爆破工程設計(共12頁)

1、爆破(bop)工程設計 班級(bnj)： 安全工程1341班姓名(xngmng)： 安佳欣 學號： 201310104155 設計(shj)1某風景區(qū)改建工程中需要(xyo)對一處山坡進行開挖，待開挖的山坡長22m，寬6.5m，高約7.5m。爆區(qū)周圍環(huán)境復雜(fz)，山坡腳距湖1.5m，距開挖區(qū)1m處有圍墻，距開挖區(qū)4m為石碑和涼亭，屬于國家重點文物，是重點保護目標。施工中要控制飛石，飛石避免落入湖中，還要控制爆破產(chǎn)生的振動強度。要求采用淺孔分層臺階爆破，開挖邊線采用預裂爆破。 設計要求內(nèi)容如下： (1)孔距、排距、孔深、超深、單孔裝藥量、裝藥結(jié)構(gòu)、填塞長度。 (2)請給出預裂爆破設計：孔徑、

2、孔間距、孔深、線密度，單孔藥量（可不計導爆索藥量）、裝藥結(jié)構(gòu)、（沿孔深的裝藥量分布）、填塞長度。 (3)起爆網(wǎng)路沒計（只說明孔內(nèi)、孔間、排間雷管段位即可，包含預裂孔）。 (4)安全防護措施。 設計提示(tsh)：炮孔直徑40 mm、單孔藥量不大于0.5kg，單位(dnwi)炸藥消耗量按0.35kg/m3計算(j sun)。（淺孔爆破設計基本公式） 炮孔直徑d：36-42mm，藥卷直徑32-35mm； 炮孔深度L：L=H+h超深h： h(0.100.15) H （按臺階高度）炮孔間距a：a=(1.02.0)W1 （按底盤抵抗線）或 a=(0.51.0)L （按孔深）炮孔排距b: b=(0.81.

3、0)a底盤抵抗線W1： W1=(0.41.0)H （按臺階高度）單位耗藥量q： q = 0.51.2 kg/m3單孔藥量計算： 前排：Q = q（a w H ），kg 后排：Q = q（a b H），kg 填塞長度：L1 = （1/3 2/5）L = （0.330.4）L （按孔深）裝藥結(jié)構(gòu)：連續(xù)裝藥、分段裝藥、孔底裝藥、混合裝藥四種結(jié)構(gòu)形式。 爆破設計步驟：1. 爆破方案選擇：根據(jù)景區(qū)改建工程山坡開挖的環(huán)境條件、開挖范圍、爆破設計提示的要求，對山坡開挖采用淺孔分層臺階爆破，開挖邊線采用預裂爆破。2. 根據(jù)周圍(zhuwi)建筑物的分布，設計鉆孔抵抗(dkng)線方向必須背向(bi xin)保

4、護建筑物。若自然地形條件不符合背向條件時，應先開創(chuàng)自由面。3.淺孔臺階爆破設計（1）臺階高度選擇：根據(jù)開挖高度7.5米，擬定用5個臺階循環(huán)開挖，臺階高度H=1.5米；由上而下進行施工作業(yè)。（2）炮孔直徑40mm；（3）根據(jù)提示的單孔藥量小于0.5kg，單耗0.35kg/m3的條件，確定孔間距a、排間距b、前排抵抗線w的取值；孔網(wǎng)參數(shù)的選擇：孔距：a=1.1米排距：b=0.8米前排最小抵抗線的確定： 由于爆破環(huán)境非常復雜，為防止爆破飛石，故前排炮孔的最小抵抗線選擇不宜過大。若山坡自然坡度大于65度時，炮孔布置應采用斜孔，傾斜度盡量與坡面一致。若山坡自然坡度小于65度時，則前兩排的炮孔布置應采用逐

5、步加大鉆孔傾斜度的過度方法，減小前排最小抵抗線的取值。設計(shj)取值：W = （0.41.0)）H = 0.8米（4）鉆孔(zun kn)超深為克服(kf)鉆孔底部的夾制作用，保持自上而下循環(huán)開采臺階的開采高度不變，鉆孔超深：h =（0.100.15）H = 0.15米 式中： h 鉆孔超深； H 臺階高度，米。 （5）鉆孔孔深L = h + H = 0.15 + 1.5 = 1.65 米（6）單孔藥量計算前排：Q = q（a w H ）= 0.462kg后排：Q = q（a b H）= 0.462kg（7）裝藥結(jié)構(gòu)裝藥結(jié)構(gòu)共四種：連續(xù)裝藥、分層裝藥、孔底氣墊裝藥、混合裝藥。本次采用鉆孔分

6、層裝藥結(jié)構(gòu)。 孔內(nèi)按兩層進行裝藥。 鉆孔底部裝藥262克，中上部裝藥200克 ，中間采用空氣間隔，間隔段長25厘米，上下藥包用導爆索連接，在上部裝藥段設置孔內(nèi)起爆雷管。（8）填塞長度鉆孔裝藥長度L1 ：462克/150克卷=3.08卷3.08卷20厘米卷長+25厘米間隔段 = 87厘米=0.87米填塞長度：L 2 = L - L1 = 1.65 0.87 = 0.78 米填塞(tin si)長度滿足： L2 = （1/3 2/5）L 基本(jbn)要求。式中：L - 孔深，米；L1 - 裝藥長度(chngd)，米；L 2 - 填塞長度，米。4. 邊坡預裂爆破設計預裂爆破的實施有兩種方法：與主爆

7、區(qū)孔一起微差起爆、預裂先行法。本次設計根據(jù)一次起爆藥量的限定，采用預裂孔與主爆區(qū)孔一起微差起爆的方法。首先沿山體設計邊坡線布置預裂鉆孔，鉆孔傾斜度與邊坡設計一致。（1）炮孔孔徑： d = 40 mm （2） 鉆孔深度與淺孔相同： L=h+H=1.65m。（3） 炮孔間距：a =（710）d,?。篴 = 10 d = 0.4m式中：d - 預裂孔孔徑，m。（4） 線裝藥密度計算（采用長科院計算式）：Q線 =0.034（R壓）0.63 d 0.67式中：R壓 巖石極限抗壓強度，MPa。根據(jù)設計要求提示的單耗0.35kg/m3 ，判斷屬于軟弱巖石類型，抗壓強度50 MPa，計算取值R壓=10 MPa

8、 。將設計參數(shù)代入經(jīng)驗公式后：Q線 =0.034（10）0.63 （0.04）0.67= 0.02k（5）堵塞(ds)長度 采用(ciyng) L2=（8-10）d = 10d = 0.40米。（6）單孔裝藥量 鉆孔(zun kn)裝藥長度：L1 = L - L 2 =1.65 0.4 = 1.25 鉆孔裝藥: Q= Q線1.25=0.02 1.25 = 0.25kg = 250 g（7）裝藥結(jié)構(gòu)在預裂孔的裝藥結(jié)構(gòu)方面，為克服孔底夾制作用、保證預裂縫的效果，本次預裂孔的裝藥結(jié)構(gòu)采用：孔底部位加強裝藥、孔中部一般藥柱，孔上部用減弱藥柱?？變?nèi)裝32 mm藥柱；將250克藥柱等分成數(shù)節(jié)，用導爆索將其

9、串聯(lián)，串聯(lián)時孔底部多裝藥用加強藥柱，孔中部用一般藥柱，孔上部用減弱藥柱。在上部藥卷中安放孔內(nèi)起爆雷管，然后將其放在孔中，孔口用細棍穩(wěn)固，在藥卷上部用紙隔堵后進行填塞。 （參見下圖所示）。（8）預裂爆破的緩沖(hunchng)孔布設1）布設原則：在開挖山坡邊界部位進行(jnxng)欲裂爆破時，應在主爆孔與預裂孔之間設置(shzh)1 2 排的緩沖孔。2）緩沖孔的布設：本次設計因均為淺孔，孔深僅1.65米，故在主炮區(qū)孔與預裂孔之間設置1 排緩沖孔。3）緩沖(hunchng)孔的孔網(wǎng)參數(shù)(cnsh)選擇：緩沖孔的孔、排間距(jin j)相應為主爆區(qū)孔的1/2 2/3，即:孔距: a緩 = （1/2

10、2/3）a = 0.5a= 0.5 1.1 = 0.55m 排距： b緩 = （1/2 2/3）b=0.5b=0.50.8=0.4m（如下圖所示） 4）緩沖孔的裝藥量緩沖孔的裝藥量為主炮孔的35 - 40%，即：Q緩= （35 40%）Q = 0.4 0.462 = 0.185 = 185g。5. 爆破網(wǎng)路設計5.1 根據(jù)例題提示(tsh)設計網(wǎng)路提示(tsh)：起爆網(wǎng)路設計 （只說明孔內(nèi)、孔間、排間雷管(ligun)段位即可，包含預裂孔）。單孔藥量小于0.5公斤。網(wǎng)路設計采用非電導爆管網(wǎng)路系統(tǒng)；淺孔臺階爆破網(wǎng)路敷設方式采用孔內(nèi)延時、孔外微差、單孔單響、排間微差傳遞的方法進行?？變?nèi)延時段別采用

11、MS10（380ms30）；孔間微差段別采用MS3（50ms10）；排間微差段別采用MS5（110ms15）。采用多排炮孔爆破時，一次爆破的排數(shù)不易過多；根據(jù)排間微差段別單排炮孔的數(shù)量不易超過8個。緩沖孔與主爆孔一起起爆。緩沖孔為2孔一響，孔內(nèi)裝瞬發(fā)雷管，孔間傳遞為50ms。預裂爆破網(wǎng)路設計預裂孔與主爆孔一起爆破時，預裂孔先于主爆孔起爆時差為110ms。預裂孔為2孔一響，孔內(nèi)裝瞬發(fā)雷管，孔間傳遞為50ms。以上根據(jù)例題設計要求已全5.2 按實際工程設計網(wǎng)路鑒于爆區(qū)周圍環(huán)境復雜，距開挖區(qū)4m為石碑和涼亭，屬于國家重點文物，在實際爆破工程中，爆破網(wǎng)路的設計必須考慮一下幾點：（1）爆破網(wǎng)路設計的重點

12、就是(jish)要控制最大單響藥量，使其爆破產(chǎn)生的振動(zhndng)強度滿足保護建筑物的安全允許振動速度。（2）石碑和涼亭屬于國家重點文物，它的安全(nqun)允許振動速度是多少？ （3）根據(jù)保護建筑物距爆破地點的實際距離、單段最大一次起爆藥量，進行爆破振動速度計算。通過計算判斷是否滿足保護建筑物的安全允許振速。K - 與地質(zhì)因素有關(guān)的系數(shù)； -與爆破條件有關(guān)的衰減系數(shù)；計算振動速度值應滿足保護建筑物的安全允許振動速度值。5. 采取降振措施當不滿足安全允許振動速度時，應采取降低最大單響藥量或相應的減震措施。6. 安全防護措施（1）除降低最大單響藥量外，還可在靠近涼亭與石碑處開挖減震溝，降低爆破振動影響。（2）對石碑、涼亭采取加固措施。（3）爆破飛石防護措施： 爆破產(chǎn)生的飛石、順坡滾落石塊會對保護建筑設施造成破壞，還可能落入湖中，防護措施如下： 保證填塞長度和填塞質(zhì)量；對石碑和涼亭，在其朝向爆區(qū)方向(fngxing)上搭防護排架，排架高度超過被保護物高度(god) ；在湖邊架設防護排架進行(jnxng)防護、遮擋。對爆區(qū)炮孔口采用壓蓋竹排（或草