【導讀】第一章土石方工程。土是巖石風化后經(jīng)搬移、堆積而成的。相是礦物顆粒及有機質(zhì)；液相是水；氣相是空氣。粒徑大小稱為粒度。相近的粒度化為一組。自然土都是由鄰近的。幾種粒組的礦物顆?；旌辖M成。氣填充骨架間的孔隙。自由水可在土的孔隙間流動，一般又稱為自由地。下水或簡稱地下水。時不移動，在105℃以上蒸發(fā)。層，離顆粒表面愈遠，愈容易從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂伤?。中水還以水汽狀態(tài)存在?？s性、顆粒間可以相對移動性和透水性。的比例，反映了土的狀態(tài)和物理性質(zhì)。方便，取一土樣，將土樣中三相的各個部分集合起來，畫出土的三相圖。單位體積內(nèi)干土顆粒質(zhì)量稱為土的干密度γd，即。土的天然含水量變化范圍很大，與土顆粒的礦物性?？紫抖群涂紫侗榷际潜砻魍恋乃擅艹潭鹊闹笜恕Ｓ每紫侗萫表示?？紫抖群涂紫侗仁歉鶕?jù)密度、含水量和相對密度試驗的。形狀而導致不能正確反映。較，用相對密實度Dr表示砂土的密實狀態(tài)。學強度急劇下降，稱流動狀態(tài)。

　　

【正文】 實順序。例如，馬路形磚拱溝，砌筑與回填應交錯進行?；靥钋?，應建立回填制度?；靥钪贫仁菫榱吮ＷC回填質(zhì)量而制定的回填操作規(guī)程。例如根據(jù)構(gòu)筑物或管道特點和回填密實度要求，確定壓實工具、還土土質(zhì)、還土含水量、還土鋪土厚度、壓實后厚度、夯實工具的夯擊次數(shù)、走夯形式等。 ? 溝槽回填，應在管座混凝土強度達到 5MPa后進行?；靥顣r，兩側(cè)胸腔應同時分層還土攤平，夯實也應同時以同一速度前進。管子上方土的回填，從縱斷面上看，在厚土層與薄土層之間，已夯實土與末夯實土之間，均應有一狹長的過渡地段，以免管子受壓不勻發(fā)生開裂。 2020/9/13 60 ? 相鄰兩層回填土的分段位置應錯開。 ? 腦腔和管頂上 50cm內(nèi)范圍夯實時，夯擊力過大，將會使管子壁或管溝壁開裂。因此，應根據(jù)管子和管溝的強度確定回填方法。管頂以上 100~150cm還土方可使用碾壓機械壓實。基坑回填時，也應使構(gòu)筑物兩側(cè)回填土高度一致，并同時夯實。 ? 每層土夯實后，應撿測密實度。測定的方法有環(huán)刀法和貫入法兩種。采用環(huán)刀法時，應確定取樣的數(shù)目和地點。由于表面土常易夯碎，每個土樣應在每層夯實土的中間部分切取。土樣切取后，根據(jù)自然密度、含水量、干密度等數(shù)值，即可算出密實度。 ? 回填應使槽上土面略呈拱形，以免日久因土沉陷而造成地面下凹。拱高，亦稱余填高，一般為槽寬的 1／20，常取 15cm。 2020/9/13 61 第六節(jié) 土方爆破 ? 用炸藥爆破方法開挖堅硬土層或巖石的溝槽、基坑、隧洞，清除地面或水下降礙物等，可以加快施工速度，節(jié)省機械和人力，并且不需要復雜設備。 ? 爆破效果不僅取決于炸藥的威力和數(shù)量，而且與被爆破物的性質(zhì)、炸藥放置的方式有關(guān)。爆破前應根據(jù)巖土的性質(zhì)，坑、槽開挖斷面及周圍環(huán)境等，選用適當?shù)谋品椒ǎ⒆⒁馐┕ぐ踩? ? 一、炸藥及引爆材料 ? 按照在爆破過程中所起的作用不同，炸藥可分為主要炸藥和引爆藥物；根據(jù)猛烈程度，可分為緩性炸藥和猛性炸藥。 2020/9/13 62 ? 1．主要炸藥 ? 常用的主要炸藥有以下幾種： ? (1)硝按炸藥 ? 硝核炸藥又稱巖石炸藥。它的組成成分是硝酸銨(NH dN0a)、梯恩梯 (即 TXT、三硝基甲苯 )和木粉或煤粉等。在運輸及使用時也較安全，但易受潮結(jié)塊，以致爆炸不完全，甚至拒爆。 ? (2)銨油炸藥 ? 這種炸藥是低敏感性炸藥，由硝酸按與少量液體燃料 (輕、重柴油，煤油等 )混合而成。其原料來源廣，加工方法簡單，使用、運輸安全，成本低廉，在爆破石方中大量使用。 ? (3)硝化甘油膠質(zhì)炸藥 ? 主變成分為硝化甘油。這種炸藥威力較大，爆發(fā)反應迅速，適用于堅硬巖石的爆破。它屬于猛性炸藥，因此在運輸和使用時要注意安全。具有防水性，可用于水下或較潮濕處的爆破工程。 2020/9/13 63 ? (4)黑色炸藥 ? 由硝酸鉀、硫黃及木炭按一定比例混合后，濕磨而成的粉末狀物，為緩性炸藥，爆破 ? 力較小，爆發(fā)反應遲緩，適用于中等硬度以下的巖石或開采科石。這種炸藥制備簡易，成 ? 本低，使用安全。 ? 2．引爆炸藥 ? 主要炸藥需要有敏感度更高的引爆炸藥引爆。引爆炸藥有雷汞、迭氮鉛、黑索金、泰安等，威力較大，一股放置在雷管中。 ? (二 )引爆材料 ? 1．導火線 ? 導火線在爆破工程中傳遞火餡引燃普通雷管成藥包之用。內(nèi)部為黑火藥芯，依次包纏有棉線，黃麻 (或亞麻 )， 30號石油瀝清，牛皮紙，外面再用棉線纏緊，敷以涂料，使織物纖維不致松散。其燃燒速度約為 10mm／s。 2020/9/13 64 ? ? 外形與導火線相似，但線芯是采用猛度大，爆速高的引爆炸藥，如泰安、黑索金等制成，一般用于藥包間的連接，以達全部藥包同時爆炸的目的。 ? ? 雷管在爆破工程中引爆炸藥，是裝有引爆炸藥的銅、鋁等金屬或紙板制成的管狀制品。雷管分為普通雷管和電雷管兩種。 ? (1)普通雷管 ? 構(gòu)造如圖 141。導火線火花通過金屬帽的孔口使正起爆藥首先爆炸，而后副起爆藥爆炸繼而引起主要炸藥爆炸。 ? (2)電雷管 ? 構(gòu)造如圖 142所示。與普通雷管相似，只是以電阻絲通電后點燃緩燃劑，從而引起炸藥爆炸。 2020/9/13 65 ? 二、藥包與藥包量的計算 ? ? 藥包為裝有起爆的引藥或雷管的一定數(shù)量炸藥的包。 ? 根據(jù)爆破作用，藥包分為裸露藥包、拋擲藥包、松動藥包及內(nèi)部作用藥包。 ? 裸露藥包是指放在被爆破體表面上的藥包。 ? 拋擲藥包是將藥包放在被爆破體內(nèi)，爆破能量突破臨空面 (又稱自由面 )，將爆炸碎的巖石拋散在其周圍，并形成拋擲漏斗，如圖 143。拋擲漏斗的形狀和大小，常以爆破作用指數(shù) m表示，即 ? (144) Wrn ?2020/9/13 66 ? 式中 n— 爆破作用次數(shù)； ? r— 漏斗半徑 (m)。 ? W— 最小抵抗線 (m)。 ? 當 n＝ 1，稱標準拋擲爆破漏斗，所用藥包稱標準拋擲藥包；如為減弱拋擲爆破漏斗 (n＜ 1)稱減弱拋擲藥包；如為加強拋擲爆破漏斗 (n＞ 1)稱加強拋擲藥包。 ? 修建路基、溝渠，需將土石方拋出一定炬離，常采用加強拋擲藥包。 ? 松動藥包的爆破作用與拋擲藥包相同 , 但不使被爆破體內(nèi)部破壞到臨空面，如圖 143(b)。如爆破后破碎部分形成的漏斗為直角的倒立正錐體時，即 r＝ W，稱標堆破碎藥包。 ? 內(nèi)部作用藥包是當藥包在被爆破體內(nèi)爆破時，破壞 2020/9/13 67 ? 作用僅限于被爆破體內(nèi)部壓縮，而不顯露爆破體表面(臨空面 )，如圖 143(c)，該藥包又稱最大內(nèi)部作用藥包。 ? 2．藥包量的計算 ? (1)標推拋擲藥包量 Q為： ? (145) ? 式中 Q— 所需藥包質(zhì)量 (kg)； ? W— 最小抵抗線 (m)； ? q— 巖石單位體積炸藥消耗量 (kg／ m’)，見表 19； ? e— 炸藥換算系數(shù)，見表 110。 ? 表 19以 1號露天銨梯炸藥為標準計算，當用其他炸藥時，需乘以換算系數(shù) e值。表中歷列 q值，系指一個自由面的情況，如兩個自由面，應乘以 ；三個自由面乘以 。 3qWeQ ??2020/9/13 68 ? 表中 q值是在藥孔填塞良好，即堵塞系數(shù) (實際堵塞長度與計算堵塞長度之比 )為 1的情況下定出，如堵塞不良，應視具體情況乘以 l~2的堵塞系數(shù)。 ? (2)加強拋擲藥包量 Q ? 當 W＜ 25m時為： ? (146) ? 當 W＞ 25m時為： ? (147) ? 式中 n— 爆破作用次數(shù)。 ? (3)松動藥包量 Q ? (148) 33 )( WqenQ ?????25)(33 WWqenQ ?????? qWeQ ??2020/9/13 69 ? (4)內(nèi)部作用藥包量 Q ? (149) ? 式中符號意義同式 (145)。 ? 三、爆破施工 ? 給水排水工程的巖石開挖 ,一般為小面積爆破，而且多用鋼釬炮眼爆破法施工。爆破施工要求用少量的人力物力來爆破大量石方，清方容易，保證安全。 ? 炮眼應選沒在巖石結(jié)構(gòu)堅實和臨空面 (自由面 )較多之處，避免穿越裂紋，以免漏氣。臨空面越多，阻力越小，爆破效果越好。 ? 炮眼最好與水平臨空面斜交呈 45?，與垂直臨空面成 30?， 使炸藥威力易向臨空面發(fā)揮 (圖 144)。但應避免炮眼垂直于臨空面，或順巖層、裂縫鉆眼，炮眼的間距過大，會留埂、塊度大。炮眼的間距過小，巖土破碎飛散遠，不能充分發(fā) 揮炮眼作用。炮眼多按三角形交 WqeQ ???2020/9/13 70 ? 錯布置（圖 145） 。 ? 用火花起爆時， 眼距 a＝ (— )W (150) ? 用電力起爆時， 眼距 a＝ (— )W (151) ? 排距 b＝ (— )W (152) ? 式中 W— 最小抵抗線 (m)。 ? 炮眼深度隨巖石硬度而定，在次堅石中，眼深約等于階梯高度；在特堅巖石中，眼深比階梯高度大 10~15％，主要是由于在爆破后，常存留一定長度的炮眼。臺階地形炮眼深度以不超過 ，地面平坦時以 為宜。 ? 炮眼深度只能大于最小抵抗線，否則易沖炮，并炸成鍋底形的坑，使重新打眼因難。炮眼用鑿眼機鉆鑿。 ? 炮眼填漿前，應檢查炮眼深度是否合格，并將炮眼清理干凈。 2020/9/13 71 ? 黑火藥為散裝粉末，裝填時用木棒或銅棒分層搗實，然后插入導火線，用干土壓在藥包上，并用粘土封孔。 ? 裝藥時，如在孔底留一孔隙或?qū)⑺幇撞孔鲆话济妫〞r，氣流在空隙處產(chǎn)生聚能作用，可增大爆破效果。 ? 用導火線和普通雷管起爆，方法簡單，但不易使所有藥包同時起爆，操作也較危險，還會因接頭不好發(fā)生拒爆現(xiàn)象。 ? 電雷管起爆安全可靠，但操作復雜。 ? 電爆網(wǎng)絡有串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)三種型式，常用串聯(lián)網(wǎng)路。串聯(lián)分兩種，如圖 146所示。 ? 起爆后，要及時了解爆破情況，處理拒爆藥包后，方可進行清方工作。如有大石塊可再進行裸露爆破將其炸砷，以便清除。 2020/9/13 72 ? 四、基坑、溝槽和隧道的爆破開挖 ? (一 )基坑爆破開挖 ? 一般分兩次進行，第一次用斜孔級破增加臨空面，然后用垂直扎爆破成所需形狀 (圖 147)。 ? (二 )溝槽爆破開挖 ? 因溝槽寬度不同，堆土地點不同，爆破施工可分為單列縱藥包 (圖 148)，多列縱藥包 (圖 I49)等。多列縱藥包爆破時，需分兩次進行，先爆破靠邊部分，后爆破中間部分，一例堆土也需分二次進而其第二次爆破在第一次爆破所拋起的土剛回落到地面時進行?；踊驑?gòu)槽的邊坡及底部，用人工或機械加以修正。 ? (三 )隧道爆破開挖 ? 通常采用炮眼分次進行，爆破隧道中心部眾再爆破露余部分。隧道炮眼的鉆進方向應根據(jù)巖層性質(zhì)及裂隙等情況確定，同時還要考慮到鉆鑿方法。一般情況炮眼為垂直于臨空面的平眼，不如斜插于臨空面的斜眼所爆破的體積大，如圖 1150所示。 2020/9/13 73 ? 五、水下爆破 ? (一 )概述 ? 在水下有堅硬土質(zhì)或巖石的地層上開挖溝槽 (基坑）即除去障礙時，都采用水下爆破法。給水排水工程中，水下爆破采用較多。 ? 用于水下爆破的應為防水炸藥，常用膠質(zhì)猛炸藥。如用其他炸藥時，應采取密封防水措施。水廠爆破的藥包量，可根據(jù)試驗結(jié)果采用。 ? (二 )水下爆破方法 ? 水下爆破宜用于水流速度較大，且爆破地點的下游有較深的洼坑，以用水流沖爆破后的碎石，借以節(jié)約清碴費用。 ? 水下爆破方法有裸露爆破及鉆眼爆破兩種，根據(jù)水深、流速、水位、河床地質(zhì)構(gòu)造、巖石硬度和溝槽（基坑 )深度等選擇爆破方法。 ? 2020/9/13 74 ? 裸露爆破一般在水深較大，但要求爆破深度較淺，或爆破量較小時采用。 ? 裸露爆破的藥包連接，根據(jù)被爆破物的大小、形狀、位置而定。藥包綁在繩上。長申接結(jié)的藥包多用于開挖溝槽、基坑或爆破礁石時，可將藥包用繩網(wǎng)連接，成平面如圖 151所示。 ? 裸露藥包用小船投放或由潛水員投放。 ? 2．鉆孔爆破 ? 采用回轉(zhuǎn)式或沖擊式鉆眼機，在水中直接鉆眼。水下常用套管鉆眼，以防覆蓋層孔壁坍塌。 ? 風鉆適用于淺水下（ — )巖石鉆限，如需深層爆破，可分層進行，即一層爆破后清渣，再進行下一層。 2020/9/13 75