,迅迅速发发生化化学反反应,,放出出大量量的热热能,,并生生成高高温、、高压压气体体对岩岩石做做功的的结果果。炸药爆炸的条件条件反应过程释放足够够的热能反应过程迅速短短时间产产生大量高温、高高压气体反应过程生成大量量的气体气气体压缩产产生势能反应过程自动进行行传播爆破漏斗:当爆破在有临空面面的半无限介质表表面附近进行时,,若药包的爆破作作用具有使部分破破碎介质具有抛向向临空面的能量时时,往往形成一个个倒立圆锥形的爆爆破坑,形如漏斗斗,称为爆破漏斗斗几何特征参数:1)最小抵抗线长长度W;2)爆破破漏斗底半径r;;3)爆破破坏半半径R;4)可见见漏斗深度P;5)抛掷距离L。。爆破漏斗的几何何特征反映了药包包重量和埋深的关关系,反映了爆破破作用的影响范围围。分类几何特征参数反映映了药包重量(能能量)和埋深的关关系爆破作用指数n=1r=W标准抛掷爆爆破Φ=450n>1r>W加强抛掷爆爆破Φ<4500.75<n<1减弱抛掷爆爆破Φ>4500.33<n<0.75松动动爆破Φ>450无岩块抛掷n<0.33隐隐藏式爆爆破Φ>450内部爆破,只造成成介质破坏,不产产生爆破坑爆轰气气体产物膨胀所产产生的推力,使质质点移动加剧分类可见漏斗深度:P=cW(2n-1)=cW(2r/W-1)当n<0.5P=0c为介质系数,岩石石0.33;黏土0.4L=5nw药包种类及药包重重量分类药包的类型—药包集中系数—药包体积—药包中心只至药包包最远点的距离L药包最长边a为最短边1、集中药包L/a;2、延长药包L/a>4;<0.41药包种类及药包重重量分类药包重量—单位体积土石的耗耗药量(Kg/m3)Q—装药量(Kg)V—漏斗体积(m3)集中药包标准抛掷掷爆破时,n=1r=w∴—爆破作用指数函数数药包种类及药包重重量分类标准:=1加强:减弱:松动:0.33-0.55K-标准值;标准抛掷掷爆破,标准炸药药,有一定临空面面的平地上。增加临空面,k下降。两个临空面面k’=0.83k三个临空面k’=0.67k药包种类及药包重重量分类标准炸药:2号硝硝铵炸药,爆力320cm3,猛度12mm,e=1.0。非标准炸药:e=eb/eIe—爆力比eb—标准炸药的爆力力值cm3eI—实际炸药的爆力力值cm3∴e=320/eI例:1号铵锑炸药药eI=350e=0.914钻孔机具及起爆技技术钻孔机具分类习惯凿岩机小小直直径穿孔机大大直直径动力能源源风动电动液压传动动内燃机型型钻孔机具具分类结构原理理冲击式回转式冲击回转转式操作方式式手持式轻型支架架式重型自行行式钻孔机具具设备选用用原则工程量及及进度计计划工作面条条件岩性和地地质条件件建筑物要要求开挖断面面尺寸、、炮孔直直径和深深度钻机的特特殊要求求爆破器材材炸药+起起爆器材材炸药性能能潜能→机机械能炸药发生生爆炸的的特征放热反应应反应速度度快:能能量无法法释放((转移))生成大量量气体::压缩性性、膨胀胀性炸药化学学变化的的基本形形式热分解燃烧爆炸爆轰:炸炸药以最最大而稳稳定的爆爆速进行行传播的的过程,,是炸药药化学变变化的最最高形式式,炸药药的能量量释放最最充分,,与外界界压力、、温度等等条件无无关,炸炸药的爆爆轰速度度为常数数。炸药性能能敏感度起爆的难难易程度度燃烧点在规定的的时间内内(5秒),使使炸药爆爆炸的最最低温度度1750—3200发火性炸药对火火焰的敏敏感度炸药性能能敏感度撞击敏感感度炸药对机机械作用用的敏感感度,落落锤25cm,重10kg,爆炸百百分率来来表示起爆敏感感度引起爆炸炸的极限限起爆药药量多少少炸药性能能安定性保持物理理、化学学性质不不变的能能力物理安定定性:吸吸湿、结结块、挥挥发、渗渗油、老老化化学安定定性:分分解爆炸稳定定性炸药起爆爆后,爆爆炸传播播速度药包直径径直直径越大大,爆速速越快32mm炸药密度度密密度越大大,爆速速越快0.9——1.6g/cm3炸药性能能爆炸性能能爆速2000—7500m/s爆热、爆爆温千千卡卡/kg爆炸气体体量、爆爆压爆力铅铅铸孔孔法测定定扩大体体积,破破坏介质质的能力力猛度铅铅柱压压缩实验验测定压压缩量,,破坏成成细块的的能力炸药性能能氧平衡::爆破分分解时的的氧化情情况零氧平衡衡炸炸药本身身的含氧氧量恰好好等于其其中可燃燃物完全全氧化时时的需要要量,生生成co2和H2o负氧平衡衡氧氧气不足足,产生生co正氧平衡衡含含氧量充充裕,产产生NO2炸药的分分类组成单质炸药药:自身身能发生生迅速氧氧化还原原反应,,很少单单独使用用混合炸药药:两种种或两种种以上的的成份按按比例所所组成的的机械混混合物,,包含氧氧化剂和和可燃剂剂用途起爆药::对外界界作用特特别敏感感的炸药药,容易易发生爆爆轰猛炸药::具有较较大的稳稳定性,,机械敏敏感性较较低火药:在火化化作用下,能能引起燃烧或或爆炸常用的工业炸炸药硝化甘油炸药药(59年之前)→浆浆状炸药(66年开始)→→乳化炸药((80年度)工业炸药应满满足的基本条条件爆炸性能良好好,具有良好好的爆炸威力力有适中的敏感感度减少环境污染染,尽量达到到零氧平衡物理化学性能能稳定原料来源丰富富,成本低廉廉常用的工程炸炸药铵梯炸药(硝硝铵类):硝酸铵、TNT、木份岩石硝铵炸药药露天硝铵炸药药粉状铵油炸药药铵松蜡与铵沥沥蜡炸药水胶炸药乳化炸药:油包水型乳状状液光面(预裂))爆破专用炸炸药低爆速炸药静态破碎剂SCA起爆器材雷管导火索导爆索塑料导爆管起爆方式同时、延期组内同时、组组间延期分段延期起爆技术分类导火索起爆法法(火化)点火→导火索索→火雷管→→起爆体→药药包电力起爆法交流电(直流流电)→电爆爆网络→电雷雷管→起爆体体→药包导爆索起爆法法塑料导爆管起起爆法起爆技术起爆网络:为了达到增强强爆破效果、、控制爆破震震动等目的,,可能采用齐齐发、延迟,,或组内齐发发、组间延迟迟等起爆方式式,这就要求求用起爆材料料将各药包联联接成既可统统一赋能起爆爆、又能控制制各药包起爆爆延迟时间的的网络。电力起爆网路路导爆管起爆网网路导爆索起爆技术爆破网络串联并联混联串并联并串联串联并联串并联并串联爆破基本方法法分类裸露爆破孔眼爆破(浅浅孔、深孔))洞室爆破裸露爆破把药包裸露放放置在爆破对对象的表面进进行引爆。准备工作简单单迅速,但爆爆炸后生成的的高压气体很很容易逸散,,不能充分发发挥爆破作用用,耗药量比比钻孔爆破的的药量多10~15倍。。孔眼爆破(浅浅孔、深孔))深孔:孔径>75mm,孔深>5m浅孔:孔径<75mm,孔深<5mHhbaWp孔眼爆破(浅浅孔、深孔))设计要求满足设计要求求,技术可行行、安全可靠靠、经济合理理严格控制爆破破危害,防止止发生不安全全事故爆堆爆渣应有有利于挖装作作业力求选用高效效率的钻孔机机械采用技术可靠靠、经济合理理的新技术、、新材料重点控制钻孔孔方向孔眼爆破(浅浅孔、深孔))设计要求注意清孔必须堵塞良好好,禁止用石石块和易燃材材料堵塞孔眼爆破(浅浅孔、深孔))布孔方式垂直孔简简单倾斜孔爆爆破效果好,,但钻孔复杂杂,质量要求求高水平孔孔眼爆破(浅浅孔、深孔))布孔方式钻孔型式优点缺点垂直孔适应各种地质条件;操作技术简单;钻孔速度快底根效果略差;大块率多;顶部常拉裂,台阶面稳定性差倾斜孔抵抗线均匀,大块率和残留底根少;台阶面稳定性好,较整齐;爆堆形态较好操作技术复杂,精度要求高;易卡钻或堵孔;钻孔速度较慢孔眼爆破(浅浅孔、深孔))参数设计梯段高度H8~~12m钻孔直径D80、、90、100、150mm孔斜不小小于600一般为750孔深L垂垂直孔深L=H+h倾斜孔深L=(H+h)/sinβ超深hh=(0.15-0.35)W或或h=(0.12-0.30)W孔眼爆破(浅浅孔、深孔))参数设计底盘抵抗线W按钻孔作业安安全条件W=HCotβ+BB-钻孔中心心到坡顶线的的安全距离,,2.5-3.0m按台阶高度W=(0.6-0.9)H按炮孔直径计计算W=nDn-与与炮孔倾角、、岩石硬度有有关的系数,,20-40孔眼爆破(浅浅孔、深孔))参数设计孔距a和排距ba=mWm-密集系数((0.8-1.4)a=1.25b当排间孔呈等等边三角形错错开布置时,,b=0.866a堵塞长度LL≥(0.75-1.0)W或L≥(20-40)D孔眼爆破(浅浅孔、深孔))参数设计单位炸药消耗耗量岩石的爆破性性炸药的威力自由面条件破碎块度的要要求单孔装药量QQ=qaWH多排爆破时,,从第二排孔孔起,以后各各排孔的每孔孔装药量为Q=kqabHk=1.1-1.2洞室爆破法特点一次爆落方量量大,凿岩工工作量少,受受自然因素影影响小,减少少爆破次数,,但开挖专门门的导洞和药药室,爆破后后岩石块体不不均匀,同时时,爆破时引引起大的地震震适用条件挖填方集中,,并需在短期期内发挥效益的重重点工程山势陡险进行行土石方开挖挖劳动力缺乏,,无大型施工工工具的地区区,对块体无无特殊要求分类定向爆破、抛抛掷爆破、松松动爆破、崩崩塌爆破改善爆破效果果的方法采用或创造人人工自由面((临空面)采用微差挤压压爆破分段装药爆破破不耦合装药::药包与孔壁壁(洞壁)间间留一定空气气间隙,降低低过度粉碎岩岩石保证堵塞长度度和堵塞质量量土方的填筑与与压实影响填土压实实因素填土压实质量量与许多因素素有关,其中中主要影响因因素为:压实功、、土的含水量量以及每层铺铺土厚度。填土压实的质质量控制。⑴选择好填土的的材料。⑵控制适宜的含含水量。⑶填土的压实要要达到一定的的密实度的要要求.填土的压实度度用压实系数数来表示:填土的压实方方法有碾压、、夯实和振动动压实等几种种。影响填土压实实因素填土压实质量量与许多因素素有关,其中中主要影响因因素为:土的的类别、压实实功、土的含含水量以及每每层铺土厚度度。1、土的类类别的影响响根据颗粒级级配或塑性性指数上可可分为黏性性土和非黏黏性土(砂砂土和碎石石类土)。。黏性土由由于其颗粒粒小(d>>0.005mm)),孔隙比比和压缩性性大,颗粒粒间的间隙隙又小,透透气排水困困难,所以以压实过程程慢,较难难压实。而而砂上由于于其颗粒粗粗(d=2~0.005mm),,孔隙比和和压缩性小小,颗粒间间的间隙大大,透气排排水性好,,所以较容容易压实。。对这两类类土施加相相同的压实实功后,砂砂上所获得得的干密度度大于初性性土所获得得的干密度度。2.含水量的的影响:填土中的含含水量是影影响压实效效果的重要要因素。土土粒间含有有适量的自自由水,可可在压实过过程中起润润滑作用,,减小土粒粒间相对移移动的阻力力,因而易易于压实;;若土粒间间含水量很很小,在压压实过程中中不足以产产生润滑作作用,需要要较大的压压实功才能能克服土粒粒间的阻力力,所以难难压实;如果土粒间间含水量过过大,土体体处于饱和和状态,而而水又是不不可压缩的的,施加的的压实功的的一部分为为水所承受受,则土体体不可能压压实。当压压实功一定定时,变化化含水量至至某一值,,可使填土土压实后获获得某一最最大于密度度,该含水水量称为最最佳含水量量。3.压实功的的影响:在同类土中中施加不同同的压实功功,可得到到若干条相相应的含水水量与干密密度的关系系曲线。可可以看出::(1)当填土中中的含水量量较小时,,若要求压压实效果相相同,含水水量不同,,需要施加加的压实功功不同,即即当要求压压实效果相相同时,干干土要比湿湿土多消耗耗压实功;;(2)当填土中中的含水量量增大至某某一限度时时,压实功功的增加也也不能改善善压实效果果;(3)当填上的的含水量在在某一适当当值时,开开始压实,,土的
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