石家庄铁道大学工程爆破课件----第十七讲.ppt

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,第十七讲,工程爆破,深孔爆破（3）,主讲：

李宏建,第六章,内容回顾,1.毫秒延时爆破和挤压爆破的原理,2.光面爆破的设计参数,3.药壶爆破的原理及应用条件,第六章,第七节深孔爆破工程实例,一、毫秒延时爆破,工程概况,朔黄铁路要通过一段平缓山坡，需爆破形成路堑。

其典型横断面如图6-10所示，路基标高235.20m，路基宽11.5m，边坡1:

0.75，线路中心挖深约7.5米。

需爆除的岩体为风化片麻岩，f=89，地表岩石裸露，无地下水。

爆区距离公路40m，村庄100m。

要求确保人员和村庄、公路、施工设备的安全，注意保护边坡，爆破后岩块的最大边长在40cm以下。

第六章,爆破方案,本工程地形平缓适宜深孔钻机移动，路堑挖深6m-9m适合一般深孔钻机的钻孔施工。

本工程采用深孔微差爆破。

第六章,设备选型,根据钻孔深度、地形地质等条件，选用YQ-100潜孔钻机,台阶要素与爆破参数确定,第六章,钻孔形式与布孔方式采用单层横向台阶法布置炮孔并采用垂直钻孔。

炮孔沿线路方向多排方格式布置。

孔径及孔深孔径100mm，孔深根据炮孔孔口标高确定超钻第一排根据表6-2取0.9m，第二排以后取1.2m,第六章,底盘抵抗线底盘抵抗线由6-1式计算约为3m，由6-2式计算为2.5m，由6-3式计算为3.5m-8.1m，由6-4式计算为3.3m-3.8m，实际取2.5m。

孔网参数施工便利、高效，取统一的孔网参数。

孔距取2.9m，每排5孔；排距取2.5m；密集系数为1.16。

堵塞长度堵塞长度取钻孔直径的3035倍，即3.03.5m。

第六章,单位耗药单位耗药量由表6-3取0.53kg/m3，炸药为2#岩石铵锑炸药。

单孔装药量每孔装药量依照式6-5、式6-6计算，后排炮孔药量增加系数取1.2。

毫秒延时间隔时间微差间隔时间由式6-7计算，微差间隔时间为36ms，由式6-8计算，微差间隔时间为22ms29ms，实际施工取50ms。

第六章,表6-5爆破设计参数简表,注：

上表数据为第二排以后炮孔参数,第六章,爆破网路,本设计采用孔内9段延期，孔外排间3段延期（第1排炮孔用瞬发导爆管雷管），复式串联的导爆管微差起爆网路，进而达到排间50ms延期的接力式起爆效果,瞬发雷管,孔外3段,孔内9段,起爆,第1排,第2排,第5排,第6排,炮孔,图6-18爆破网路,第六章,完整的爆破设计还应包括:

材料消耗主要技术经济指标分析安全警戒范围的确定人员、设备的撤离方案鉴于时间关系，此处从略。

第六章,二、深孔预裂爆破,济南绕城高速公路南段工程属于山东省重点工程，地形地貌比较平缓，地层岩石主要为石灰岩，节理发育，岩石f=6，开挖路堑（K15+681K16+200）呈东西走向，路基设计宽度28m，北侧边坡坡度1:

0.6，南侧边坡坡度1:

0.7，最大开挖深度24m。

开挖路堑周围1km范围内无任何建筑物，非常适合爆破施工作业。

工程概况,第六章,爆破方案及技术要求,爆破方案路堑边坡采用预裂爆破技术要求边坡预裂爆破半孔率达到90以上；边坡平整度不超过20cm；路基不能欠挖，超挖量不能超过30cm；爆破块度满足填方要求。

爆破穿孔设备采用英格索兰750高风压履带移动式钻机，穿孔孔径100mm。

第六章,设备选型,钻孔形式与布孔方式,采用两层横向台阶法布置炮孔，除了预裂孔采取与边坡坡度相同角度的斜孔外，其余的炮孔均采取垂直炮孔。

炮孔沿线路方向多排方格式布置。

第六章,主爆孔爆破参数,分层高度考虑到最大挖深达到24m，单次爆破深度太大会造成大块率增加，因此，根据现场地形条件和边坡要求，每层开挖高度H=812m。

底盘抵抗线底盘抵抗线根据6-1式、6-2式、6-3式和6-4式分别计算，最后根据计算结果并结合相关工程经验取4.0m。

孔网参数根据路堑宽度，孔距取4m，排距取3.5m。

第六章,超钻主炮孔超深h=1.01.2m。

堵塞长度炮孔充填长度l=（2025）d=2.02.5m。

主爆孔单孔装药量每孔装药量依照式6-5、式6-6计算，后排炮孔药量增加系数取1.2，计算得前排炮眼单孔装药量为：

6496kg，后排炮眼单孔装药量为：

76.8115.2kg。

其中，炸药单耗取0.5kg/m3。

第六章,预裂孔和缓冲孔爆破参数,钻孔直径根据施工穿孔设备情况和进度要求，预裂孔直径取100mm。

预裂孔最小抵抗线W预=（1525）d=1.52.5m，取1.8m。

预裂孔孔距通常一般工程取a（57）d；质量要求高的工程取a（710）d。

软弱破碎的岩石取小值，坚硬的岩石取大值；质量要求高的取小值，要求不高的取大值。

实际取1.0m。

第六章,预裂孔线装药密度保证不损坏孔壁时（q=0.36kg/m）式中y岩石极限抗压强度（10150MPa），0.1MPa；r预裂孔半径（2085mm），mm；q线装药密度，g/m。

保证形成贯通相邻炮孔裂缝时（q=0.45kg/m）式中，a预裂孔间距（40130cm），cm。

实际取线装药密度为0.45kg/m。

第六章,缓冲口爆破参数为了减小主爆孔对边坡的影响，在主爆孔与预裂孔之间增设1排缓冲孔，使主爆孔从较大爆破到较小爆破作用间过渡，从而起到缓冲的作用。

缓冲孔同样也具有主爆孔作用，但其装药量仅为主爆孔正常装药量的1/3，其装药结构为底部加强装药，其结构同主爆孔，以减小底部岩体夹制作用，不会形成底坎炮根，其线装药密度取q加=3kg/m，中部为正常装药段，其线装药密度取q线=1.6kg/m。

孔距取2m；堵塞段取0.51.0m。

第六章,装药结构,主爆孔装药结构为了改善爆破效果，减少大块率和飞，炮孔深度大于8m时，采用分层装药，层间隔1.01.5m，分层装药与缓冲孔结构相同。

缓冲孔装药结构缓冲孔由于其装药量仅为主爆孔装药量的1/3左右，缓冲孔装药必须分段，以保证既不会形成底坎炮根，又不会破坏开挖边坡，炮孔底部适当加大装药量。

主爆孔装药结构,缓冲孔装药结构,第六章,预裂孔装药结构预裂孔装药底部1.01.5m，装药密度为线装药密度的1.21.3倍。

用导爆索捆绑3250mm条状乳化炸药，按照设计的线装药密度进行装药；为了保证炸药爆炸不会对边坡壁面造成危害，整个药卷和导爆索安装于竹片上，使炸药与岩壁隔开，炸药爆炸不会对边坡损坏。

预裂孔装药结构,第六章,爆破网路,按照施工要求和预裂爆破原理，采用毫秒分段非电雷管设计起爆网路，边坡预裂孔先于主爆区炮孔起爆，主爆孔采用分段非电毫秒微差起爆，缓冲孔最后一段起爆。

实际爆破效果,大块率（30cm以上）15以下，边坡半孔率在90以上，满足了建设方的要求。

第六章,1.毫秒延时爆破设计参数及其确定方法,2.预裂爆破设计参数及其确定方法,重点内容,（6-1）,（6-2）,（6-3）,（6-4）,第六章,表6-3单位耗药量q值表,注：

表中数据以2号岩石铵梯炸药为准。

第六章,（6-5）,（6-6）,第六章,（6-7）,（6-8）,第六章,