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第三节爆破基本方法在各种工程建设中爆破工程采用的爆破基本方法有:裸露爆破法、钻孔爆破法、洞室爆破法等。一、裸露爆破法裸露爆破法又称表面爆破法,系将药包直接放置于岩石的表面浅孔或浅穴进行爆破。适用于地面上大块岩石、大孤石的二次破碎及树根、水下岩石与改建工程的爆破。1
二、钻孔爆破法(一)结构面、软弱带对钻孔爆破的影响1、对钻孔爆破影响的六种作用①应力集中作用;②应力波的反射增强作用;③能量吸收作用;④泄能作用;⑤楔入作用;⑥改变破裂线的作用。2
2、不均质对爆破影响3预期漏斗破裂线实际漏斗破裂线预期破岩方向实际破岩方向
3、不连续岩层对爆破的影响4、断裂严重、泥土夹层中对爆破的影响4连续岩层的泄能情况不连续岩层的泄能情况岩石呈孤石状的情况炮孔钻凿在泥夹层中的情况
5、软弱带对爆破的影响6、结构面对爆破的影响(1)最小抵抗线与结构面斜交情况5断裂缝导致超挖的情况:断裂缝断裂缝断裂缝导致欠挖的情况
(2)结构面与最小抵抗线平行情况6爆破量可能会增或减,抛掷偏左,漏斗左大右小爆破量可能会增或减,抛掷偏右,漏斗左小右大爆破量较小,漏斗较小,抛掷较远,甚至会发生冲炮
(3)结构面与最小抵抗线垂直情况7爆能利用率较好,爆破方量较大,漏斗增大,抛掷较近最小抵抗线为X节理钝角等分线时,爆破漏斗和爆破方量较大,抛掷较散,但较近;最小抵抗线为X节理锐角等分线时,爆破漏斗和爆破方量较小,抛掷较集中,但较远;
7、断裂缝导致泄能的后果8断裂缝产生冲炮断裂缝在左下部与抵抗线大致平行时断裂缝在右下部与抵抗线所指相反时断裂缝伤及边坡泄能后无法克服抵抗线W
(二)钻孔爆破的分类根据孔径的大小和钻孔的深度,钻孔爆破又分浅孔爆破和深孔爆破。1、浅孔爆破法:(1)对于炮孔孔径小于75mm,孔深小于5m的爆破叫浅孔爆破。浅孔爆破有利于控制开挖面的形状和规格,使用的钻孔机具较简单,操作方便,但生产效率低,钻孔工作量大,因此,不适合规模大的工程爆破。(2)主要适用于:浅层开挖(如渠道、小型料场、基坑的保护层开挖等);坚硬土质的预松;复杂地形的石方爆破;地下工程爆破开挖等。9
(3)炮孔布置原则①开挖过程中宜根据开挖范围、开挖深度和钻孔长度分成数级台阶施工。每级台阶沿长度方向分成数个工作段,沿宽度方向则可布置多排炮孔,但一般不宜超过3~4排。②炮孔在平面上一般采用矩形或梅花形布置;③炮孔方向不与最小抵抗线方向重合,避免冲天炮,降低爆破效率;④利用地形多创临空面,减小爆破阻力;⑤炮孔尽量垂直岩石层面、节理(裂隙),不穿过较宽裂缝,免漏气。10
(4)主要爆破参数①最小抵抗线长度W:W=(15~30)倍炮孔直径②阶梯高度H:H=(1.2~2.0)W③炮孔深度L:坚硬岩石(1.1~1.15)H、松软岩石(0.85~0.95)H、中等岩石L=H。④炮孔的间距a:火雷管起爆(1.2~2.0)W;电雷管起爆(0.8~2.0)W;⑤炮孔的排距b:b=(0.8~1.2)W⑥堵塞长度:装药长度控制在孔长的1/2~1/3。堵塞长度不小于孔长一半。11
(5)装药量计算按延长药包计算,单孔药量为Q=qaWH;式中q为浅孔台阶爆破单耗,一般为0.2~0.6kg/m3。(6)起爆网路一般采用电力起爆或导爆管起爆网路,进行毫秒延迟起爆。12
(三)深孔爆破炮孔孔深大于5m,孔径大于75mm的爆破,倾角大于55度称为深孔爆破。深孔爆破炮孔可以垂直或者倾斜布置。倾斜布置的炮孔与坡面平行,爆破后的岩石破碎均匀;留下的残埂少;爆破后的坡面较平整;钻孔施工较为安全。适用于大型工程的深基坑和大型劈坡开挖等。与浅孔法比较,深孔法单位耗药量少,单位爆破落岩体所耗钻孔工作量小,一次爆破方量多,生产率高。13
1、炮孔布置参数(1)台阶高度H:应满足布置要求,机械运行要求,充分发挥装渣机械的效率。一般3~4m3电铲,H以12m为宜。1~2m3电铲,H以10m为宜。(2)钻孔直径:在水工建筑物基础开挖中,钻孔直径一般不超过150mm;在临近建基面、设计边坡轮廓处,孔径一般不大于110mm。(3)底盘抵抗线Wd(台阶坡脚到炮孔的水平距离):Wd=Hctgα+Bα—台阶坡面角,一般为60°~80°;B—安全距离,大型钻机一般取2.5-3.0m14
(4)孔距与排距:合理的孔距和排距是保证形成平整的新台阶面及爆后岩块均匀的前提。一般a=(1.0~2.0)Wd;b=(0.8~1.0)Wd;(5)堵塞长度L:一般为孔径的16~32倍;6.超钻深度h(降低装药中心位置,避免残埂):h=(0
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