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岩土爆破试题 长沙矿山研究院 王茂玲 2011.7.9 设计1 某风景区改建工程中需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。爆区周围环境复杂，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，是重点保护目标。施工中要控制飞石避免落入湖中，还要控制爆破产生的振动强度。要求采用浅孔分层台阶爆破，开挖边线采用预裂爆破。 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.起爆网路设计（只说明孔内、孔间、排间雷管段位即可，包括预裂孔）。 4.安全防护措施。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。 由Q=（V/k’K）3/αR3计算得 Qmax= （3/0.3/150）3/1.8×73=0.7Kg知应进行预裂爆破 一、爆破方案 在开挖区采用小间距、小药量的分散布药原则，使爆破能量均匀分布；采用松动爆破，加以有效的防护措施，避免产生飞石，降低噪音，确保周围环境安全。 为降低爆破振动，主炮孔起爆之前在开挖边线布置一排预裂孔，以阻止主药包爆破时爆破地震波向边坡岩体的传播，并阻断向边坡外发展的裂缝，使得主爆孔爆破后沿预裂面形成一个没有超挖的光滑边坡。 在爆体上面加以覆盖，防止个别飞石；在邻近湖边用砂袋砌挡墙，防止爆破滚石。 二、浅孔台阶爆破参数选择： 台阶高度H=1.5m 抵抗线W= （20~40）d=20×0.4=0.8 孔距a=m×W=1.2×0.8=0.96≌1m 排距b=W=0.8m 超深h= (0.15~0.35)W =0.25×0.8=0.2m 孔深L=H+h=1.5+0.2=1.7m 单耗q=0.35Kg/m3 单孔装药量Q=qabH=0.35×1×0.8×1.5=0.42Kg 装药结构：分段装药结构 Q底=2/3Q=0.28Kg Q上=1/3Q=0.14Kg 填塞长度l2=（0.7~1）W=0.8m 间隔段填塞长度l间=1.5-0.8-0.42=0.28m 装药结构：孔内连续装药结构，孔底起爆 孔底装药约42cm，在距孔口约40cm处捣固报纸，在上面再用炮泥密实充填。 2.开挖边线预裂爆破参数选择： 孔径d=38mm 孔距a=(8~12)d=8×40=400mm 孔深L=H+h=1.5+0.2=1.7m 线装药密度=0.11Kg/m 单孔装药量Q设= q线H=0.11×1.4=0.154Kg 装药结构： q底=1.5 q线 =1.5*0.11=0.165 Kg/m q上= 0.7q线=0.7*0.11=0.077Kg/m L底=0.2L=0.2*1.7=0.34m L中=0.5L=0.5*1.7=0.85m L顶=0.3L- l2=0.3*1.7-0.3=0.21m Q底=0.05Kg Q中=0.1Kg Q上=0.015 Q实=0.165Kg 填塞长度l2=（0.2~0.5）=0.3m 根据计算，在底部装一个50g药包中间均匀布置4个25g的药包，上部布置一个15g的药包。 四、起爆网路设计 为降低爆破振动采用逐孔起爆方式。主爆孔采用对角线顺序逐孔起爆，孔内用9段，孔外孔间用2段、排间用4段导爆管雷管接力。 预裂爆破孔内采用导爆破索连接各药包，用1段导爆管雷管并到主爆孔起爆网路上引爆 五、安全防护措施 加强孔口堵塞质量控制,保证堵塞质量； 在邻近湖边用砂袋砌挡墙，防止爆破滚石； 在爆破部位覆盖一层铁丝网，铁丝网用扎丝互相连接，在山体上开挖边线上侧将钢钎植入山体，将铁丝网用铁丝固定在钢钎上，在铁丝网上面加盖一层草帘，以阻挡个别飞石，交并有效消除爆破噪声。 六、爆破地震校核 爆破产生的振动对周围的影响采用质点垂直振动速度来衡量，其计算公式如下： V=k’k(Q1/3/R) α=2.29cm/s 式中：R v——质点垂直振动速度，cm／s； Q——最大齐爆药量，取3．6kg； R——爆破中心至被保护目标的距离，此取7m； k’——装药分散系数，取0．3； k—