【正文】 巖土爆破設計與案例分析試題參考答案23第一部分 設計題參考答案（內部資料，個人見解，錯誤難免，僅供參考，靈活使用）設計1：總體方案：采用露天淺孔臺階松動爆破，邊坡部位采用預裂爆破。，每個臺階高度為H=。（1）由于是淺孔爆破，所以選擇炮孔直徑為40mm。假設巖性為中硬巖， kg/m3。由公式導出，爆區(qū)巖性屬中硬巖，R=40m，國家重點文物允許質點振動速度取v=。將已知數(shù)據(jù)代入公式，計算得Qmax=。為了控制爆破振動，確定單孔裝藥量Q=Qmax。采用藥卷直徑為32mm，長度為200mm，單卷藥量150g的炸藥。裝藥長度：Lc=3200=600mm=抵抗線：W=（2445）d 或 W=（）HW===超深：h=()H=,。炮孔深度：L=H+h=+=采用三角形布孔方式，炮孔密集系數(shù)m=，即a=，由題已知單耗q=由于Q=qV= qabH=qH，將已知數(shù)據(jù)代入，計算得排距b=，孔距：a===。填塞長度：Lt=LLc==根據(jù)經(jīng)驗公式計算填塞長度：Lt=（2030）d=，為了滿足控制飛石的要求，取大值。裝藥結構：采用連續(xù)裝藥結構，即每個炮孔從孔底向上連續(xù)裝入3個藥卷。（2）預裂爆破參數(shù)設計孔徑d取40mm；孔間距S=（812）d，取10d，S=1040=；預裂孔采用垂直孔，孔深等于臺階爆破時的淺孔深度，L=；線裝藥密度取L線=250350g/m，由于炮孔較淺，所以取小值，按L線=250g/m計算；填塞長度Lt=（1020）d，取15d=；裝藥長度Lc=LLt==；單孔裝藥量Q=LcL線=250=275g；裝藥結構：不耦合裝藥，（線裝藥密度400g/m，裝藥量80g），（線裝藥密度250g/m，裝藥量150g），（線裝藥密度150g/m，裝藥量45g）。（3）起爆網(wǎng)路設計在每個臺階爆破時，預裂孔提前起爆，由于受同段最大藥量的限制，預裂孔起爆時按單孔起爆。正常臺階淺孔爆破時也采用單孔起爆。主炮孔在預裂縫形成的條件下，按單孔順序起爆。（課堂已講，略）（4）安全防護措施，預裂爆破和臺階爆破時都采用單孔順序起爆。為了防止爆破時產(chǎn)生飛石，在每個炮孔孔口位置用沙袋壓蓋。另外在被保護的石碑和涼亭上采用草簾或帆布進行防護，以防個別飛石飛濺到石碑和涼亭上時對他們造成損傷。在石碑和涼亭周圍掘防振溝。設計2：簡述你曾參與過的預裂或光面爆破工程技術設計？提示：從以下幾個方面說明：（結合實例）① 實施預裂或光面爆破地段的地質情況；如在公路路塹開挖時采用了預裂爆破，巖體為花崗巖，堅固性系數(shù)f=1216，中等風化，解理裂隙發(fā)育，無水。② 控制爆破參數(shù)。預裂爆破參數(shù)應包括：孔徑、孔間距、鉆孔長度、鉆孔角度、線裝藥密度、單孔裝藥量、裝藥結構、填塞長度等。光面爆破參數(shù)應包括：孔徑、光爆破層厚度（抵抗線）、孔間距、鉆孔長度、鉆孔角度、線裝藥密度、單孔裝藥量、裝藥結構、填塞長度等。③ 起爆方式。注意預裂爆破時，可以先于主爆區(qū)單獨起爆，也可以與主爆區(qū)同一次起爆，但比主爆區(qū)要提前90110ms起爆。光面爆破時，光面孔與主爆區(qū)炮孔同次起爆時，光面孔在主爆區(qū)起爆后再起爆，時差100ms左右，光面孔也可以在主爆區(qū)起爆后單獨起爆，主爆區(qū)爆破后的碴堆清運后再實施光面爆破，則光面爆破的效果會更好。④ 爆破效果，說明預裂爆破或光面爆破后的效果如何，從半孔率、壁面的平整度，觀感等方面進行描述。⑤ 爆破設計的調整，根據(jù)爆破效果，對爆破方案進行調整情況及調整后的爆破效果。爆破后出現(xiàn)下列現(xiàn)象，請分析原因并說明如何調整爆破設計？（1） 表面未產(chǎn)生裂縫；可能的原因：填塞長度大、孔間距大、裝藥量不足、巖石堅硬。調整爆破設計的方法：減小填塞長度、縮小孔間距、增加線裝藥密度。（2） 孔口破壞嚴重，壁面也有破損；可能的原因：線裝藥密度大、填塞長度小、巖體完整性差（如解理裂隙很發(fā)育）。調整爆破設計的方法：降低線裝藥密度，孔口部位的線裝藥密度降低得多些，增加填塞長度。（3） 孔口破壞嚴重，下部壁面質量正常；可能的原因：上部線裝藥密度大，填塞長度小。調整爆破設計的方法：增大填塞長度，減小上部裝藥密度。（4） 孔口破壞嚴重，但下部未形成裂縫；可能的原因：孔口部位巖體解理裂隙發(fā)育或線裝藥密度高了或填塞長度不足，下部線裝藥密度低了。調整爆破設計的方法：減小孔口線裝藥密度、增加填塞長度，增大下部線裝藥密度。（5） 下部壁面很好，但表面未形成裂縫；填塞長度大、上部裝藥量不足。調整爆破設計的方法：減小填塞長度、增加上部線裝藥密度。設計3：根據(jù)題意，可以繪出隧道斷面形狀如圖1所示。經(jīng)計算斷面的面積S=。總體方案：采取全斷面開挖。選用垂直孔掏槽，中間鉆一個孔徑為89mm的空孔，在空孔的四周均勻布置4個掏槽孔。周邊孔使用光面爆破。 圖1 隧道斷面 圖2 掏槽孔布置圖（1）掏槽孔數(shù)目N1=4個（不含空孔），輔助孔數(shù)目N2=32個，周邊孔數(shù)目N3=30個，炮孔總數(shù)N=66個。掏槽孔的布置圖如圖2所示，4個掏槽孔均勻地布置在半徑為200mm的圓上，中心點為直徑89mm的空孔，所有掏槽孔都是垂直孔，孔深均為3m。炮孔布置圖如圖3所示，在每個炮孔附近的數(shù)字表示起爆順序。周邊孔間距，，，周邊孔的炮孔密集系數(shù)m=。，并向外傾斜4176。圖3 炮孔布置圖（單位：mm）（2）利用下述公式估算出總鉆孔數(shù)： 實際布置炮孔數(shù)為66個（不包含空孔），與計算結果相近，比較合理。設炮孔利用率為90%，已知每循環(huán)進尺L進=，所以炮孔深度為L=。總鉆孔量L總=4+（664）=（不包括空孔）每次循環(huán)爆破方量V=SL進==59m3每立方米鉆孔量=L總/V=，則有：掏槽孔填塞長度Lt1=（1+）=掏槽孔裝藥長度Lc1==輔助孔和周邊孔的填塞長度Lt2=（1+）=輔助孔和周邊孔的裝藥長度Lc2==掏槽孔和輔助孔都采用Φ32200mm，質量150g的藥卷。掏槽孔裝藥量為Q1=N1Lc1/=4=輔助孔裝藥量為Q2=N2Lc2/=32=周邊孔裝藥量為Q3=N3Lc2=30=為了將爆破后的巖碴拋出，每個底眼中增加1卷藥?？傃b藥量Q=Q1+Q2+Q3+=+++=單位體積炸藥消耗量q=Q/V=（3）掏槽孔、輔助孔和周邊孔的裝藥結構分別見圖圖5和圖6.1導爆管 2填塞物 3Φ3220