路堑深孔爆破设计作业.doc

高速公路路堑深孔爆破设计一、工程概况某高速公路L2合同段全长12km，土石方总量m3，有多处深挖石质路堑，其中有一石方拉槽路堑需开挖，路堑长400m，路基宽20m，顶宽26m，挖深10m，边坡坡度1：0.3，边坡接近1：0.3的坡度。地质资料显示开挖段岩石为白云质石灰岩，岩石较坚硬完整，f＝8，地面较平整。距爆区中心100m处有砖房一座，实施爆破作业时要求确保建筑物安全。二、设计依据、设计原则1、设计依据：①施工图纸及有关资料、施工前技术交底会议等。②国家现行的有关公路工程的施工规范、标准等：③《公路工程测量规范》④《公路工程技术标准》⑤《公路路基施工技术规范》⑥《施工现场临时用电安全技术规范》⑦《公路工程质量检验评定标准》⑧《公路工程施工安全技术规程》⑨《爆破安全规程》⑩通过现场踏勘所掌握的有关情况和资料及本企业的施工技术管理水平和已完工的类似工程成功的施工经验。 2、设计原则2.1考虑到爆破振动对砖房建筑物的影响，主爆区采用毫秒微差深孔爆破；2.2边坡开挖采用光面爆破，这样有助于边坡一次成形，减少超欠挖;三、爆破参数的设计爆破方案设计主体开挖采用深孔爆破，边坡采用光面爆破。由于路堑较长，分10段爆破，每段40米，分别从两头往中间推进。1、主爆孔爆破参数1.1孔径确定d本工程台阶高度10m，若钻孔直径太大，则需增大钻孔孔排距及单孔装药量，造成大块率太高和二次爆破，很难形成平整的开挖底面。根据现场情况及以往经验，选用d=100mm的孔径。1.2孔深与超深台阶高度H=10m，超深在6～10倍孔径之间，结合本工程选用的钻孔直径和实际情况，超深取1.0米。斜孔坡度跟边坡坡度一致，为1：0.3。中间垂直孔深L＝H+h＝11m；斜孔孔深L＝H/sina+h=11.4m1.3底盘抵抗线W1=（20～40）d，当孔径d为100mm时，前排底盘抵抗线应控制在2.8m左右。钻孔中心到坡顶线的距离B值取0.6m,故首排孔应布置在边坡边缘3.4m左右的位置。 1.4孔距和排距孔距：a=mW1本工程a值取3.5mm――密度系数，通常大于1.0；W1――前排底盘抵抗线，m；排距：排距b＝asina=3.5×0.866＝3m。1.5堵塞长度为了控制个别爆破飞石的危害和提高爆破效果，直孔堵塞长度L1在0.7～1.0倍的抵抗线。L1＝3.0m左右；斜孔堵塞长度L2＝（20－40）d。L2＝3.4m左右；1.6单位炸药消耗量根据爆破的地形地质条件以及岩石的坚固性系数f=8，查表得单位炸药消耗量q取0.53Kg/m3。第一排炮孔装药量考虑安全距离B值：Q＝qaW1H=0.53×（2.8＋0.6）×3.5×10＝63.1kg以第二排起考虑到受前面各排孔的岩石阻力作用，采用下式计算，k＝1.1～1.2，本工程k值取1.1。Q=kqabH＝1.1×0.53×3.5×3×10＝61.22kgQ：单位炸药消耗量，Kg/m3；a：孔距，米；b：排距，米；H：台阶高度，米；根据以上计算单孔装药量，计算实际装药长度 ＝4Q/πd2△=(7.8～8.1)m2、光面爆破参数确定2.1孔径的选择，光面孔的孔径应根据工程对爆破精度、工地现有的钻孔设备进行选择。除了钻孔设备外，光面孔的孔径选择应考虑本工程的开挖梯段。高度在为10m时，光面孔选用89mm的孔径。2.2最小抵抗线Wmin=(10～20)d,取W=1.8m；2.3孔距a=(0.6-0.8)Wmin，取a=1.0m；2.4光面爆破的装药量，一般按经验数据确定，或按计算的Wmin和a在按台阶爆破类似的方法计算装药量，本工程按公式：Q＝qahWmin确定Q=O.25×1×11.4×1.8＝5.13kg；2.5药卷直径由于孔径为89mm，选用32mm的2号岩石炸药药卷，则不偶合系数为2.8。2.6装药结构光面爆破装药用竹片将药卷间隔固定。线装药密度一般取0.8～2.0kg/m，本工程取0.8kg/m；孔口留1.8m～2.5m长度的封堵段。4、爆破地震的安全判据和安全允许距离　为了保证爆破区外侧民房安全，根据爆破安全规程规定对爆破地震安全距离进行验算。爆破振动速度按下式计算：V＝K(Q1/3/R)aK′K′一般取0.25～1.0，本工程爆破的断面较少，取K′＝1.0 已知K＝100～110，a=1.5一般砖石建筑物地面的质点安全振动速度为2～3cm/s。计算单段起爆最大药量：如允许振速取2.0cm/s，Q值为400kg,允许振速取3.0cm/s，Q为900kg;本工程单段最大段起爆药量没有超过450kg，满足要求。四、炮孔布置主爆区炮孔布置平面按矩形布置，沿横断面呈扇形布置，路基中心的开槽炮孔为垂直孔，其余炮孔为倾斜孔，每排炮孔7个，已垂直孔为中心对称分布两侧；主爆区钻孔长度为：13×（11＋11.4×6）＝1032m。光爆孔全部为倾斜孔，沿路堑边坡开挖线纵向布置，炮孔间距为1.0m，每侧炮孔数量为39个；钻孔长度为78×11.4m=889m，总钻孔长度为1920m。五、起爆网络设计 爆破网路采用串并联导爆管、电雷管、导爆索混合网络，炮眼采用反向装药起爆，为控制最大段起爆药量，采用孔外延时多排微差梯形顺序起爆；光爆孔采用间隔装药导爆索双线串联，导爆管雷管击发导爆索起爆。孔内采用国产第一系列导爆管延时雷管12段（延期时间550/ms），孔外采用国产第一系列导爆管延时雷管2段（延期时间25/ms）；电雷管击发起爆，直流电不小于2A电，交流电不小于2.5A。网络布置图如下：六、爆破器材本工程的爆破工程量约92000m3，经计算需要：2号岩石炸药药卷64000kg导爆索毫秒延时雷管150发 电雷管10发七、施工工艺控制施工测量→标定炮孔位置→钻孔→炮孔检查→爆破器材准备→装药→联结爆破网络→布设安全岗哨→炮孔堵塞→爆破覆盖→起爆信号→起爆→消除瞎炮、处理危石→解除警戒→爆破效果分析及资料记录。八、注意事项1.绑在导爆索上的药卷要绑在竹片上，缓缓送入孔内，应使竹片贴靠在岩壁一侧。2.雷管聚能穴与导爆管传爆方向相反。3.爆破作业时作好安全防护工作。