《爆破作業(yè)爆炸基本知識》課件-項目四 控制爆破

項目四控制爆破目錄CONTENTS01控制爆破的基本內(nèi)涵02控制爆破技術(shù)的主要分類03控制爆破技術(shù)04控制爆破05隧道工程中控制爆破技術(shù)分析06爆破施工主要設(shè)計方案控制爆破的基本內(nèi)涵PART

01一、控制爆破的基本內(nèi)涵控制爆破技術(shù)：結(jié)合隧道整體的地質(zhì)環(huán)境和工程建設(shè)規(guī)模的大小。爆炸過程如何控制：控制爆炸技術(shù)?？刂频木唧w內(nèi)容：爆炸產(chǎn)生的噪聲、碎石、沖擊波等方向、范圍和危害程度?？刂票萍夹g(shù)的主要分類PART

02二、控制爆破技術(shù)的主要分類

1.微差爆破技術(shù)定義：采用毫秒延時雷管控制爆破。優(yōu)點：控制爆炸產(chǎn)生的沖擊波將爆破的巖石大小控制在一定的范圍內(nèi)爆破的石塊碎片落點相對集中，方便施工清理二、控制爆破技術(shù)的主要分類2.擠壓爆破技術(shù)定義：在需要爆破區(qū)域的前面，通過人工預(yù)留出一定數(shù)量的炮孔，有效提高炸藥利用效率，并將爆炸中的巖石質(zhì)量進行改善的爆破技術(shù)優(yōu)點：有效利用施工的時間，保證工期進度，減少爆破的次數(shù)爆破過程中巖石受到二次擠壓沖擊，破碎效果更佳二、控制爆破技術(shù)的主要分類3.預(yù)裂爆破技術(shù)定義：將準爆區(qū)域率先爆破出一條裂縫，作為巖石與需要爆破的位置分裂線，保護圍巖，防止爆破的沖擊波傷害。特點：炮孔直徑較小，增加孔痕率，導(dǎo)致規(guī)模受到較大影響，但可提高圍巖的穩(wěn)定性?？刂票萍夹g(shù)PART

03三、控制爆破技術(shù)1.水下靜態(tài)爆破控制技術(shù)應(yīng)用條件：距離周邊建筑10米的范圍內(nèi)。原因：在該距離范圍之內(nèi)，采取最低的有效爆破藥量，均不能將爆破振動控制在安全范圍之內(nèi)。地下水位已達到靜態(tài)爆破表層的標高無法直接靜態(tài)爆破須先降水再靜態(tài)爆破爆區(qū)中央爆破開槽分層逐級向靜爆邊線淺孔小臺階松動爆破靜爆區(qū)域完全降水靜態(tài)爆破若不能達到完全降水，則需要在靜爆區(qū)域外邊線，用手風鉆打一排孔距為2米的降水孔三、控制爆破技術(shù)2.單響起爆藥量控制技術(shù)磚混結(jié)構(gòu)非抗震建筑最大安全震速：2—3cm/s。如何有效控制爆破震動速度：計算單響起爆最大藥量配備波檢測儀三、控制爆破技術(shù)3.噪音控制技術(shù)爆破噪音危害：影響居民正常休息造成居民恐懼心理效應(yīng)城市控制爆破要求：有效控制爆破震動；控制爆破噪音。爆破噪音大小的影響因素：單響起爆藥量；一次起爆藥量的大小；爆破網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)結(jié)方式。如何有效控制爆破噪音控制好單響起爆藥量網(wǎng)絡(luò)連接采用孔內(nèi)微差控制好一次起爆最大藥量補充：鉆孔作業(yè)施工，應(yīng)盡量避免在居民睡眠的時間內(nèi)進行。三、控制爆破技術(shù)4.爆破飛石控制技術(shù)城市控制爆破：控制飛石的危害距離；杜絕飛石的產(chǎn)生。避免飛石發(fā)生的技術(shù)手段（1）嚴格控制裝藥量（2）加強炮孔填塞質(zhì)量（3）科學(xué)選擇炮孔參數(shù)（4）當飛石不能絕對避免時，應(yīng)加蓋炮被控制爆破PART

04四、控制爆破控制爆破的目的：達到一定預(yù)期目的的爆破。定向爆破預(yù)期爆破預(yù)裂爆破光面爆破巖塞爆破微差控制爆破拆除爆破靜態(tài)爆破防震爆破燃燒劑爆破四、控制爆破1.定向爆破性質(zhì)：加強拋擲爆破技術(shù)。原理：利用炸藥爆炸能量的作用，在一定條件下，將一定數(shù)量的土巖經(jīng)破碎后，按預(yù)定方向，拋擲到預(yù)定地點，形成具有一定質(zhì)量和形狀的建筑物或開挖成一定斷面的渠道。水利水電建設(shè)中的應(yīng)用：修筑土石壩、圍堰、截流戧堤、開挖渠道、溢洪道等。優(yōu)點：一定條件下，可縮短工期，節(jié)約勞力和資金。四、控制爆破1.定向爆破保證定向的主要手段：使拋擲爆破最小抵抗線方向符合預(yù)定的拋擲方向，并且在最小抵抗線方向事先造成定向坑，利用空穴聚能效應(yīng)，集中拋擲。造成定向坑的方法：利用輔助藥包，讓它在主藥包起爆前先爆，形成一個起走向坑作用的爆破漏斗。圖1－19定向爆破筑壩挖渠示意圖（a）筑壩；（b）挖渠1－主藥包；2－邊行藥包；3－拋擲方向；4－堆積體；5－筑壩；6－河床；7－輔助藥包四、控制爆破2.預(yù)裂爆破定義：石方開挖時，在主爆區(qū)爆破之前沿設(shè)計輪廓線先爆出一條具有一定寬度的貫穿裂縫，以緩沖、反射開挖爆破的振動波，控制其對保留巖體的破壞影響，使之獲得較平整的開挖輪廓。圖1－20預(yù)裂爆破布置圖

（a）平面圖（b）剖面圖1－預(yù)裂縫；2－爆破孔四、控制爆破2.預(yù)裂爆破水利水電工程施工的應(yīng)用：垂直、傾斜開挖壁面、規(guī)則的曲面、扭曲面、水平建基面。預(yù)裂爆破要求：(1)預(yù)裂縫要貫通且在地表有一定開裂寬度。中等堅硬巖石，縫寬不宜小于1.0cm；堅硬巖石縫寬:達到0.5cm左右；但松軟巖石縫寬在1.0cm以上時，減振作用并未顯著提高，應(yīng)多做些現(xiàn)場試驗。(2)預(yù)裂面開挖后的不平整度≤15cm。預(yù)裂面不平整度：預(yù)裂孔所形成之預(yù)裂面的凹凸程度。性質(zhì)：衡量鉆孔和爆破參數(shù)合理性的重要指標。(3)預(yù)裂面上的炮孔痕跡保留率應(yīng)不低于80％，且炮孔附近巖石不出現(xiàn)嚴重的爆破裂隙。四、控制爆破2.預(yù)裂爆破預(yù)裂爆破主要技術(shù)措施：（1）炮孔直徑：50～200mm，對深孔宜采圍較大的孔徑。（2）炮孔間距宜為孔徑的8～12倍，堅硬巖石取小值。（3）不耦合系數(shù)（炮孔直徑d與藥卷直徑d0的比值）建議取2～4，堅硬巖石取小值。（4）線裝藥密度：250～400g／m。（5）藥包結(jié)構(gòu)形式，目前較多的是將藥卷分散綁扎在傳爆線上。分散藥卷的相鄰間距≤50cm和不大于藥卷的殉爆距離?？椎椎膴A制作用較大，底部藥包應(yīng)加強，約為線裝藥密度的2～5倍。（6）裝藥時距孔口1m左右的深度內(nèi)不要裝藥，可用粗砂填塞，不必搗實。圖1－21預(yù)裂爆破裝藥結(jié)構(gòu)圖1－雷管；2－導(dǎo)爆索；3－藥包；4－底部加強藥包四、控制爆破3.光面爆破與預(yù)裂爆破的不同之處：光爆孔的爆破是在開挖主爆孔的藥包爆破之后進行。優(yōu)點：使爆裂面光滑平順，超欠挖均很少。應(yīng)用：地下工程的開挖。圖1－22光面爆破洞挖布孔圖1～12－炮孔孔段編號四、控制爆破3.光面爆破要領(lǐng)：孔徑小、孔距密、裝藥少、同時爆。主要參數(shù)的確定：（1）炮孔直徑宜在50mm以下。（2）最小抵抗線W通常采用1～3m，或用下式計算

W＝（7～20）D（1-19）（3）炮孔間距aa＝（0.6～0.8）W（1-20）（4）單孔裝藥量。用線裝藥密度Qx表示，即

Qx＝kaW

（1-21）式中：D－炮孔直徑；K－單位耗藥量。四、控制爆破4.巖塞爆破水下控制爆破。應(yīng)用：已成水庫或天然湖泊內(nèi)取水發(fā)電、灌溉、供水或泄洪時，為修建隧洞的取水工程，避免在深水中建造圍堰。施工特點：先從引水隧洞出口開挖，直到掌子面到達庫底或湖底鄰近，然后預(yù)留一定厚度的巖塞，待隧洞和進口控制閘門井全部建完后，一次將巖塞炸除，使隧洞和水庫連通。四、控制爆破4.巖塞爆破(a)設(shè)緩沖坑；（b）設(shè)集渣坑1－巖塞；2－集渣坑；3－閘門井；4－引水隧洞；5－操縱室四、控制爆破4.巖塞爆破巖塞布置決定因素：隧洞的使用要求、地形、地質(zhì)因素。適用場合：履蓋層薄、巖石堅硬完整且層面與進口中線交角大的部位。使用注意事項：避開節(jié)理、裂隙、構(gòu)造發(fā)育的部位。開口尺寸：滿足進水流量的要求。巖塞厚度：開口直徑的1～1.5倍。爆破裝藥量計算考慮因素：巖塞上靜水壓力的阻抗。用藥量：比常規(guī)拋擲爆破藥量增大20％～30％?？刂七M口形狀措施：周邊采用預(yù)裂爆破。四、控制爆破5.微差控制爆破定義：應(yīng)用特制的毫秒延期雷管，以毫秒級時差順序起爆各個（組）藥包的爆破技術(shù)。原理：把普通齊發(fā)爆破的總炸藥能量分割為多數(shù)較小的能量，采取合理的裝藥結(jié)構(gòu)，最佳的微差間隔時間和起爆順序，為每個藥包創(chuàng)造多面臨空條件，將齊發(fā)大量藥包產(chǎn)生的地震波變成一長串小幅值的地震波，同時各藥包產(chǎn)生的地震波相互干涉，從而降低地震效應(yīng)，把爆破振動控制在給定水平之下。效果最差爆破布孔和起爆順序成排順序式排內(nèi)間隔式（V形式）對角式波浪式徑向式其他形式效果最好四、控制爆破5.微差控制爆破對角式：應(yīng)使實際孔距與抵抗線比大于2．5以上，軟石可為6～8；相同段爆破孔數(shù)定裝藥結(jié)構(gòu)：空氣間隔裝藥、孔底留空氣柱；空氣間隔的長度=20％～35％藥柱長度。間隔裝藥引爆方式：導(dǎo)爆索或電雷管齊發(fā)、孔內(nèi)微差引爆有效降震爆破采用毫秒延遲雷管最佳微差間隔時間：（3～6）W（W一最小抵抗線，m），剛性大的巖石取下限。四、控制爆破5.微差控制爆破相鄰兩炮孔爆破時間間隔：20～30ms。爆破網(wǎng)路：導(dǎo)爆索與繼爆管相結(jié)合。非電爆管網(wǎng)路：設(shè)復(fù)線，孔內(nèi)線腳設(shè)保護措施。導(dǎo)爆索網(wǎng)路聯(lián)結(jié)：注意搭接長度、拐彎角度、接頭方向，并捆扎牢固。優(yōu)點：有效控制爆破沖擊波、震動、噪音和飛石操作簡單、安全、迅速可近火爆破而不造成傷害破碎程度好，可提高爆破效率和技術(shù)經(jīng)濟效益缺點：網(wǎng)路設(shè)計較為復(fù)雜；需特殊的毫秒延期雷管及導(dǎo)爆材料。適用場合：開挖巖石地基、挖掘溝渠、拆除建筑物和基礎(chǔ)工程量與爆破面積較大，對截面形狀、規(guī)格、減震、飛石、邊坡后面有嚴格要求的控制爆破工程四、控制爆破6.防震爆破定義：在爆轟時，傳給開挖范圍以外巖石中的沖擊波為最小，即對開挖范圍以外的巖石引起震動和損害為最小的爆破技術(shù)。適用范圍：嚴格控制炸藥對臨近介質(zhì)或建筑物的震動影響的工程或部位。指導(dǎo)思想：減震、隔震或者兩者兼?zhèn)?。隧道工程中控制爆破技術(shù)分析PART

05五、隧道工程中控制爆破技術(shù)分析

1.確定炮孔數(shù)量和直徑分析施工周圍的實際環(huán)境，掌握巖石成分數(shù)據(jù)。爆破原理理論研究施工中隧道內(nèi)開挖斷面的炮孔數(shù)量，通過公式2.計算裝藥量，并進行分配，控制爆破主要裝藥量的影響。裝填藥量不足不能達到預(yù)期效果藥量裝填過度爆炸沖擊波將影響工程整體質(zhì)量明確炮孔數(shù)量五、隧道工程中控制爆破技術(shù)分析3.炮眼的直徑給工程造成很大影響。炮眼過大裝入更多炸藥量，爆炸效果擴大非意識的將炮眼直徑擴大，爆炸對碎石產(chǎn)生的碎裂度降低，影響巖石的碎裂質(zhì)量與斷面的平整度例：炮孔擴大后加強爆破瞬間后果：巖石的碎裂程度嚴重下降，爆炸產(chǎn)生的碎石大小也不規(guī)則。炮眼位置如何確定：將施工環(huán)境、炸藥性能、施工設(shè)備等進行綜合分析科學(xué)計算分析確定炮眼孔徑與炮眼間的距離條件：最終計算炮眼的直徑：32mm～50mm。且炮孔對炸藥與巖石間的縫隙要保持1/10直徑的距離。對巖石表面炮眼的鉆孔工作由直徑38mm的風動鑿巖機進行。爆破施工主要設(shè)計方案PART

06六、爆破施工主要設(shè)計方案1.上臺階的施工（1）炮眼位置與距離的確定確定各個參數(shù)從距離底板50cm的位置進行鉆孔沿隧道中線兩邊各設(shè)置8個垂直掏槽孔保持掏槽孔位置對稱輔助孔與槽孔的有效距離：40cm。中間的掏槽孔：40cm左右。輔助孔的距離：80cm左右。崩落孔的距離：60cm。最后一排崩落孔的距離：65cm～80cm?？籽郏?°左右的傾斜角度，且保證炮孔與開挖位置的距離在20cm。底板孔：傾斜的角度為10°，孔距為85cm。六、爆破施工主要設(shè)計方案1.上臺階的施工

（2）設(shè)計裝藥結(jié)構(gòu)和單孔裝藥量的確定明確爆破中對炮眼數(shù)量與炮眼所需直徑的要求，再計算炸藥量。（3）爆破順序以及起爆方法控制爆破順序：掏