爆破设计要点
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预裂爆破方案1. 引言预裂爆破是一种常见的矿山、建筑等工程中使用的爆破方法,通过预先设置合理的裂缝,以减少或避免爆炸对周围环境造成的破坏。
本文将介绍预裂爆破方案的设计要点及步骤。
2. 预裂爆破方案设计要点在设计预裂爆破方案时,需要考虑以下几个要点:2.1 预裂的位置预裂的位置应根据实际情况进行合理选择,一般需要考虑以下因素:•爆破材料的性质•岩石的物理力学性质•岩体的裂隙状况•爆破的目的和要求2.2 预裂的形式预裂的形式有多种选择,常见的形式包括:•线形预裂:适用于裂隙较窄且有一定延伸性的岩石。
•环形预裂:适用于需要控制爆破在一个区域内的岩石。
•中心线预裂:适用于需要将爆破控制在一个点上的岩石。
2.3 预裂方向和裂缝长度预裂的方向应根据实际需求确定,一般需要考虑以下因素:•便于岩石破碎和剥离•控制岩石破裂的方向,避免意外飞石和爆炸冲击波的危险裂缝长度的确定需要综合考虑以下因素:•岩体的物理力学性质•岩体的裂缝状况•爆破的要求和任务3. 预裂爆破方案设计步骤3.1 前期准备在设计预裂爆破方案之前,需要进行前期的准备工作,包括:•收集与岩石工程相关的资料和数据•进行现场勘察和实地调查,了解具体的地质情况和岩石特性•确定爆破的目的和要求•制定合理的工程计划和时间进度3.2 方案设计根据前期准备的结果,可以开始进行预裂爆破方案的设计:3.2.1 确定预裂的位置和形式根据岩体的特点和爆破的目标,选择适当的位置和形式进行预裂。
3.2.2 确定预裂方向和裂缝长度根据前期准备的数据和现场勘察结果,确定预裂的方向和裂缝长度。
3.2.3 选择合适的爆破材料根据岩体的物理力学性质和预裂的要求,选择适合的爆破材料。
3.2.4 设计合理的起爆序列根据岩体的裂隙状况和预裂的需要,设计合理的起爆序列,以达到预期的爆破效果。
3.3 方案评审和修改设计完预裂爆破方案后,需要进行方案评审和修改,主要包括:•经验技术人员对方案进行评审,提出修改意见和建议•根据评审结果,对方案进行修改和完善3.4 方案实施和监测在实施预裂爆破方案之前,需要进行必要的实施和监测工作,包括:•确保实施方案的安全性和可行性•监测预裂爆破的效果和影响•处理可能出现的意外情况和问题4. 结论预裂爆破方案是一种有效的控制爆破效果的方法,在岩石工程中得到广泛的应用。
爆破设计方案一、工程概述本次爆破工程位于_____,主要目的是为了_____。
工程周边环境较为复杂,附近有_____等建筑物和设施,需要在爆破过程中严格控制爆破震动、飞石等有害效应,确保周边人员和设施的安全。
二、爆破方案选择根据工程的特点和要求,经过综合考虑,决定采用_____爆破方案。
这种方案具有_____等优点,能够满足工程的需要。
三、爆破参数设计(一)炮孔直径选用_____mm 的炮孔直径,主要考虑到_____因素。
(二)炮孔深度根据岩石的性质和工程要求,炮孔深度确定为_____m。
(三)炮孔间距炮孔间距为_____m,排距为_____m,以保证爆破效果和岩石的破碎程度。
(四)单孔装药量通过计算,单孔装药量为_____kg,具体计算方法如下:Q = q × a × b × H其中,Q 为单孔装药量(kg),q 为单位炸药消耗量(kg/m³),a 为炮孔间距(m),b 为炮孔排距(m),H 为炮孔深度(m)。
四、起爆网络设计(一)起爆器材选用_____起爆器和_____雷管,确保起爆的可靠性和安全性。
(二)起爆方式采用_____起爆方式,这种方式具有_____优点。
(三)起爆顺序按照_____的顺序起爆,以控制爆破震动和岩石的抛掷方向。
五、安全防护措施(一)爆破震动控制通过控制最大单响药量、优化起爆网络等措施,将爆破震动控制在_____安全允许范围内。
(二)飞石控制在爆破区域设置_____防护设施,如防护网、沙袋等,以阻挡飞石的飞出。
(三)噪声控制采用_____等措施,降低爆破产生的噪声。
(四)警戒范围和警戒时间根据爆破规模和周边环境,确定警戒范围为_____,警戒时间为_____。
六、应急预案(一)成立应急救援小组由_____等人员组成应急救援小组,明确各自的职责和任务。
(二)可能出现的事故及应对措施1、爆破震动过大立即停止爆破,检查爆破参数和起爆网络,调整爆破方案。
路基石方爆破方案一、项目概述这次爆破作业的目的,是为了拓宽某路段,提高道路通行能力。
咱们要对路基石方进行爆破,拆除原有障碍物,为道路拓宽创造条件。
二、爆破设计1.爆破方式:采用非电雷管起爆,孔内延时,逐孔起爆的方式。
2.爆破参数:根据石方硬度、体积、爆破要求等,确定爆破参数。
3.爆破顺序:先爆除底部障碍物,再逐层向上爆破,确保爆破效果。
4.安全距离:根据爆破威力,确定安全距离,确保人员和设备安全。
三、爆破作业流程1.准备工作:对爆破区域进行实地考察,了解地形地貌、地质结构,确定爆破方案。
同时,对爆破人员进行培训,确保他们掌握爆破技术和安全知识。
2.布孔:根据爆破参数,在石方上布设炮孔,孔径、孔深、孔距、排距等都要严格按照设计要求执行。
3.装药:将炸药装入炮孔,同时安装非电雷管,确保起爆顺序和延时时间。
4.连线:将所有炮孔的导线连接起来,形成闭合回路,确保起爆信号能够传递到每个炮孔。
5.检查:在爆破前,对爆破现场进行全面检查,确保安全措施落实到位。
6.爆破:在确认安全无误后,启动起爆器,进行爆破作业。
7.清理现场:爆破结束后,对现场进行清理,拆除爆破器材,确保道路通行安全。
四、安全措施1.设置警戒线:在爆破区域周边设置警戒线,禁止无关人员进入。
2.安全疏散:在爆破前,对周边人员进行安全疏散,确保他们远离爆破区域。
3.通信联络:在爆破过程中,保持与指挥部的通信联络,随时掌握现场情况。
4.应急预案:制定应急预案,应对可能出现的突发情况。
5.爆破器材管理:严格管理爆破器材,确保安全使用。
五、爆破效果评估1.爆破效果:评估爆破是否达到预期效果,包括石方破碎程度、道路拓宽情况等。
2.安全评估:评估爆破过程中是否存在安全隐患,如人员伤亡、设备损坏等。
3.环境评估:评估爆破对周边环境的影响,如噪音、扬尘、震动等。
六、后续工作1.道路拓宽:根据爆破效果,进行道路拓宽施工。
2.土石方处理:对爆破后的土石方进行清理、运输和处理。
爆破设计方案(一)、基础土石方:(1)设计原则及方案选择:采用多段毫秒微差挤压爆破方法,严格控制单段最大装药量减小爆破振动、飞石等爆破公害,确保爆破施工安全,提高爆破效率。
(2)爆破参数选择及用药量计算:1)、布孔方法和布孔直径1、炮孔布置方法:采取多排炮孔交错排列,炮孔呈梅花型布置;2、炮孔直径d=38~42mm。
2)、爆破器材选择:1、炸药选择:选用2#岩石销胺炸药和2#岩石石乳化炸药。
2、雷管选择:微差毫秒电雷管和非电导爆管雷管。
3、起爆电源:电容式起爆器。
4、检测仪表:专用爆破电桥。
3)、炸药单耗选择:按以往经验及地质报告,取土石方爆破Q =0.3(kg/m3),实际用药量等试爆后最后确定。
4)、孔网参数:不同的开挖深度的爆破参数如下表:爆破主要孔网参数表(二)、桥桩爆破设计:(1)设计原则及方案选择:采用控制爆破方法,严格控制爆破振动、飞石等爆破公害,确保爆破施工安全,并且保护孔壁不受损坏,提高爆破效率。
(2)爆破参数选择与药量计算,1)、炮孔直径与布孔形式:1、炮孔直径d=38~42mm2、布孔形式:人工挖孔桩石方爆破:采用中间圆锥形掏槽,炮孔排列成矩形,同排炮孔之间呈圆环形布孔。
2)、爆破器材选择:1、炸药选择:选用2#岩石销胺炸药和2#岩石乳化炸药。
2、雷管选择:非电导爆管雷管和微差毫秒电雷管。
3、起爆电源:电容式起爆器。
4、检测仪表:专用爆破电桥。
3)、炸药单耗选择:根据以往的经验,取孔桩q1=2.5~3.0 kg/m3,靠近地表石方爆破q2=0.5KG/m3~0.8 KG/m3,实际采用的单耗值须经试爆后确定。
4)、孔网参数及装药量计算表:孔网参数、单孔装药量的取值在安全核算和试爆后确定。
(三)、装填及起爆网路设计:1)、装药设计:采用连续装药。
2)、堵塞设计:1、堵塞材料:当炮孔内有水时可用砂子堵塞,无水时采用稍湿含细砂粘土2、充填要求达到分层捣固密实,并应注意保护好导爆管和连接脚线不受损。
爆破工程设计说明书一、设计依据1、GB6722-2003爆破安全规程2、中华人民共和国民用爆炸物管理条例3、爆区地形、地质、水文及环境状况,技术特征及条件4、类似工程施工实践经验二、设计内容1、工程概况本爆破工程位于某开发区内一平基工程,表层覆盖土已经先期挖除,现需爆破的最高层土在13米左右,总需爆破量约10万立方米。
2、工程地质地形该山体岩性味侏罗纪粉砂岩,岩质较软,坚固性系数为f=5-7,节理不发育,属于中风化软岩工程地质层。
基岩裂隙水,赋存于3,工程地质层中含水微弱,主要有小泉水出露。
待爆山体是南边荒山,北边600米左右时工业区,东边和西边是暂未开发的荒山。
3、设计方案的选择1)、根据爆区开挖的山体的特点,地质条件,环境情况及工程技术要求:日产量2000立方米,块度均匀,大块率低,爆堆集中,爆破安全。
降低炸药单耗,节约工程成本等因素。
本工程决定采用台阶深孔爆破方案,非电导爆管微差起爆方法。
2)、台阶高度和炮孔直径的确定孔径的选择主要由凿岩设备类型、炸药威力、岩石的岩性决定,根据本爆破工程的情况决定选用ZGD100型电动潜孔钻机,D=90-100mm可以调,设孔径D=90mm3)、台阶平面布孔方式4、爆破参数的选择为确保爆破效果及潜孔钻机作业,先用浅孔爆破改造缓坡地形,减少地盘抵抗线,形成70-85度的标准梯段台阶,然后实施深孔爆破(二次孤石破碎从减)。
1)、炮孔深度和超深的确定垂直深孔孔深L=H+h=10+0.5=10.5m超深h=(0.15-0.35)W1 W1=(0.45-1.05)m 取h=0.8m2)、底盘抵抗线的确定A根据查表和经验,我国露天深孔爆破的底盘抵抗线一般为孔径的20-50倍,W1=(20-50)D=1.8-4.5m,一般取2.5-3.5m式中:W1---底盘抵抗线D---孔径B该山体岩性味侏罗纪粉砂岩,岩质较软,中风化。
D=KD=(30-40)D=2.7-3.6m式中:W1---底盘抵抗线D---孔径K---孔径系数,主要由被爆岩石的性质决定C 按每个炮孔德装药条件(巴隆公式)验算W1=D(7.85Δτ/mq)1/2m式中::W1---底盘抵抗线D---孔径Δ装药密度g/mLτ装药系数τ=0.7-0.8q 单位炸药消耗量,kg/m3m---炮孔密集系数,m=1.0-1.5,一般取1.253)孔距与排距的确定A孔距a:是指同一排深孔中相邻两孔中心线间的距离。
爆破工程设计方案资质一、爆破工程设计方案的基本要求(一)爆破作业区划1、其他爆破作业区应设置在距建筑物等重要设施的安全保护距离范围内,并在保护距离控制线内设置明显的警戒标志。
2、炮孔应在设计方案中按照爆破岩体的裂隙结构、取岩机械及配合机械设备的技术指标等因素进行合理的设定,应充分考虑整体开采、保护设施、地质环境、水文地质等综合因素。
3、保证明挂炮孔的不受控面积与钻孔高度在设计方案中应有合理设定。
4、危险容许度、地质工程条件下满足条件等级层号、公路路面板块上立交楼顶板面、稳定个体岩块大于0.5 m³要进行加防护构造的设计在规划图中明示。
(二)爆炸折算1、控制炸量应根据设计方案提出对按需个别控制爆破的选择,爆炸施工中实现爆炸对深层次有断口裂隙裂缝开发炸裂、充气凿岩、习古隧道、切割岩体、铺石等分层断裂,局部坍陷、沉降等产生的不受控损害,保证观测检测的实现。
2、爆炸计重比安全系数及饱和系数在设计图上必须标注。
3、爆破设计图中应有明示对原来设计方案要进行的修改及理由。
4、监督实施各种如岩爆危害、震动、飞石、火花、防范烈性洪水冲击力等风险问题的预先防护措施应在设计方案中明示。
(三)爆破计重1、爆破钮矿采样密度根据工程量测设计要求,爆破施工计重数据应无停顿、频率连续统计数据。
2、劣质岩体开采爆破中,计重遵照爆破面 charge 炸药总装量车左右端位置、身扫波和爆炸相位计重指标进行选取。
3、硬质岩体开采爆破中,计重应遵守爆破面charge炸药安装及包装情况检查。
4、标准双折迁地质选点的施工中“爆破界符” 米石计数数据应显示在设计图上。
(四)爆破设计原则1、爆破作业应通过爆破工程设计程序制定可行计划,将安全与效率统一探及、达到设计预期目标。
2、爆工地岩体灰尘串风设计方案中应有专人进行山体足踞测量。
3、对适用抵挡爆破方案总透发和工程中爆破节点中穿条理空白蚀径进行予以计算后采用。
4、针对性较大的小炮孔以大示范,疏挖方案进行计算。
光面爆破法是一种常用的矿山爆破技术,它通过应用爆破原理和技术,将岩石或矿石进行有效的破碎和分离。
本文将介绍光面爆破法的核心内容和技术要求。
一、光面爆破法的核心内容1. 爆破原理光面爆破法利用爆炸能量破坏岩石或矿石,以达到采矿、开采的目的。
爆破作业本质上是将能量释放到岩石或矿石体中,产生巨大的应力波,使其发生破碎。
光面爆破法采用炸药和导爆索等工具,将能量集中释放,从而有效地破碎岩石或矿石。
2. 爆破工程光面爆破法的爆破工程包括设计、布置、引爆等一系列工作。
设计阶段需要根据岩石或矿石的性质和爆破要求,确定爆破参数、方案和方向。
布置阶段需合理设置炸药、导爆索等爆破工具,以确保爆破效果和安全性。
引爆阶段是将爆破工具引爆,释放能量,实现破碎和分离。
3. 爆破效果光面爆破法的爆破效果直接影响矿石开采的效率和质量。
爆破效果主要体现在岩石或矿石的破碎、分离和后续处理。
良好的爆破效果应该在满足采矿需求的尽量减少能源消耗、降低环境影响。
二、光面爆破法的技术要求1. 爆破设计光面爆破法的爆破设计需要按照矿石的特性和开采要求,确定合理的爆破参数和方案。
爆破参数包括炸药种类、装药量、装药方式、爆破孔径和孔距等;爆破方案包括爆破序列、引爆方式、爆破方向等。
2. 爆破工艺光面爆破法的爆破工艺需要严格执行爆破设计要求,合理布置工作面和爆破工具。
爆破工艺包括挖掘爆破孔、装药引爆和清理岩石或矿石等过程。
合理的爆破工艺可以提高采矿效率和工作安全。
3. 爆破设备光面爆破法需要使用专业的爆破设备,如钻孔机、装药车、导爆索等。
这些设备需要具备高效、精准、安全的特点,以保障爆破作业的顺利进行。
4. 安全环保光面爆破法的作业需要严格遵守安全规程和环保要求。
爆破作业时要保证人员和设备的安全,防止意外事故的发生;同时要减少爆破对周边环境的影响,保护生态系统和公共利益。
5. 质量控制光面爆破法的爆破作业需要进行全程质量控制,包括设计、施工、监测等环节。
巷道爆破⽅案的设计巷道爆破⽅案的设计1.⼯程情况简介通过⼯程情况简介,要了解隧道的长度,交通情况,有没有斜井、竖井、平⾏导坑。
还要了解⼯程周边的情况,有没有建筑物、居民,我们进⾏爆破⼯程,对建筑物有没有影响,扰不扰民。
还要⼤致了解是⼀条隧道还是两条隧道并⾏,若是两条隧道,之间的间距是多少。
2.⼯程⽔⽂地质情况这⾥要了解围岩的类别、地质情况,各级围岩所占的⽐例,有多少条断层,在什么⾥程,含⽔量多⼤,在什么⾥程最为突出;有没有有毒⽓体,易燃易爆⽓体;隧道穿过的地⽅有没有古墓。
当地⽓候条件,年平均降⾬量,汛期最⼤降⾬量,隧道进出⼝的汇⽔⾯积多⼤,隧道的进出⼝是不是就在⼭洪暴发所通过的通道上,隧道的进出⼝的标⾼如何,对洞⼦有没有淹没的危险。
3.爆破⽅案3.1开挖⽅法3.1.1全断⾯开挖(围岩整体性、稳定性都⽐较好的,⼀般来说是Ⅲ级围岩以上)3.1.2上下台阶开挖(分长台阶和短台阶)(⼀般来说介于Ⅲ级和Ⅴ级之间)3.1.3分部开挖(整体性稳定性都不好,⼀般⽤于Ⅴ级围岩)3.1.4双侧壁导坑开挖(⼜叫“眼镜拱”法开挖)(整体性稳定性都不好,破碎围岩较多)3.1.5CD法开挖(整体性稳定性都不好,破碎围岩较多)3.1.6CRD法开挖(整体性稳定性都不好,破碎围岩较多,同时围岩⽐较软弱)3.2掏槽孔3.2.1锥形掏槽各掏槽眼以相当或近似相等的⾓度向⼯作⾯中⼼轴线倾斜,孔底趋于集中,但互相并不贯通,孔底相互保持20cm的距离,爆破后形成锥形槽。
孔数为3—6个,通常排列成三⾓锥形、正四⾓锥形和圆锥形。
这种掏槽形式⼤多⽤于竖井的掘进。
3.2.2楔形掏槽通常有两排相对称的倾斜炮孔组成,爆破后形成楔形槽。
楔形槽通常⽤于中硬以上的均质岩⽯,断⾯⼤于4m2,炮孔以2—3对⽤得最多,每对掏槽孔间距为20—60cm,掏槽孔与⼯作⾯交⾓为55°--75°,孔底距为20cm。
楔形掏槽的优点是:所需掏槽孔数⽬较少,掏槽体积⼤,易将岩⽯抛出,有利于其他炮孔的爆破。
爆破工程设计一般内容1.概述本章根据露天矿技术设计的总论部分(或任务书)编写。
工程项目的分布,最近的居民点、铁路车站、道路状况及其类别;工程的目的和年拟爆破矿岩量(按工程种类区分、以实体计,可以列表);生产基地现有状况(凿岩设备、压气和修理设施、供电系统)和仓储设施(爆破材料仓库和到仓库的距离);【如果有则描述】概述本设计范围和主要内容。
2.爆区内地形岩体特点和爆破条件评述本章根据矿床详勘报告及储量计算的数据以及设计任务书编写。
2.1 地形和气候条件叙述当地的地形和气候条件;如地形高低分布,河流状况2.2矿岩地质岩体的简要特征:如名称、硬度、赋存形态、密度、裂隙发育程度和其他物理力学性质,矿床水文地质,拟爆岩石的充水程度。
2.3 爆破环境描述最近的居民点、建筑物、道路、地上通迅、电力线,地下煤气、石油、自来水、排水等管线。
2.4爆破工程施工的技术条件描述爆破工程的目的、期限和数量,对基坑底和边帮维护的要求,专门的安全措施;过大岩块的尺寸和露天矿可按受的不合格大块产出率、岩石爆堆的宽度和高度。
3 爆破方案根据爆破目的,爆破方案可能涉及的爆破方案:生产爆破,边坡保护性爆破(光面爆破、预裂爆破,缓冲爆破等),开拓爆破(双壁沟掘沟爆破,半壁沟掘沟爆破),特殊地段爆破。
对于生产爆破,可根据爆区内地形岩体特点和爆破条件资料,相似条件下的生产经验,目前技术水平和科研的成果,选择几种可能的爆破方法和方案进行技术经济比较,重点论证其安全性和合理性等,采用最有效的爆破工程方案(提示:可列出裸露、浅眼、深孔、硐室爆破法特点和适用条件,选其中可行方法再做详细技术经济比较)。
4 台阶爆破要素设计本节内容主要是根据露天矿技术设计的工艺部分来确定【如果有则按露天矿技术设计选择】。
4.1钻孔方式和钻孔布置深孔台阶爆破的钻孔形式一般有垂直孔和倾斜孔两种。
(提示:通过比较垂直孔和倾斜孔的各自特点后选择)4.2台阶高度和坡面角根据爆破工程量和方法,所采用钻孔机械、装运设备等确定,同时确定工作面数目和推进顺序4.3 钻孔直径和钻机型号根据爆破工程量和方法,选择钻孔直径,然后根据钻孔直径和各类型钻机特点(提示:液压凿岩机,低、中、高潜孔钻,手持式凿岩机)选择钻机型号。
爆破工程设计班级: 安全工程1341班姓名:安佳欣学号:201310104155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,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)起爆网路没计(只说明孔内、孔间、排间雷管段位即可,包含预裂孔)。
(4)安全防护措施。
设计提示:炮孔直径40 mm、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 (按底盘抵抗线)或a=(0.5~1。
0)L (按孔深)炮孔排距b: b=(0.8-1.0)a底盘抵抗线W1:W1=(0。
4~1。
0)H (按台阶高度)单位耗药量q: q = 0.5-1.2 kg/m3单孔药量计算:前排:Q = q(a w H ),kg后排:Q = q(a b H),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:根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,对山坡开挖采用浅孔分层台阶爆破,开挖边线采用预裂爆破.2。
根据周围建筑物的分布,设计钻孔抵抗线方向必须背向保护建筑物.若自然地形条件不符合背向条件时,应先开创自由面.3。
爆破设计要点2.爆破设计原则⑴有利于降低成本消耗;⑵有利于施工作业安全和确保周围被保护对象的安全;⑶选择参数合理,确保工程质量,提高爆破效果。
3.爆破设计程序3.1 爆破设计工艺流程爆破部位→基本情况→确定基本参数→计算孔网参数→绘制图表→形成设计文件3.1.1明确爆破部位:指爆区所在工程名称、爆破部位、爆破方量、炸药用量、爆破时间等。
3.1.2掌握基本情况:指熟悉施工图技术要求、掌握爆区地形地质条件、掌握爆区周围环境情况,以及所有安全、质量保护对象的控制标准和控制措施。
3.1.3确定基本参数:指确定梯段高度(H)、钻孔直径(D)、钻孔倾角(α)、爆破器材品种、炸药单耗(q)、单响起爆药量(Q1)等。
3.1.4计算孔网参数:指计算孔深(H)、孔距(a)、排距(b)、底盘抵抗线(W)、装药直径(d)、单孔药量(Q2)、堵塞长度(Lc)、装药结构(图示)、布孔形式(图示)、网络结构(图示)、延时顺序(图示)、段间时差(t)、起爆总持续时间(T)、起爆方式(图示)、安全距离(R)、爆破地震安全震动速度(V)等参数。
3.1.5绘制相关图表:指爆区位置平面图、爆破参数有关示意图、爆破参数汇总表、爆破器材用量表等。
3.1.6爆破设计文件:指将上述爆破设计内容汇集,加上目录、封面和报审单等,汇编成爆破设计文件。
3.2 爆破设计审批程序爆破设计文件→项目爆破责任工程师审签→项目总工审定或审批→监理人审批。
监理人审批:指规定监理人审批范围的爆破设计。
项目总工审定或审批:指对报监理人审批的爆破设计进行审定,对规定由项目部审批的爆破设计进行审批。
4.明挖钻爆设计4.1 明挖钻爆设计内容⑴爆破工程名称、部位;⑵爆区地形、地质条件;⑶爆区周围环境质量、安全控制内容、控制标准与控制措施;⑷爆破器材品种、规格;⑸梯段爆破设计;⑹预裂爆破设计;⑺沟槽爆破设计;⑻保护层爆破设计;⑼大石解炮设计;⑽爆破飞石安全距离设计;⑾爆破地震效应安全控制设计;⑿爆破安全防护措施。
爆破施工中,每次爆破仅对发生的内容进行具体设计,第⑷项可列入爆破器材用量表中,⑽项通过初期爆破设计及实施爆破掌握规律后,每次爆破中明确安全距离即可。
4.2 爆区地形、地质条件4.2.1 地形条件爆区地形条件:指地形高差、坡度、构筑物所在位置及其至爆区边缘距离等内容。
4.2.2 地质条件爆区地质条件,指对影响爆破有关的岩石物理力学特性;构造断层、节理裂隙及软弱夹层分布等。
4.3 爆区及其周围环境质量、安全控制内容、控制标准与控制措施4.3.1 爆破对质量控制内容、标准、措施⑴控制内容及标准①爆碴按用途要求,确保破碎度和获得率;②边坡预裂爆破的质量,满足合同技术文件和有关规范的质量标准要求;③爆破地震效应,确保边坡稳定、建基面岩体完整、新浇砼及附近建(构)筑物的质量不受损害。
⑵控制措施①控制措施的原则a.必须满足合同技术文件、有关规范质量标准要求;b.采取的措施必须行之有效;c.尽量减少成本损耗,以利项目成本管理目标实现。
②爆碴按用途合格率的获得,通过合理调整钻爆参数,力争每次爆破获得率满足要求。
③边坡预裂质量,通过合理选用孔距、线装药密度、严格造孔质量和作业工艺、确保每次爆破后质量符合要求。
④爆破地震效应的控制,有现场测试成果时,按实际成果控制效果较可靠;无实地测试成果指导,使用条件相似的经验公式V=K(Q1/3/R)α按《爆破安全规范》GB6722-86第8.2.2条表2爆区不同岩性的k·α值选用并通过使用确认效果可靠,进行合理调整参数。
⑤建基面岩体完整性及超欠挖质量控制。
建基面岩体质量及超欠挖的质量指标,合同技术文件及有关规范有明确的质量标准要求,一般为超欠挖在±20cm内,建基面无明显爆破裂隙、岩石抗压强度损失不超过规定要求。
建基面质量通过严格控制保护层钻爆来实现,保护层钻爆,目前主要有下述方法:a.常规分层钻爆法保护层的常规分层钻爆,是一种老方法,通常用手风钻对保护层自上而下按规范要求分三层进行钻爆,每层钻孔前,均发生用大量人力对钻孔场地进行清理,最后一层钻孔至建基面或距建基面小于20cm范围。
这个方法人力用量大、成本消耗大、工期耗用多,而且建基面下部破坏深度一般不小于1m,尤其孔底下部爆破裂隙深度超过1m的较普遍,新规范已不将这种钻爆方法作为先进方法。
b.水平预裂法与水平光爆法水平预裂或水平光爆一次性爆除保护层岩体,质量好、进度快、成本低,是一种先进方法。
因为目前无适合的造水平孔机械,难于大规模实施;人工手风钻虽然可以水平造孔,但人力操作困难。
c.柔性垫层法柔性垫层法爆除保护层岩体,是目前采用的先进方法之一,但是孔底下部仍有一定的破坏深度。
d.柔性垫层与水平光爆相结合法即柔性垫层的炮孔孔底距建基面一定距离,柔性垫层爆破并挖碴后,对余下的保护层用手风钻造水平孔或近似的缓倾角钻孔,一次钻爆至建基面,确保建基面的质量。
4.3.2 爆区及周围环境安全控制内容、标准与保护措施⑴安全控制的内容与标准①爆破飞石安全距由爆破设计确定。
对于人员,不得小于《爆破安全规程》(GB6722-2014)第8.4.1条表6的规定;安全警戒线应大于设计确定的安全距离;②爆区周围建筑物、油库等的安全;③危险区范围施工机械、变压器、电力电线、固定生产设施等安全;④爆破地需对建筑物的安全控制;⑤其他保护对象的安全,如文物古迹等。
⑵保护措施①爆破飞石安全每次爆破设置安全警戒人员,按爆破信号指挥。
起爆前通知危险区内人员和施工机械撤离危险区,对于固定设置的安全防护进行检查,并确认无误后,进入警戒线搞好安全警戒。
②爆区距离固定设施很近时,通过调整爆破规模及爆破参数仍不能保障其安全时,或取消爆破方法,采用无声破碎法,或拆除固定设施后爆破。
③爆区地层出现有文物古迹时,应报告当地文物管理部,共同研究开掘措施后,进行可靠的开挖。
④爆破地震时对建筑物的安全,按爆破设计确定对允许单响起爆药量和分段起爆时差间隔进行严格控制爆破。
4.4 爆破器材的品种、规格对于每次爆破使用的爆破器材,一般在爆破设计的爆破器材汇总表中反映。
4.5 梯段爆破设计4.5.1梯段钻爆主要参数图图中:H—梯段高h—钻孔超深a—孔距b—排距W—抵抗线αL—孔深Lc—堵塞长度L1—装药长度α—钻孔倾角○—钻孔图1-1 梯段爆破主要参数图4.5.2 梯段高度HH值的选择,一般按设计确定边坡台阶之间高差或施工组织设计统一分层确定;当设计没有明确台阶,或台阶之间高差很大时,按施工组织设计确定的分层高差确定H值。
但必须确保投产钻机有造孔能力和挖掘设备安全挖高能力。
4.5.3 钻孔直径DD值选择原则①投产钻机必须具备;②在合同技术条款及有关规范规定允许范围;③确保单孔装药量产生爆破地震,在允许范围;④在保证爆破效果条件,选择耗用成本少的D值。
4.5.4钻孔倾角α⑴边坡预裂孔、缓冲孔、α值与设计边坡α值相同;⑵爆破孔、从钻孔质量和爆破效果角度考虑,α值与岩石陡倾角节理的α值相同或接近为佳,一般采用利于钻机就位进钻快、成孔率高的α值,具体根据实际情况选定。
4.5.5 单响允许最大起爆药量Q1⑴对于水工建筑物结构基础开挖,有关规范对单响最大药量Q1已明确规定为:①基坑一般岩石爆破Q1≤500kg;②建基面上一层梯段爆破Q1≤300 kg;③保护层爆破Q1≤150 kg;④边坡缓冲孔及临近缓冲孔的爆破Q1≤300 kg;⑤预裂、光面爆破Q1≤50 kg。
⑵对于安全条件较好的挖山场平工程,单响最大起爆药量可按下述经验公式考虑Q1=[(V/K)1/α·R]3(1-1)式中Q1—单响最大起爆药量,kg/段;R—爆区中心至被保护对象的距离,m;V—质点振动速度允许安全值,cm/s;K—与爆破点地形、地质条件有关的常数α—与爆破点地形、地质条件有关的衰减指数4.5.6 单位耗药量q单位耗药量q的值与岩石性质、炸药性质、自由面条件、炮孔直径、孔深、孔向、孔倾角、地质构造等多种因素相关,由于爆破条件多变,炸药爆轰反应及岩石破碎过程的复杂性至今尚无完善的理论计算方法。
人们长期实践积累经验建立的经验公式,基本上是体积公式,它的基本原理是装药量与岩石对爆破作用成正比,这种抵抗力主要是重力作用,各种经验公式的适用范围存在局限性,对于新进入开挖爆破的区域,合理的单耗q值应从现场爆破试验中取得。
⑴单位耗药量q的确定方法①初期试验,参考条件相似的经验公式、经验数据;参考国家有关消耗定额;②结合生产进行试验爆破,根据爆破效果,进行合理调整参数获得合理的q值;③爆破施工过程,同一爆区、同一种岩石,风化程度不同,孔位、孔向与构造节理分布不同、自由面的条件及孔网参数不同,取得同一要求的爆破效果q值不完全相同,需在爆破施工中不断总结调整,才能取得合理采用q值的效果。
⑵确定q值有关经验公式与经验数据①经验公式兰格弗尔在花岗岩中用狄纳特35%的NG炸药,垂直梯段爆破的经验公式q=70/W+350+4W (1-2)式中q—炸药单耗(kg/m3)W—最小抵抗线(m)各种经验公式见有关章节②露天爆破q值经验数据《水电水利工程爆破施工技术规范》DL/T5135-2001推荐“工程爆破”培训教材的参考q值。
见表1-1表1-1 各种岩石松动爆破单位岩石耗药量q值⑴孔深LL=(H+h)/sinα (1-3)式中L—孔深 m;H—梯段高度 m;h—钻孔超深 m;α—钻孔倾角度。
α⑵钻孔超深h为克服底板阻力,爆后不留坎或少留坎,一般岩石梯段开挖钻爆采用钻孔超深的方法,超深h值与岩石节理走向、自由面倾角、底板抵抗线W1、岩石性质等因素相关,这方面的经验公式较多,一般参考冯叔瑜、马乃耀下述经验公式:垂直孔: h=(0.15~0.35)W1 (1-4)倾斜孔: h=(0.3~0.5)W (1-5)对于 h值的采用,根据实际爆破效果进行合理调整,对于岩体中水平节理发育,有水平缓倾角软弱夹层可适当欠钻,具体应根据岩石结构情况采用。
(3)底板抵抗线W1和最小抵抗线W通常参考里哈特介绍的计算方法,选用W1和W值,即 W1=(20~40)d (1-6)式中: d—装药直径(20~40)—系数,根据实际爆破效果确定W1、W的尺寸。
(4)孔距a 、排距b①孔距a a=mW1或a=m W (1-7)式中:m—炮孔密度系数,m=a/b, m值大小与岩石性质有关,m值有一定的合理范围,在这个范围内,m值小破碎块度大,m值大破碎块度小。
为便于实施参考,介绍孔距的几种计算式,见表2表1-2 计算α值经验公式②排距b等边三角形(梅花形)布孔:b=a sin 60°=0.87a (1-8) 微差分段爆破: b=W1 或 b=W (1-9)通常根据岩石的可爆性质,用(1-6)式即b=(20~40)d选择。