【導(dǎo)讀】第一章土石方工程。土是巖石風(fēng)化后經(jīng)搬移、堆積而成的。相是礦物顆粒及有機(jī)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。幾種粒組的礦物顆粒混合組成。氣填充骨架間的孔隙。自由水可在土的孔隙間流動(dòng)，一般又稱為自由地。下水或簡稱地下水。時(shí)不移動(dòng)，在105℃以上蒸發(fā)。層，離顆粒表面愈遠(yuǎn)，愈容易從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂伤Ｖ兴€以水汽狀態(tài)存在。縮性、顆粒間可以相對(duì)移動(dòng)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(gè)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?biāo)。用孔隙比e表示?？紫抖群涂紫侗仁歉鶕?jù)密度、含水量和相對(duì)密度試驗(yàn)的。形狀而導(dǎo)致不能正確反映。較，用相對(duì)密實(shí)度Dr表示砂土的密實(shí)狀態(tài)。學(xué)強(qiáng)度急劇下降，稱流動(dòng)狀態(tài)。

　　

【正文】 實(shí)順序。例如，馬路形磚拱溝，砌筑與回填應(yīng)交錯(cuò)進(jìn)行。回填前，應(yīng)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(diǎn)和回填密實(shí)度要求，確定壓實(shí)工具、還土土質(zhì)、還土含水量、還土鋪土厚度、壓實(shí)后厚度、夯實(shí)工具的夯擊次數(shù)、走夯形式等。 ? 溝槽回填，應(yīng)在管座混凝土強(qiáng)度達(dá)到 5MPa后進(jìn)行?；靥顣r(shí)，兩側(cè)胸腔應(yīng)同時(shí)分層還土攤平，夯實(shí)也應(yīng)同時(shí)以同一速度前進(jìn)。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(shí)土與末夯實(shí)土之間，均應(yīng)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(yīng)錯(cuò)開。 ? 腦腔和管頂上 50cm內(nèi)范圍夯實(shí)時(shí)，夯擊力過大，將會(huì)使管子壁或管溝壁開裂。因此，應(yīng)根據(jù)管子和管溝的強(qiáng)度確定回填方法。管頂以上 100~150cm還土方可使用碾壓機(jī)械壓實(shí)?；踊靥顣r(shí)，也應(yīng)使構(gòu)筑物兩側(cè)回填土高度一致，并同時(shí)夯實(shí)。 ? 每層土夯實(shí)后，應(yīng)撿測(cè)密實(shí)度。測(cè)定的方法有環(huán)刀法和貫入法兩種。采用環(huán)刀法時(shí)，應(yīng)確定取樣的數(shù)目和地點(diǎn)。由于表面土常易夯碎，每個(gè)土樣應(yīng)在每層夯實(shí)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(shí)度。 ? 回填應(yīng)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(jiān)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(jī)械和人力，并且不需要復(fù)雜設(shè)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(yīng)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(dāng)?shù)谋品椒?，并注意施工安全? ? 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(yùn)輸及使用時(shí)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(yùn)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(yīng)迅速，適用于堅(jiān)硬巖石的爆破。它屬于猛性炸藥，因此在運(yùn)輸和使用時(shí)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(yīng)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(dǎo)火線 ? 導(dǎo)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(hào)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(dǎo)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(dá)全部藥包同時(shí)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(dǎo)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(diǎn)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(jì)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(dòng)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(dāng) n＝ 1，稱標(biāo)準(zhǔn)拋擲爆破漏斗，所用藥包稱標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)拋擲爆破漏斗 (n＞ 1)稱加強(qiáng)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(qiáng)拋擲藥包。 ? 松動(dòng)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(shí)，即 r＝ W，稱標(biāo)堆破碎藥包。 ? 內(nèi)部作用藥包是當(dāng)藥包在被爆破體內(nèi)爆破時(shí)，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(jì)算 ? (1)標(biāo)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(hào)露天銨梯炸藥為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，當(dāng)用其他炸藥時(shí)，需乘以換算系數(shù) e值。表中歷列 q值，系指一個(gè)自由面的情況，如兩個(gè)自由面，應(yīng)乘以 ；三個(gè)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(shí)際堵塞長度與計(jì)算堵塞長度之比 )為 1的情況下定出，如堵塞不良，應(yīng)視具體情況乘以 l~2的堵塞系數(shù)。 ? (2)加強(qiáng)拋擲藥包量 Q ? 當(dāng) W＜ 25m時(shí)為： ? (146) ? 當(dāng) W＞ 25m時(shí)為： ? (147) ? 式中 n— 爆破作用次數(shù)。 ? (3)松動(dòng)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(hào)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(yīng)選沒在巖石結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)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(yīng)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(huì)留埂、塊度大。炮眼的間距過小，巖土破碎飛散遠(yuǎn)，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(cuò)布置（圖 145） 。 ? 用火花起爆時(shí)， 眼距 a＝ (— )W (150) ? 用電力起爆時(shí)， 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(jiān)石中，眼深約等于階梯高度；在特堅(jiān)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(tái)階地形炮眼深度以不超過 ，地面平坦時(shí)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(jī)鉆鑿。 ? 炮眼填漿前，應(yīng)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(shí)用木棒或銅棒分層搗實(shí)，然后插入導(dǎo)火線，用干土壓在藥包上，并用粘土封孔。 ? 裝藥時(shí)，如在孔底留一孔隙或?qū)⑺幇撞孔鲆话济?，爆炸時(shí)，氣流在空隙處產(chǎn)生聚能作用，可增大爆破效果。 ? 用導(dǎo)火線和普通雷管起爆，方法簡單，但不易使所有藥包同時(shí)起爆，操作也較危險(xiǎn)，還會(huì)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(fù)雜。 ? 電爆網(wǎng)絡(luò)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(shí)了解爆破情況，處理拒爆藥包后，方可進(jìn)行清方工作。如有大石塊可再進(jìn)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(jìn)行，第一次用斜孔級(jí)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(diǎn)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(shí)，需分兩次進(jìn)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(jìn)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(shí)進(jìn)行?；踊驑?gòu)槽的邊坡及底部，用人工或機(jī)械加以修正。 ? (三 )隧道爆破開挖 ? 通常采用炮眼分次進(jìn)行，爆破隧道中心部眾再爆破露余部分。隧道炮眼的鉆進(jìn)方向應(yīng)根據(jù)巖層性質(zhì)及裂隙等情況確定，同時(shí)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(jiān)硬土質(zhì)或巖石的地層上開挖溝槽 (基坑）即除去障礙時(shí)，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(yīng)為防水炸藥，常用膠質(zhì)猛炸藥。如用其他炸藥時(shí)，應(yīng)采取密封防水措施。水廠爆破的藥包量，可根據(jù)試驗(yàn)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(diǎn)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(fèi)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(shí)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(shí)，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(jī)，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(fēng)鉆適用于淺水下（ — )巖石鉆限，如需深層爆破，可分層進(jìn)行，即一層爆破后清渣，再進(jìn)行下一層。 2020/9/13 75