路基石方爆破設(shè)計

一、路基石方爆破設(shè)計硐室爆破定義：硐室爆破是將大量炸藥裝入硐室和導硐中進行爆破的方法。適合于集中土方開挖，目前多用條形藥包硐室爆破技術(shù)。條形藥包是指藥包的長徑比p=L/a220和長抗比n=L/W21的藥包，其中L為藥包長邊，a為藥包短邊，W為最小抵抗線。分類及適用條件：按藥包形式：條形藥包和集中藥包。按爆破作用：（1）松動爆破：炸藥單耗小，能有效控制爆破的堆積范圍和飛石距離，在臨近建筑物附近采用。（2）拋擲爆破：利用爆破作用的拋擲圈，將部分巖塊拋擲出爆破漏斗外，以減少土石方裝運，適用于周圍無建筑物，施工條件差的地段。（3）定向爆破：也是一種拋擲爆破，利用最小抵抗線原理，通過控制多藥包作用方向和先后順序，將大量巖石按指定地點方向拋擲，在條件適可的移挖作填地段采用。（4）崩塌爆破和拋坍爆破：爆破的同時利用巖石自身的重力作用坍塌和拋坍，適用于陡坡、地形復雜的多臨空面地段。按起爆方式：齊發(fā)爆破和微差爆破：齊發(fā)爆破的藥包有應力疊加效應，有利于巖石破碎，在受條件限制，一次起爆量受限制時采用微差爆破。深孔臺階爆破2.1定義：朝向自由面進行的單排或多排垂直孔或傾斜孔的爆破，其孔徑在75mm以上、深度在5m以上，工作面以臺階形式推進。2.2鉆孔形式和布孔方式垂直深孔（適合各種巖層）、傾斜深孔（適合軟巖）、水平眼（適合地下工程，露天很少用），布孔方式有矩形、方格形、三角梅花形。參數(shù)確定：宀 -D-宀 -D-（1） 臺階高度H：根據(jù)鉆機性能、鉆孔直徑、巖性、挖掘裝載機裝渣高度等確定。一般鉆孔直徑D=76?170mm,挖掘機斗容1?2m3，自卸汽車8?12m3,塊石粒徑不超過80cm，比較理想的高度是H=10?15m。（2） 超鉆深度h：為了克服臺階底板巖石的夾制作用，開挖后形成平整的底部平面。一般對于垂直深孔h=（0.15?0.35）W,傾斜深孔h=（0.3?0.5）W；或者h=（0.05?0.25）H，h=（8?12）Do（3） 孔徑D：—般用潛孔鉆機，孔徑有80、100、150、170mm幾種。（4）孔深L：垂直孔L=H+h,傾斜孔L=（H+h）/sina（—般為60?75度）（5） 底盤抵抗線W1：過大臺階底根坎多，過小鉆孔工作量大易產(chǎn)生飛石。根據(jù)鉆孔作業(yè)的安全條件：WKHctga+B（從鉆孔中心至坡頂線安全距離，B22m）按臺階高度：W1=（0.6?0.9）H按炮孔徑：Wl=(20?50)D最小抵抗線W：W=30?35D,且2WWW4m孔距a：a=(1.2?1.3)W1排距b：在三角布孔中b=asin60°=0.886a。B(臺階上眉線至前排孔口的距離)和臺階坡面角關(guān)系：B=W1—Hctga。臺階坡面角a:60°?75°堵塞長度L2：過長降低鉆孔延米爆破方量，增加鉆孔費用，過短炸藥能量損失大，產(chǎn)生較強的沖擊波、飛石等。L220.75W1,L2=(20?40)D。裝藥長度L1：L1=L—L2炸藥單耗q：—般0.4?0.7kg/m3。每孔裝藥量Q：Q=qabH,對于臨空面第一排b取W1值2.4起爆方法與微差爆破起爆方法：電力起爆、導爆索起爆、非電導爆管雷管起爆微差爆破原理：先爆孔為相鄰的后爆孔增加新的自由面，應力波的相互疊加作用和巖塊之間的碰撞作用，使巖體獲得良好的破碎。一般微差間隔時間為50?100ms。起爆模式全區(qū)(分區(qū))排間順序微差爆破奇偶式、波浪式、V形、梯形、對角線、徑向微差起爆爆破效果：降低大塊率，防止飛石，單壁路塹開挖以3?5排為佳，雙壁路塹開挖寬度小于12m時以不大于5排為佳，開挖寬度在12m到24m之間以5?10排為佳。淺孔小臺階爆破3.1定義：是指HV2W的臺階爆破。3.2參數(shù)確定最小抵抗線W=(0.4?1.0)H孔距a=(1?2)W或a=(0.5?1.0)L排距b=(0.8?1.0)a孔深L=H+h炮孔超深h=(0.1?0.15)H堵塞長度L22W或L2230D炸藥單耗q=(0.3?0.8)kg/m3，最常見單耗0.4?0.5kg/m3臺階高度H：—般臺階高為2?2.5m炮孔直徑D：—般為42、51mm深孔梯段爆破路基基礎(chǔ)石方開挖采用深孔梯段爆破法施工，邊坡原則上采用沿設(shè)計開挖線按設(shè)計坡度用預裂爆破法一次爆破成型。利用預裂縫的減震作用代替預留保護層。當開挖邊坡厚度小于1~1.5倍梯段爆破孔最小抵抗線時，則采用沿設(shè)計開挖線按設(shè)計坡度用光面爆破法(需要時輔以部分松動孔)一次爆破開挖成型。每一層臺階水平面也采用水平預裂(或光面孔)一次開挖至設(shè)計高程。因路基基礎(chǔ)石方開挖料均作為基礎(chǔ)回填料使用，爆破粒徑允許最大粒徑為30厘米，所以梯段爆破孔網(wǎng)布置、起爆網(wǎng)路方式均按照爆破粒徑級配的要求布置。預裂爆破：本合同標段內(nèi)的三種爆破方法技術(shù)參數(shù)的確定，基本依據(jù)實際使用的鉆孔機具型號，參考經(jīng)驗公式計算，為工程經(jīng)驗類比來確定最初值，并通過前幾次實際爆破效果分析決定。1.1孔徑：手風鉆孔（申50?申42,不得小于申42mm）潛孔鉆孔（申80,不得大于申100mm）全液壓鉆孔（申65?申75，不得大于申75mm）孔距預裂孔孔距根據(jù)工程經(jīng)驗值、初始值按10倍孔徑選用。實際施工過程中應結(jié)合每個部位的裂隙、產(chǎn)狀、傾角與開挖邊坡的交角進行調(diào)整。調(diào)整原則為：當裂隙發(fā)育、裂隙面傾角與開挖線交角呈銳角（小于100）狀時，采用小孔距，相反則應優(yōu)先考慮適當加大孔距。1.3單位長度裝藥初值按灰?guī)r同類工程經(jīng)驗值?。?20?380g/m）經(jīng)現(xiàn)場試驗確定。2.光面爆破2.1孔徑：手風鉆孔申50?申38 潛孔鉆孔申80全液壓鉆孔申65?申752.2孔距光面爆破孔孔距布置原則與預裂孔孔距相同，但確定實際孔距時應結(jié)合每一爆破部位的巖石厚度（最小抵抗線）進行選擇，初期實際使用值按a=（0.8?1.2）W選用。單位長裝藥量光面爆破孔單位長裝藥量最終確定同與孔距確定的原則。應著重考慮每一個爆破部位的巖層厚度，參考Q=agwH的計算進行校核，其中單位體積耗藥量q值一般按q=0.2?0.25范圍選擇。梯段爆破梯段爆破參數(shù)選擇采用下述經(jīng)驗公式Q=aHqW其中Q：單孔裝藥量，以kg計；H：臺階高度，以m計；q：單位體積耗藥量，以kg/m3計；W：最小抵抗線，以m計。3.1臺階高度（H）：臺階高度H值的選擇，結(jié)合每一個爆破區(qū)路基開挖深度確定，當開挖深度在15m以下時，則采用一次開挖到設(shè)計高程，當開挖深度大于15m時，應分兩層開挖，但最小臺階高度不應小于5m。3.2最小抵抗線W:按照臺車工作安全和爆破粒徑要求最小抵抗線應不小于2.0m,相關(guān)排距按0.8a考慮，最大抵抗線不大于4m。孔距：為了滿足爆破粒徑及相應組成粒徑級配、梯段爆破孔孔距選擇按照在滿足全孔連續(xù)裝藥的條件用試算的方法確定。a=Q/qWH3.4單位體積耗藥量q:以滿足爆破粒徑控制為基本條件，參照近期灰?guī)r石料開采爆破工程資料確定，單位體積耗藥量選用范圍0.45?0.35，在滿足全孔連續(xù)裝藥的條件下，通過a,W,Q試算確定。爆破施工安全措施路基開挖鉆孔爆破施工安全在全面執(zhí)行國標《爆破安全規(guī)程》的基礎(chǔ)上，結(jié)合本工程邊坡穩(wěn)定特殊要求，特別強調(diào)的施工安全措施如下幾點：飛石距離：爆堆區(qū)范圍應控制在1~2倍H高度，最遠飛石不應大于50m。爆破振動影響：梯段爆破對邊坡產(chǎn)生的振動影響所產(chǎn)生的質(zhì)點速度應控制在5厘米/秒以內(nèi)。預裂爆破對邊坡產(chǎn)生的振動影響其質(zhì)點振動速度值應小于10?12厘米/秒。最大一段單響起爆藥量按300kg控制。工程效率、工期、設(shè)備配備能力計算：低風壓鉆機風壓7kg/m2以下，臺班進尺20m/臺班；中風壓鉆機風壓15kg/m2以下，臺班進尺50m/臺班；3?巖石開挖爆破每米鉆孔負擔爆破方量8m3（8m3/m）。

按巖石堅固系數(shù)選定單位耗藥量巖石名稱巖體特征堅固系數(shù)fK值（kg/m3）拋擲松動較松軟<11?1.10.3?0.4各種土堅實的1?21.1?1.20.4?0.5土夾石密實的1?41.2?1.40.4?0.6頁巖、風化、破碎2?61?1.20.4?0.5千枚巖完整的4?61.2?1.40.5?0.6板巖、較破碎面層、面層張開、泥質(zhì)、薄層3?51.1?1.30.4?0.6泥灰?guī)r較完整、層面閉合5?81.2?1.40.5?0.7泥質(zhì)膠結(jié)、中薄層、風化、破碎4?61.1?1.20.4?0.5砂巖鈣質(zhì)膠結(jié)、中厚層、中細粒結(jié)構(gòu)、縫隙不甚發(fā)育7?81.3?1.40.5?0.6硅質(zhì)膠結(jié)、石英質(zhì)砂巖、厚層、縫隙不發(fā)育9?141.4?1.70.6?0.7礫巖膠結(jié)較差、以砂為主5?81.2?1.40.5?0.6礫巖膠結(jié)較好、以礫石為主9?121.4?1.60.6?0.7白云巖、較破碎、裂隙頻率＞4條/m5?81.2?1.40.5?0.6大理巖完整、原巖9?121.4?1.60.6?0.7中薄層、含泥質(zhì)、裂隙較發(fā)育厚層6?81.2?1.40.5?0.6石灰?guī)r完整、含硅質(zhì)、致密狀9?151.4?1.60.6?0.7風化嚴重、節(jié)理裂隙很發(fā)育多組交割、裂隙頻率＞5條/m4?61.1?1.30.4?0.6花崗巖風化較輕、節(jié)理不甚發(fā)育、偉晶結(jié)構(gòu)7?121.3?1.60.6?0.7未風化、完整、細粒結(jié)構(gòu)、致密巖體12?201.6?1.80.7?0.8流紋巖、較破碎的6?81.2?1.40.5?0.7粗面巖、完整的9?121.5?1.70.7?0.8蛇紋巖片理或節(jié)理裂隙結(jié)構(gòu)發(fā)育的5?81.2?1.40.5?0.7片麻巖完整、堅硬、密致9?141.4?1.70.7?0.8較風化、整體性較差的8?121.3?1.50.5?0.7正長巖、未風化、完整致密的12?181.5?1.80.7?0.8閃長巖風化、裂隙頻率＞5條/m5?71.1?1.30.5?0.6石風化破碎、裂隙頻率＞5條/m5?71.1?1.30.5?0.6石英巖中等堅硬、較完整的8?141.4?1.60.6?0.7很堅硬、完整致密的5?71.7?2.00.7?0.8安山巖、裂隙、節(jié)理較發(fā)育7?121.3?1.50.6?0.7玄武巖完整、致密的12?201.6?2.00.7?0.8輝長巖、裂隙、節(jié)理較發(fā)育8?141.4?1.70.6?0.7輝綠巖、完整、致密的14?251.8?2.10.8?0.9橄欖巖、單位耗藥量單位耗藥量、單位耗藥量單位耗藥量（一）（一）單位耗藥量（二）按巖石密度選定單位耗藥里（kg/m3）巖石名稱巖石密度（kg/m3）K值（kg/m3）拋擲松動砂15001.8?2.0一密實的或潮濕的紗16001.4?1.5一重亞粘土、砂質(zhì)粘土1750 16001.2?1.350.4?0.45堅實粘土20001.2?1.50.4?0.5黃 土180016001.1?1.50.35?0.45白堊巖1550 26000.9?1.10.3?0.35石膏（硬石膏）2200 29001.2?1.50.4?0.5蛋白石、泥灰?guī)r2200 23001.2?1.50.4?0.5浮 石11001.5?1.80.5?0.6貝殼石灰?guī)r12001.8?2.10.6?0.7礫巖、鈣質(zhì)礫巖220028001.35?1.650.45?0.55泥質(zhì)頁巖、泥灰?guī)r2300 25001.35?1.650.45?0.55白云巖2700 29001.5?1.950.5?0.65鈣質(zhì)砂巖、石灰?guī)r2600 27001.5?1.950.5?0.65石灰?guī)r、砂巖2700 31001.5?2.40.5?0.8花崗巖、花崗閃長巖2800 33001.8?2.550.6?0.85玄武巖、安山巖2700 33002.1?2.70.7?0.9石英巖2800 33001.8?2.10.6?0.7斑 巖2500 33002.4?2.550.8?0.85炸藥換算系數(shù)e值炸藥名稱型號換算系數(shù)炸藥名稱型號換算系數(shù)露天銨銻21.00硝酸銨1.35巖石銨銻10.80黑火藥1.5巖石銨銻20.88銨油炸藥1.05?1.10煤礦銨銻10.9752%膠質(zhì)炸藥耐凍0.78煤礦銨銻21.1235%膠質(zhì)炸藥耐凍0.93煤礦銨銻31.16梯恩梯0.95?1.00

軟巖隧道爆破用藥量K及有關(guān)參數(shù)地質(zhì)條件開挖方法開挖斷面（m2）眼深（m）眼徑(mm)炮眼數(shù)（個）炸藥類型K值(kg/m3)砂質(zhì)頁巖II類拱部光面15?30?94566巖石硝錢0?3?0?4泥質(zhì)頁巖II類半斷面微臺階上32?06下63?701145上111下120巖石硝鞍上0?52下0?31千枚巖f=l?1?5半斷面微臺階上14?5下30?771045上65下67巖石硝鞍上0?61下0?42斷層帶砂巖II類全斷面預裂101?31148168乳膠與硝0?73斷層帶板巖II?III類全斷面預裂72?51348147乳膠與硝0?75斷層破碎帶花崗巖II類半斷面正臺階上44?25下94?03?048上116下94水膠與硝上124下0?74斷層破碎帶片麻巖半斷面正臺階上38下383?042上38下38巖石硝鞍上174下0?7砂泥巖互層f=2?5?6“分部開挖501642294巖石硝鞍12史巖、硬巖P隧道爆破用藥量K及有犬參數(shù)泥質(zhì)厚層砂巖f=4?5全斷面光面爆破462?55091硝鞍炸藥141泥砂巖RF=31?8MPa全斷面光面爆破501850126硝鞍炸藥18IV類圍巖全斷面光面爆破903?248136硝鞍炸藥0?87中厚層隱晶質(zhì)灰?guī)r帀?V類全斷面預裂爆破100?75?048200硝鞍炸藥175III類圍巖石（等差爆破）全斷面光面爆破905?048185抗水、硝185砂巖、板巖V?V類全斷面光面爆破96?25?048180抗水、硝163花崗巖V類（已有導坑）全斷面光面爆破75?723?248142防水、硝鐵166砂巖、板巖V?V類全斷面光面爆破10135?048198乳膠、炸藥195花崗巖V類全斷面光面爆破93?55?048198水膠、防水、硝143V?V類全斷面光面爆破81?854?0?5?048180?200174堅硬巖石低臺階(HV2w)爆破耗藥量及主要參數(shù)孔徑(mm)臺階高(m)孔深(m)抵抗線(m)孔間距(m)堵塞(m)裝藥量(kg)單耗(kg/m3)26?340?20?60?40-50-50?051?2526?340?30?60?40?50?50?050?8326~340?40?60?40?50?50?050?6326~340?60?90?50?650?80?100?5126~340?81?10?60?750?90?200?5626~341?01?40?81?01?00?400?50511?01?40?81?01-10?40?5511?52?01?01?21-20?850?47512?02?61?31?61-31?70?41512?53?21?51?91-52?70?38641?01?40?81?01-10?40?5642?02?71?31?61-51?90?46643?03?81?62?01-63?80?40644?04?92?12?62-06?50?30761?01?61?11?31-20?570?40762?02?61?31?61-31?70?41763?03?81?51?81-53?20?40764?05?01?72?11-75?60?39765?06?22?02?52*010?00?40766?0142?63?22?618?10?36

硬巖二級V形掏槽(豎向三排三)裝藥量k及其它參數(shù)炮眼直徑(mm)掏槽深度(m)抵抗線(m)底部裝藥集中度(kg/m)垂向炮眼個數(shù)301?51?00?93381?61?