岩土爆破设计与案例分析详解
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精品文档岩土爆破设计与案例分析试题参考答案第一部分 设计题参考答案(内部资料,个人见解,错误难免,仅供参考,灵活使用)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1m 处有围墙,距开挖前4m 为石碑和凉亭,属国家重点文物。
施工中要控制飞石,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:(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、填塞长度;(3)起爆网络设计(只说明孔内、空间、排间雷管段位即可,包含预裂孔)(4)安全防护措施。
总体方案:采用露天浅孔台阶松动爆破,边坡部位采用预裂爆破。
将7.5m 高的开挖体分5层进行爆破,每个台阶高度为H=1.5m 。
(1)由于是浅孔爆破,所以选择炮孔直径为40mm 。
假设岩性为中硬岩,单位炸药消耗量q 可取0.35 kg/m 3。
由公式α)(3max R Q K V =导出α33max ⎪⎭⎫ ⎝⎛=K V R Q ,爆区岩性属中硬岩,K 和α分别取200和1.65,R=40m ,国家重点文物允许质点振动速度取v=0.3cm/s 。
将已知数据代入公式,计算得Q max =0.5kg 。
为了控制爆破振动,确定单孔装药量Q=0.45kg<Q max 。
采用药卷直径为32mm ,长度为200mm ,单卷药量150g 的炸药。
装药长度:Lc=3×200=600mm=0.6m抵抗线:W=(24-45)d 或 W=(0.4-1.0)HW=0.8H=0.8×1.5=1.2m超深:h=(0.1-0.15)H=0.15-0.225,取0.2m 。
炮孔深度:L=H+h=1.5+0.2=1.7m采用三角形布孔方式,炮孔密集系数m=1.15,即a=1.15b ,由题已知单耗q=0.35kg/m 3由于Q=q ·V= q ·a ·b ·H=1.15b 2·q ·H ,将已知数据代入,计算得排距b=0.85m ,孔距:a=1.15b=1.15×0.85=1.0m 。
岩土爆破设计案例一、引言岩土爆破设计是在工程施工中常用的一种方法,用于破坏和改变地下岩石或土壤的物理性质,以便于后续的工程建设。
本文将以某个实际的岩土爆破设计案例为例,详细介绍该案例的背景、目标、方法、过程和结果。
二、案例背景该案例是针对某个城市的隧道工程进行的岩土爆破设计。
该隧道工程位于一座山脉中,需要通过爆破技术来破坏和改变山脉中的岩石结构,以便于隧道的开挖和建设。
三、设计目标1. 确定合适的爆破参数:根据地质勘探数据和现场实际情况,确定合适的爆破参数,包括爆破药量、装药方式、起爆方式等,以确保爆破效果和安全性。
2. 最小化振动和噪音影响:由于该隧道工程位于城市附近,需要最小化爆破所产生的振动和噪音对周围居民和建筑物的影响。
3. 控制爆破碎块大小:根据隧道开挖和建设的需求,控制爆破碎块的大小,以便于后续的清理和处理工作。
四、设计方法1. 地质勘探:通过地质勘探工作,获取地下岩石的物理性质和结构信息,包括岩石的硬度、密度、裂缝情况等。
2. 爆破参数计算:根据地质勘探数据和现场实际情况,利用爆破理论和计算方法,确定合适的爆破参数,包括药量、装药方式、起爆方式等。
3. 振动和噪音控制:通过合理的装药方式和起爆方式,控制爆破所产生的振动和噪音,以减小对周围环境的影响。
4. 碎块控制:根据隧道开挖和建设的需求,采用合适的爆破参数和装药方式,控制爆破碎块的大小,以便于后续的清理和处理工作。
五、设计过程1. 地质勘探:利用地质勘探设备对隧道工程所在地的地下岩石进行勘探,获取岩石的物理性质和结构信息。
2. 爆破参数计算:根据地质勘探数据和现场实际情况,利用爆破理论和计算方法,计算出合适的爆破参数,包括药量、装药方式、起爆方式等。
3. 振动和噪音控制:根据计算结果,选择合适的装药方式和起爆方式,以减小爆破所产生的振动和噪音。
4. 爆破实施:按照设计的爆破参数和方法,进行爆破实施,包括药量的准确控制、装药的精确布置和起爆的精确时机控制。
岩土爆破设计案例分析题解析史雅语2014.07幻灯片2案例分析题型:●——典型工程案例分析●该工程的特点、难点,采用何种技术措施,解决了什么问题;●采取技术措施的合理性;●还有什么技术措施可以采用。
●——事故案例分析●事故产生原因分析;●设计或施工的不合理性;●应该采用的正确设计或措施。
●——设计知识的考核●确定设计参数的依据;进行设计。
幻灯片3案例分析解答注意事项:●——看清题意●确定属何种题型。
●——贴近试题●答案应切题。
●——分析不漏项●要从设计、施工和管理等方面进行全面分析。
●——有公式、有计算要给出正确的设计。
幻灯片4●成功案例分析题样题之一案例6:深孔爆破不耦合装药●某采石工程总方量1300万立方米,采用台阶爆破,台阶高度15m,岩石坚固性系数f=8~12,倾斜孔超深1.0m。
在管理和技术上采取了两项强有力的措施,将平均单耗由0.45kg/m3降到0.35kg/m3,整个工程节省钻爆费用1000万元以上,这两项技术措施是:●(1)将钻孔施工允许偏斜率由3%降到1%,φ140mm钻孔孔网由4m×5m扩大到4.3m×5.4m:●(2)采用分段装药见图4—4,在确保爆破质量的前提下,每孔少装药50kg左右:底部6.0m全混合装药,延米装药量15kg/m,上部堵3.0m,中部7.0m装φl00mm药卷,延米装药量7.5kg/m。
●(1)怎样控制全耦合装药长度? ●(2)上部延米装药量减半,对爆破效果有何影响? ● (3)还有什么装药结构可以达到同样的效果?幻灯片5● 成功案例分析题样题之一● 在瑞典,台阶爆破以倾斜钻孔为主,在进行参数设计时,考虑台阶底部夹制作用大,一般钻孔底部为集中装药或装密度高的炸药,上部采用柱状装药或装低密度炸药。
一般炮孔倾斜度为3∶1(钻孔角度71.6°),由于是斜孔上下部位抵抗线基本相等,但底部部位的抵抗线要加上钻孔偏差,台阶高度大于或等于2倍底部抵抗线。
案例1、提高我国岩巷掘进速度的技术措施有:(1)采用中深孔光面爆破技术,在岩巷掘进过程中,尤其是在大断面岩巷掘进时,采用中深孔爆破技术,可减少钻孔数目,提高钻孔效率,增大一次进尺量。
加快掘进进度。
采用光面爆破技术,可以提高壁面质量,减少超挖、欠挖量,减少支护量,加速施工进度,提高掘进速度,将中深孔爆破技术和光面爆破技术结合起来运用到岩巷掘进中,可以大大提高掘进速度。
(2)影响岩巷掘进中深孔爆破速度和质量的技术因素,岩石的性质是决定中深孔钻进速度和质量的决定性因素。
所以,在施工之前必须做好地质调查工作,掌握岩体的物理力学性质及天然的断层、解理、裂隙等清况。
根据岩性,选择适合特定性性的钻机(台车),进行钻孔 , 提高钻孔精度和速度,保证钻孔的质量。
爆破参数对岩巷中深孔爆破速度有很大影响,所以应优化设计参数,尤其是设计好掏槽孔的相关参数,掏槽效果的好与坏,直接影响到每循环进尺量。
其次选择正确的光面孔参数及装药结构、装药量、起爆顺序等,并根据岩性,选择合适的炸药,以达到满意的爆破效果,加快施工速度和质量。
( 3 )设备因素,采用大型钻眼台车和重型凿岩机具。
采用中深孔进行岩巷掘进时,由于炮孔直径加大,钻孔时的阻力加大,所以应研制新型大型钻眼台车和重型凿岩机具,并应用到实际钻进工作中,以便加大钻进动力,以适应实际需要,加快钻进速度,缩短钻孔时间,提高掘进速度。
( 4 )加强施工组织管理。
在巷道掘进过程中,通常要经过钻孔、装药、连线起爆、通风除尘、撬顶除碴等工艺环节,有的还需要支护。
由于工艺环节繁多,所以施工组织管理工作显得尤为重要。
施工组织得好,各环节之间衔接得好,可以节省时间,缩短每循环周期,加快施工进度。
反之,不但施工进度慢,而且会造成巨大的时间和资金浪费。
所以,在施工之前,应制定出严格的施工组织图;施工时,责任到人,协调好各环节之间人员、设备的调配,认真按施工组织图施工。
并在施工过程中根据现场实际情况灵活应变,将安全、效率、效益集中体现出来,最大限度也提高施工进度。
岩土工程技术案例分析1. 案例背景本案例选取了一项位于城市中心的岩土工程建设项目,项目用地范围内存在较为复杂的地质条件,包括软土层、硬土层及岩层。
项目旨在建造一座高层商业建筑,地下室共三层,总建筑面积约为50000 平方米。
2. 工程目标本次岩土工程的主要目标为确保高层建筑的安全稳定,提高地基承载力,降低地基沉降量,同时优化地下室结构设计,提高工程经济效益。
3. 技术方案针对本项目所涉及的地质条件,经多次论证,最终确定了以下岩土工程技术方案:3.1 地基处理3.1.1 软土层处理针对软土层,采用挤密注浆法进行处理。
通过注入水泥浆,提高软土层的强度,减小压缩性,从而提高地基承载力。
处理范围为建筑用地范围内全部软土层。
3.1.2 硬土层处理针对硬土层,采用预压加固法进行处理。
通过在硬土层中设置预压桩,提前将土层压密,减小地基沉降。
预压桩采用预制桩,桩长约为 20 米,桩径约为 0.6 米。
3.1.3 岩层处理针对岩层,采用爆破法进行处理。
在确保周边安全的前提下,对岩层进行爆破,使其表面平整,便于后续地下室开挖。
爆破作业遵循相关规范,确保施工安全。
3.2 地下室结构设计根据地质条件及工程需求,地下室结构设计如下:3.2.1 底板设计底板采用钢筋混凝土结构,厚度约为 300 毫米。
底板设有防水层,防止地下水渗透。
3.2.2 侧墙设计侧墙采用钢筋混凝土结构,厚度约为 300 毫米。
侧墙设有防水层,防止地下水渗透。
3.2.3 顶板设计顶板采用钢筋混凝土结构,厚度约为 300 毫米。
顶板设有覆土层,用于绿化及道路铺设。
4. 施工组织与管理为确保工程质量,本项目采取如下施工组织与管理措施:4.1 施工流程控制严格按照技术方案确定的施工流程进行施工,确保各环节无缝衔接。
4.2 质量监控对施工过程中的关键环节进行质量监控,确保工程质量满足设计要求。
4.3 安全文明施工遵守相关法律法规,确保施工过程中的安全文明施工。
➢露天深孔台阶爆破设计题(一):某石灰石矿山采区离民宅最近距离约300m。
该矿山采用露天深孔开采方式,穿孔用KQGS-150潜孔钻机穿孔,钻孔直径均为165mm,深孔爆破,台阶高度为15m,爆破采用塑料导爆管毫秒雷管分段起爆,主要采用硝铵炸药爆破。
随着水泥产销量的不断增加,石灰石需求量为年产480万吨(矿石200万立方米)。
因此,为减小爆破振动,保证居民的生活稳定,同时,又不要影响采矿强度和矿山中长期生产计划。
●设计要求:(1) 露天深孔台阶爆破设计;(2) 降低爆破振动的技术措施。
●参考答案:(1)露天深孔台阶爆破设计➢参数设计:1)H=15m,d=165mm,垂直钻孔;2)取△h=2.0m,L=17m;3)取填塞长度L2=30d=5.0m,则装药长度L1=12.0m;4)采用耦合、连续装药结构,按每m装药量19kg计(装药密度0.89g·cm-3),则单孔装药量Q1=q1L1=228kg,实取Q1=230kg;5)取设计单耗q=0.4kg/m3,由Q1=q⨯H⨯a⨯W1,可得V=H⨯a⨯W1=575m3,S=aW1=38.3m2;由a=mW1,取m=1.2,得W1=5.65m、a=6.78m,实取W1=5.6m、a=6.8m,b=W1=5.6m,实际S=aW1=38.08m2,即每孔爆破量为V=571m3。
➢参数汇总:台阶高度:H=15m;钻孔直径:d=165mm,钻孔方向:垂直;底板抵抗线:W1=5.6m;超钻:h=2.0m;孔距:a=6.8m;排距:b=W1=5.6m;孔深:L=17m;装药长度L1=12.0m;填塞长度:L2=5.0m;单耗:q=0.4 kg/m3;采用散装铵油炸药,耦合、连续装药结构单孔装药量Q1=230kg;因石场年爆破量为200万m3,按正常生产10个月计算,每月需爆破石方20万m3,按每月爆破8次计算,每次爆破石方2.5万m3,需爆破炮孔n=25000/571=44个,炸药10120kg,实际每次爆破46个,装药量10580kg。