爆破工程设计

爆破工程设计班级：平安工程1341班姓名：安佳欣学号：201310104155设计1 某风景区改建工程中须要对一处山坡进行开挖，待开挖的山坡长22m，宽6.5m，高约7.5m。爆区四周环境困难，山坡脚距湖1.5m，距开挖区1m处有围墙，距开挖区4m为石碑和凉亭，属于国家重点文物，是重点爱护目标。施工中要限制飞石，飞石避开落入湖中，还要限制爆破产生的振动强度。要求采纳浅孔分层台阶爆破，开挖边线采纳预裂爆破。设计要求内容如下：(1)孔距、排距、孔深、超深、单孔装药量、装药结构、填塞长度。(2)请给出预裂爆破设计：孔径、孔间距、孔深、线密度，单孔药量（可不计导爆索药量）、装药结构、（沿孔深的装药量分布）、填塞长度。(3)起爆网路没计（只说明孔内、孔间、排间雷管段位即可，包含预裂孔）。(4)平安防护措施。设计提示：炮孔直径40mm、单孔药量不大于0.5kg，单位炸药消耗量按0.35kg/m3计算。（浅孔爆破设计基本公式）炮孔直径d：36--42mm，药卷直径32--35mm；炮孔深度L：L=H+Δh超深Δh：Δh＝(0.10~0.15)H（按台阶高度）炮孔间距a：a=(1.0~2.0)W1（按底盘反抗线）或a=(0.5~1.0)L（按孔深）炮孔排距b:b=(0.8—1.0)a底盘反抗线W1：W1=(0.4~1.0)H（按台阶高度）单位耗药量q：q=0.5—1.2kg/m3单孔药量计算：前排：Q=q（awH），kg后排：Q=q（abH），kg填塞长度：L1=（1/3–2/5）L=（0.33—0.4）L（按孔深）装药结构：连续装药、分段装药、孔底装药、混合装药四种结构形式。爆破设计步骤：1.爆破方案选择：依据景区改建工程山坡开挖的环境条件、开挖范围、爆破设计提示的要求，对山坡开挖采纳浅孔分层台阶爆破，开挖边线采纳预裂爆破。2.依据四周建筑物的分布，设计钻孔反抗线方向必需背向爱护建筑物。若自然地形条件不符合背向条件时，应先开创自由面。3.浅孔台阶爆破设计（1）台阶高度选择：依据开挖高度7.5米，拟定用5个台阶循环开挖，台阶高度H=1.5米；由上而下进行施工作业。（2）炮孔直径40mm；（3）依据提示的单孔药量小于0.5kg，单耗0.35kg/m3的条件，确定孔间距a、排间距b、前排反抗线w的取值；孔网参数的选择：孔距：a=1.1米排距：b=0.8米前排最小反抗线的确定：由于爆破环境特别困难，为防止爆破飞石，故前排炮孔的最小反抗线选择不宜过大。若山坡自然坡度大于65度时，炮孔布置应采纳斜孔，倾斜度尽量与坡面一样。若山坡自然坡度小于65度时，则前两排的炮孔布置应采纳逐步加大钻孔倾斜度的过度方法，减小前排最小反抗线的取值。设计取值：W=（0.4~1.0)）H=0.8米（4）钻孔超深为克服钻孔底部的夹制作用，保持自上而下循环开采台阶的开采高度不变，钻孔超深：h=（0.10~0.15）H=0.15米式中：h–钻孔超深；H–台阶高度，米。（5）钻孔孔深L=h+H=0.15+1.5=1.65米（6）单孔药量计算前排：Q=q（awH）=0.462kg后排：Q=q（abH）=0.462kg（7）装药结构装药结构共四种：连续装药、分层装药、孔底气垫装药、混合装药。本次采纳钻孔分层装药结构。孔内按两层进行装药。钻孔底部装药262克，中上部装药200克，中间采纳空气间隔，间隔段长25厘米，上下药包用导爆索连接，在上部装药段设置孔内起爆雷管。（8）填塞长度钻孔装药长度L1：462克/150克卷=3.08卷3.08卷×20厘米卷长+25厘米间隔段=87厘米=0.87米填塞长度：L2=L-L1=1.65–0.87=0.78米填塞长度满意：L2=（1/3–2/5）L基本要求。式中：L---孔深，米；L1---装药长度，米；L2---填塞长度，米。4.边坡预裂爆破设计预裂爆破的实施有两种方法：与主爆区孔一起微差起爆、预裂先行法。本次设计依据一次起爆药量的限定，采纳预裂孔与主爆区孔一起微差起爆的方法。首先沿山体设计边坡线布置预裂钻孔，钻孔倾斜度与边坡设计一样。（1）炮孔孔径：d=40mm（2）钻孔深度与浅孔相同：L=h+H=1.65m。（3）炮孔间距：a=（7—10）d,取：a=10d=0.4m式中：d--预裂孔孔径，m。（4）线装药密度计算（采纳长科院计算式）：Q线=0.034（R压）0.63d0.67式中：R压—岩石极限抗压强度，MPa。依据设计要求提示的单耗0.35kg/m3，推断属于懦弱岩石类型，抗压强度<50MPa，计算取值R压=10MPa。将设计参数代入阅历公式后：Q线=0.034（10）0.63（0.04）0.67=0.02k（5）堵塞长度采纳L2=（8--10）d=10d=0.40米。（6）单孔装药量钻孔装药长度：L1=L-L2=1.65–0.4=1.25钻孔装药:Q=Q线×1.25=0.02×1.25=0.25kg=250g（7）装药结构在预裂孔的装药结构方面，为克服孔底夹制作用、保证预裂缝的效果，本次预裂孔的装药结构采纳：孔底部位加强装药、孔中部一般药柱，孔上部用减弱药柱。孔内装32mm药柱；将250克药柱等分成数节，用导爆索将其串联，串联时孔底部多装药用加强药柱，孔中部用一般药柱，孔上部用减弱药柱。在上部药卷中安放孔内起爆雷管，然后将其放在孔中，孔口用细棍稳固，在药卷上部用纸隔堵后进行填塞。（参见下图所示）。（8）预裂爆破的缓冲孔布设1）布设原则：在开挖山坡边界部位进行欲裂爆破时，应在主爆孔与预裂孔之间设置1–2排的缓冲孔。2）缓冲孔的布设：本次设计因均为浅孔，孔深仅1.65米，故在主炮区孔与预裂孔之间设置1排缓冲孔。3）缓冲孔的孔网参数选择：缓冲孔的孔、排间距相应为主爆区孔的1/2–2/3，即:孔距:a缓=（1/2–2/3）a=0.5a=0.5×1.1=0.55m排距：b缓=（1/2–2/3）b=0.5b=0.5×0.8=0.4m（如下图所示）4）缓冲孔的装药量缓冲孔的装药量为主炮孔的35--40%，即：Q缓=（35–40%）Q=0.4×0.462=0.185=185g。5.爆破网路设计5.1依据例题提示设计网路提示：起爆网路设计（只说明孔内、孔间、排间雷管段位即可，包含预裂孔）。单孔药量小于0.5公斤。网路设计采纳非电导爆管网路系统；浅孔台阶爆破网路敷设方式采纳孔内延时、孔外微差、单孔单响、排间微差传递的方法进行。孔内延时段别采纳MS10（380ms±30）；孔间微差段别采纳MS3（50ms±10）；排间微差段别采纳MS5（110ms±15）。采纳多排炮孔爆破时，一次爆破的排数不易过多；依据排间微差段别单排炮孔的数量不易超过8个。缓冲孔与主爆孔一起起爆。缓冲孔为2孔一响，孔内装瞬发雷管，孔间传递为50ms。预裂爆破网路设计预裂孔与主爆孔一起爆破时，预裂孔先于主爆孔起爆时差为110ms。预裂孔为2孔一响，孔内装瞬发雷管，孔间传递为50ms。以上依据例题设计要求已全5.2按实际工程设计网路鉴于爆区四周环境困难，距开挖区4m为石碑和凉亭，属于国家重点文物，在实际爆破工程中，爆破网路的设计必需考虑一下几点：（1）爆破网路设计的重点就是要限制最大单响药量，使其爆破产生的振动强度满意爱护建筑物的平安允许振动速度。（2）石碑和凉亭属于国家重点文物，它的平安允许振动速度是多少？（3）依据爱护建筑物距爆破地点的实际距离、单段最大一次起爆药量，进行爆破振动速度计算。通过计算推断是否满意爱护建筑物的平安允许振速。K--与地质因素有关的系数；α--与爆破条件有关的衰减系数；计算振动速度值应满意≤爱护建筑物的平安允许振动速度值。5.实行降振措施当不满意平安允许振动速度时，应实行降低最大单响药量或相应的减震措施。6.平安防护措施（1）除降低最大单响药量外，还可在靠近凉亭与石碑处开挖减震沟，降低爆破振动影响。（2）对石碑、凉