爆破计算方法
本工程石方开挖涉及两种:半挖半填断面的开挖和全挖断面的开挖,采用深孔(浅孔)松动爆破为主,在设计边坡外预留光爆层采用光面爆破,确保边坡平顺,避免扰动和破坏边岩体。
1、深孔松动爆破法
采用梯段爆破,用9m3潜孔钻机钻孔,孔径90mm,炮孔按梅花型布置,炸药选用2号岩石硝铵炸药,一般台阶高度H=8.0m。
1.1爆破参数计算公式
WD•0.785••l•e•q•m•H
⑴最小抵抗线长度计算:
式中:D为炮孔直径
△为装药密度(kg/m3),一般取900; H为阶梯高度(m);
l为预计炮孔深度(m),l =H+h(h为钻根长度[m]);
h对于岩石取(0.15~0.35)W,岩石较硬时取上限;
为装药长度系数(当H<10m时,τ=0.6;当H=10~15m时,τ=0.5m;当H>15m时,τ=0.4m)
e为炸药换算系数,按下表取值: 换算系炸药名称 型号 炸药名称 数 岩石炸药 1号 0.9 35%胶质炸药 岩石炸药 2号 1.0 混合胶质炸药 露天硝铵 62%胶质炸药 62%胶质炸药 2号、3号 1.14 普通 耐冻 0.89 0.89 梯恩梯 铵油炸药 黑火药 型号 普通 普通 换算系数 1.06 1.0 1.05~1.14 1.14~1.36 1.14~1.42 q为炸药单位消耗量(kg/m3),按下表取值:
土的类别 一 0.5-1.0 二 0.6-1.1 三 0.9-1.3 四 1.2-1.5 五 1.4-1.65 六 1.6-1.85 七 2.1-2.6 八 2.1-3.25 q(kg/m3) m为炮孔密度系数,一般取0.8~1.2; 式中:ν为每一深孔药包所爆破的岩石体积(m3)。
1.2本项目爆破设计参数(以K29+800-K30+000段为例) 该段95%属于Ⅳ类石方爆破。采用9m3潜孔钻机钻孔,75°孔径90mm,台阶高度H=4.0m。岩层为次坚石,用2#岩石硝铵炸药,各参数计算如下:
⑴最小抵抗线长度确定:
假定钻根长h=0.5m,预计炮孔深度l=4+0.5=4.5m.取△=900kg/m3, τ=0.6,m=1.1,e=1.0,次坚石为六类土,查表得知q取1.7kg/m3,则抵抗线为
W=0.09x(
⑵钻根长:h=0.2W=0.3m= ⑶炮孔深:l=4+0.3=4.3 ⑷炮孔间距:a=W=1.437m ⑸每孔需用药:
Q=0.33*e*q*a*H*W=0.33*1*1.437*4*1.437=2.73kg 1.3最大安全用药量
根据爆破震速控制测算确定最大一段安全用药量。测算公式如下: 式中:v——质点垂直震动安全速度,此处取2cm/s;
R——爆破中心距被保护目标距离(m);
K、——爆破区地形、地质、爆破方法等条件有关的系数和震波传播衰减系数。此处K取200, 取1.6;
2、浅孔松动爆破法
对于较浅石方路堑,以及难以采取深孔爆破、开挖规模量小的深路堑,采用浅孔松动爆破。采用梯段爆破,用9m3潜孔钻机钻孔,孔径38mm,炮孔按梅花型布置,炸药选用2号岩石硝铵炸药,一般台阶高度H=2.0m。
1.1爆破参数计算公式 ⑴炮孔深度h:对于坚硬岩石h=(1.1~1.15)H;对于硬岩石h=H;对于松软岩石h=(0.85~0.95)H;
⑵最小抵抗线W=(0.5~0.9)H;
⑶炮孔间距a:用火雷管a=(1.4~2.0)W;电雷管起爆a=(0.8~2.0)W; ⑷炮孔排距b=(0.8~1.2)W,成梅花形交错布置。 (每个炮孔的装药量大致为炮孔深度1/3~1/2左右) 1.2本项目爆破设计参数(以K32+000-K33+000段为例)
该段85%属于坚硬的页岩,台阶高度H=2.0m ,采用多排炮孔松动爆破,选用2号岩石硝铵炸药。采用9m3潜孔钻机钻孔,孔径90mm。
取h=1.0H=2.0m,W=0.8H=1.6m,a=1.6W=2.56m,b=W=1.6m,查表可知页岩为六类土,查表取q=1.8kg/m3,
故Q=0.33*e*q*a*b*h=0.33*1*1.8*2.56*1.6*2=4.85kg 即每一炮孔炸药用量为4.85kg。 3、光面爆破法
对于路堑边坡整修时适用光面爆破。光面爆破在主药包起爆后起爆,炮孔应尽量保持在同一平面内,采用梯段爆破,用9m3潜孔钻机钻孔,孔径90mm,炮孔按梅花型布置,炸药选用2号岩石硝铵炸药,一般台阶高度H=2.0m。
3.1光面爆破炮孔间距a≤0.8W;或a=16d=16*0.09=1.392m; 3.2最小抵抗线W=21.5d=21.5*0.09=1.935m;
3.3炮孔直径d为90mm,如果采用其它潜孔钻机钻孔,炮孔直径d随潜孔钻直径变化,即范围为(50~200mm)。
3.4药量计算
K-每米深炮孔装药量,kg/m
K=9d2=9*0.09*0.09=0.0728(kg/m) 4、爆破作业顺序
4.1半挖半填断面爆破顺序 半挖半填断面爆破顺序示意图
按编号顺序从上至下爆破,其中(2)、(5)、(8)、(11)、(15)、(19)部分需要进行光面爆破。
4.2全挖断面爆破顺序 深挖路堑爆破顺序示意图 先进行第(1)、(2)部分的开挖,为石料运输开出一施工平台,再从上至下按(3)、(4)、(5)、(6)的顺序开挖,然后开挖(7)、(8)部分,为石料运输开出第二级施工平台,再从上至下开挖(9)、(10)、(11)、(12)部分,其中(4)、(6)、(10)、(12)部分需要进行光面爆破。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容