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1、第九章第九章 石质路基爆破石质路基爆破施工施工本讲稿第一页，共十八页第九章第九章第九章第九章 石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工（5 5）猛度）猛度指炸药在裸置情况下爆炸的威力。指炸药在裸置情况下爆炸的威力。二、二、炸药种类炸药种类(1)(1)起爆炸药起爆炸药一种爆炸速度极高的烈性炸药；一种爆炸速度极高的烈性炸药；（2 2）主主要要炸炸药药用用以以对对岩岩石石或或其其他他介介质质进进行行爆爆炸炸的的炸炸药药称称为为主要炸药，它的敏感性较低。主要炸药，它的敏感性较低。道路工程中常用的主要炸药成分为：道路工程中常用的主要炸药成分为：黑黑色色炸炸药药、梯梯恩恩梯梯、胶胶
2、质质炸炸药药、硝硝铵铵炸炸药药、铵铵油油炸炸药药、浆浆状状炸炸药、乳化油炸药。药、乳化油炸药。三、三、起爆材料与起爆方法起爆材料与起爆方法（1 1）雷管与电力起爆方法）雷管与电力起爆方法雷雷管管是是常常用用的的起起爆爆材材料料，分分火火雷雷管管和和电电雷雷管管两两种种，雷雷管管的的构构造造由雷管壳、正副装药、加强帽三个部分组成。由雷管壳、正副装药、加强帽三个部分组成。P244P244本讲稿第二页，共十八页第九章第九章第九章第九章 石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工电雷管的主要指标有：电阻、最大安全电流和准爆电流；电雷管的主要指标有：电阻、最大安全电流和准爆电流；电
3、力起爆法电力起爆法通过电爆网路实现起爆的方法。通过电爆网路实现起爆的方法。（2 2）导火索与火花起爆法）导火索与火花起爆法导导火火索索在在使使用用之之前前必必须须进进行行外外观观检检查查，不不得得有有表表层层破破损损、折折断断、曲折、沾有油脂及涂料不均匀等情况，应做燃速试验；曲折、沾有油脂及涂料不均匀等情况，应做燃速试验；火花起爆法是利用导火索燃烧引爆雷管，从而使药包爆炸。火花起爆法是利用导火索燃烧引爆雷管，从而使药包爆炸。（3 3）传爆线与传爆线起爆方法）传爆线与传爆线起爆方法传爆线称导爆线，着火困难，使用传爆线起爆可提高爆破效果。传爆线称导爆线，着火困难，使用传爆线起爆可提高爆破效果。本讲
4、稿第三页，共十八页第九章第九章第九章第九章 石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工（4 4）塑料导爆管及非电起爆方法）塑料导爆管及非电起爆方法塑料导爆管使用很安全，可作为非危险品运输。塑料导爆管使用很安全，可作为非危险品运输。本讲稿第四页，共十八页第九章第九章第九章第九章 石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工第二节第二节 爆破原理爆破原理一、一、药包在无限介质内的作用药包在无限介质内的作用为为了了爆爆破破某某一一岩岩体体，在在其其内内部部或或表表面面放放置置一一定定数数量量的的炸炸药药，称称为为药药包。包。药药包包在在无无限限介介质质内内爆
5、爆炸炸时时，炸炸药药在在瞬瞬时时间间内内通通过过化化学学反反应应转转化化为为气气体体状状态态的的爆爆炸炸产产物物，由由于于膨膨胀胀作作用用，体体积积增增加加数数百百倍倍乃乃至至数数千千倍倍，而而产产生生静静压压力力，同同时时产产生生温温度度很很高高速速度度高高达达每每秒秒上上千千米米的的冲冲击击波波，以以动动压压力力的的形形式式作作用用于于药药包包周周围围。这这种种极极其其巨巨大大的的爆爆炸炸能能，传传递递给给周周围围介介质质，使使介介质质产产生生各各种种不不同同程程度度的的破破坏坏和振动现象。和振动现象。按破坏性质和程度分为：压缩圈、抛掷圈、松动圈、振动圈。按破坏性质和程度分为：压缩圈、抛掷
6、圈、松动圈、振动圈。本讲稿第五页，共十八页第九章第九章第九章第九章 石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工二、二、药包在有限介质内的爆破作用与爆破漏斗药包在有限介质内的爆破作用与爆破漏斗最小抵抗线的定义：药包中心至临空面的最短距离。最小抵抗线的定义：药包中心至临空面的最短距离。最最小小抵抵抗抗线线原原理理：爆爆破破作作用用首首先先沿沿着着阻阻力力最最小小的的地地方方，使使介介质质产产生生破坏，隆起鼓包或抛掷出去。破坏，隆起鼓包或抛掷出去。爆破漏斗的定义爆破漏斗的定义P243P243三、多边界条件下爆破作用的特性三、多边界条件下爆破作用的特性多边界条件即地形变化条件多边
7、界条件即地形变化条件（1 1）爆破漏斗的形成过程与体积计算）爆破漏斗的形成过程与体积计算形成过程分为五个阶段：形成过程分为五个阶段：A A、从从炸炸药药爆爆炸炸瞬瞬间间起起至至压压缩缩波波到到达达临临空空面面时时止止，介介质质的的运运动动完完全与药包在无限介质中爆炸的运动相似；全与药包在无限介质中爆炸的运动相似；B B、爆炸能量主要消耗于使介质在垂直临空面方向获得加、爆炸能量主要消耗于使介质在垂直临空面方向获得加本讲稿第六页，共十八页第九章第九章第九章第九章 石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工速度；速度；C C、抛掷漏斗内介质，在重力场作用下作弹道飞行；、抛掷漏斗
8、内介质，在重力场作用下作弹道飞行；DD、抛抛掷掷漏漏斗斗以以上上岩岩体体，具具有有较较大大位位能能，在在药药包包的的爆爆震震破破坏坏下下，因因自自重重而而崩崩塌塌下下来来，坠坠入入抛抛掷掷漏漏斗斗，减减小小可可见见漏漏斗斗，形形成崩塌漏斗，扩大了爆破量；成崩塌漏斗，扩大了爆破量；E E、介介质质由由整整体体经经药药包包的的破破碎碎作作用用变变为为松松散散体体，在在其其自自身身所所含含位位能能的的作作用用下下为为达达到到新新的的平平衡衡而而坍坍滑滑出出路路基基，最最后后在在漏漏斗斗内内和和坡坡脚脚堆积成稳定的岩堆。堆积成稳定的岩堆。多边界条件的爆破漏斗体积计算公式：多边界条件的爆破漏斗体积计算公
9、式：P246P246式（式（9-19-1）、（）、（9-29-2）（2 2）药包在多边界条件下的主要搬运作用）药包在多边界条件下的主要搬运作用上抛作用、崩塌作用、坍滑作用、侧抛作用上抛作用、崩塌作用、坍滑作用、侧抛作用本讲稿第七页，共十八页第九章第九章第九章第九章 石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工第三节第三节 爆破设计参数的确定爆破设计参数的确定一、一、单位耗药量单位耗药量K K值值单单位位耗耗药药量量是是在在水水平平边边界界条条件件下下,形形成成标标准准抛抛掷掷漏漏斗斗时时爆爆破破单单位位体体积积介介质质所所需需要要的的炸炸药药用用量量。它它是是衡衡量量岩岩石
10、石爆爆破破性性能能的的综综合合性性指标。指标。影影响响单单位位耗耗药药量量的的因因素素很很多多，在在爆爆破破时时，一一般般按按以以下下几几种种方方法法综综合分析选取合分析选取K K值：值：1 1、根据岩石等级、根据岩石等级查表查表9-29-2或按公式（或按公式（9-269-26）2 2、根据岩石密度、根据岩石密度由计算公式（由计算公式（9-279-27）确定）确定3 3、松松动动药药包包的的单单位位耗耗药药量量一一般般可可近近似似取取K/3K/3，或或按按计计算算公公式式（9-9-2828）（）（9-299-29）确定。）确定。本讲稿第八页，共十八页第九章第九章第九章第九章 石质路基爆破施工石
11、质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工二、二、炸药换算系数炸药换算系数e e值值以以标标准准炸炸药药为为准准，令令其其换换算算系系数数为为1 1，若若所所用用炸炸药药不不是是标标准准炸炸药药，则按公式（则按公式（9-309-30）计算系数；）计算系数；三、三、堵塞系数堵塞系数d d一般取用为一般取用为1 1四、自然地面坡度四、自然地面坡度a a指指最最小小抵抵抗抗线线与与下下破破坏坏作作用用斗斗径径间间的的地地面面坡坡度度，量量取取方方法法见见P255P255五、抛掷率五、抛掷率E E应根据地形地质条件，结合工程单位的要求来确定；见应根据地形地质条件，结合工程单位的要求来确定；见P25
12、5P255本讲稿第九页，共十八页第九章第九章第九章第九章 石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工六、爆破作用指数六、爆破作用指数n n值值是是决决定定破破坏坏范范围围大大小小、抛抛掷掷距距离离远远近近的的主主要要参参数数，根根据据公公式式（9-349-34）确定；）确定；七、压缩圈半径七、压缩圈半径R R压压计算公式见计算公式见P256 P256（9-359-35）（9-389-38）八、八、破坏作用半径破坏作用半径R R，R R下下，R R上上计算公式见计算公式见P256 P256（9-399-39）（9-419-41）九、九、药包间距药包间距a a必须确定一个适合
13、的药包间距，在生产中一般按下列公式计算必须确定一个适合的药包间距，在生产中一般按下列公式计算1 1、同一层药包间距、同一层药包间距公式公式9-429-42、9-439-432 2、上、下层药包距、上、下层药包距公式公式9-459-45、4646、4747本讲稿第十页，共十八页第九章第九章第九章第九章 石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工3 3、分集药包的药包间距、分集药包的药包间距公式公式9-489-529-489-52十、最大可见漏斗深度十、最大可见漏斗深度是是爆爆破破后后测测出出的的新新地地面面线线与与原原地地面面线线之之间间的的最最大大距距离离。计计算算公公式
14、式见见9-539-53、5454十一、岩石的坍散宽度和高度十一、岩石的坍散宽度和高度计算公式见计算公式见P258 P258 公式公式9-559-639-559-63十二、不逸出半径的临界值十二、不逸出半径的临界值WW逸逸在在抛抛掷掷爆爆破破特特别别是是定定向向爆爆破破中中，为为保保证证爆爆能能集集中中在在主主抛抛方方向向，避避免免对对其其他他临临空空面面造造成成破破坏坏，可可根根据据地地形形、地地质质条条件件，采采用用不不逸逸出出半半径径，控制药包所在位置。具体计算公式见式控制药包所在位置。具体计算公式见式9-649-689-649-68十三、爆破区安全距离的确定十三、爆破区安全距离的确定公式
15、公式9-699-739-699-73本讲稿第十一页，共十八页第九章第九章第九章第九章 石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工第四节第四节 综合爆破方法综合爆破方法一、综合爆破的内容及特性一、综合爆破的内容及特性综综合合爆爆破破是是根根据据石石方方的的集集中中程程度度，地地质质、地地形形条条件件，公公路路路路基基断断面面的的形形状状，结结合合各各种种爆爆破破方方法法的的最最佳佳使使用用特特性性，因因地地制制宜宜，综综合合配配套套使用的一种比较先进的爆破方法。使用的一种比较先进的爆破方法。一般包括小炮和洞室炮两大类。一般包括小炮和洞室炮两大类。小炮主要包括钢钎炮、深孔爆破
16、、药壶炮和猫洞炮。小炮主要包括钢钎炮、深孔爆破、药壶炮和猫洞炮。（1 1）钢钢钎钎炮炮（眼眼炮炮）：指指眼眼炮炮直直径径和和深深度度分分别别小小于于7cm7cm和和5cm5cm的爆破方法。单独使用是不太经济的。的爆破方法。单独使用是不太经济的。（2 2）深深孔孔爆爆破破：就就是是孔孔径径大大于于75mm75mm、深深度度5m5m以以上上，采采用用延延长长药包的一种爆破方法。劳动效率高，一次爆破的药包的一种爆破方法。劳动效率高，一次爆破的本讲稿第十二页，共十八页第九章第九章第九章第九章 石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工方量多，施工进度快。方量多，施工进度快。（3
17、3）微微差差爆爆破破：两两相相邻邻药药包包或或前前后后排排药药包包以以毫毫秒秒的的时时间间间间隔依次起爆，称为微差爆破，亦称毫秒爆破。隔依次起爆，称为微差爆破，亦称毫秒爆破。（4 4）光面爆破和预裂爆破）光面爆破和预裂爆破光光面面爆爆破破是是在在开开挖挖限限界界的的周周边边，适适当当排排列列一一定定间间隔隔的的炮炮孔孔，在在有有侧侧向向临临空空面面的的情情况况下下，用用控控制制抵抵抗抗线线和和药药量量的的方方法法进进行行爆爆破破，使之形成一个光滑平整的边坡；使之形成一个光滑平整的边坡；预预裂裂爆爆破破是是在在开开挖挖限限界界处处按按适适当当间间隔隔排排列列炮炮孔孔，在在没没有有侧侧向向临临空空
18、面面和和最最小小抵抵抗抗线线的的情情况况下下，用用控控制制药药量量的的方方法法，预预先先炸炸出出一一条条裂裂缝缝，使使拟拟爆爆体体与与山山体体分分开开，作作为为隔隔震震减减震震带带，起起保保护护和和减减弱弱开开挖挖限界以外山体或建筑物的地震破坏作用。限界以外山体或建筑物的地震破坏作用。本讲稿第十三页，共十八页第九章第九章第九章第九章 石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工（5 5）药药壶壶炮炮（烘烘膛膛炮炮）：在在深深2.53.02.53.0米米以以上上的的炮炮眼眼底底部部用用少少量量炸炸药药经经一一次次或或多多次次烘烘膛膛，使使眼眼底底成成葫葫芦芦形形，将将炸炸药药
19、集集中中装装入入药药壶壶中中进进行爆破。行爆破。（6 6）猫猫洞洞炮炮（蛇蛇穴穴炮炮）：指指炮炮洞洞直直径径为为0.20.50.20.5米米，洞洞穴穴呈呈水水平平或或略略有有倾倾斜斜，深深度度小小于于5 5米米，用用集集中中药药包包在在炮炮洞洞中中进进行行爆爆破破的的一一种方法。种方法。（7 7）洞洞室室炮炮：为为使使爆爆破破设设计计断断面面内内的的岩岩体体大大量量抛抛掷掷出出路路基基，减减少少爆爆破破后后的的清清方方工工作作量量，保保证证路路基基的的稳稳定定性性，可可根根据据地地形形和和路路基基断断面面形形式，采用以下不同性质的洞室炮爆破法：式，采用以下不同性质的洞室炮爆破法：抛掷爆破、抛坍
20、爆破、定向爆破、松动爆破。抛掷爆破、抛坍爆破、定向爆破、松动爆破。本讲稿第十四页，共十八页第九章第九章第九章第九章 石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工二、选用爆破方法的基本原则二、选用爆破方法的基本原则（1 1）全面规划，重点设计；）全面规划，重点设计；（2 2）由路基面开挖，形成高阶梯；）由路基面开挖，形成高阶梯；（3 3）综合利用小炮群，分段、分批爆破。）综合利用小炮群，分段、分批爆破。本讲稿第十五页，共十八页第九章第九章第九章第九章 石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工第五节第五节 大爆破设计及施工大爆破设计及施工一、大爆破设计一
21、、大爆破设计(1)(1)爆破设计文件的内容爆破设计文件的内容概概述述；地地形形、地地质质及及水水文文地地质质资资料料的的分分析析；爆爆破破方方案案的的选选择择，爆爆破破规规模模和和炮炮群群大大小小的的确确定定及及其其依依据据；药药包包布布置置及及选选择择设设计计参参数数的的依依据据；药药包包量量的的计计算算和和导导洞洞、药药室室布布置置的的设设计计；电电爆爆网网路路选选择择的的依依据据和和计计算算；安安全全范范围围的的规规定定和和计计算算公公式式；预预计计爆爆破破效效果的分析。果的分析。二、大爆破施工二、大爆破施工（1 1）爆破网路）爆破网路分类：一条电爆网路；两条独立电爆网路并联；一条电分类
22、：一条电爆网路；两条独立电爆网路并联；一条电本讲稿第十六页，共十八页第九章第九章第九章第九章 石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工爆网路，一条传爆线网路同时使用。爆网路，一条传爆线网路同时使用。连接方式：串联、并联、混合联；连接方式：串联、并联、混合联；（2 2）导洞药室的测量定位）导洞药室的测量定位导导洞洞药药室室一一般般呈呈L L形形或或T T形形，由由导导洞洞、横横拐拐洞洞和和药药室室三三个个部部分分组成。组成。（3 3）导洞药室开挖）导洞药室开挖A A、炮炮眼眼的的位位置置数数量量视视石石质质情情况况而而有有增增减减，坚坚石石一一般般有有7979个，次坚石一
23、般有个，次坚石一般有5656个，松石一般有个，松石一般有3434个；个；B B、炮炮眼眼装装药药和和堵堵塞塞装装药药量量应应视视炮炮眼眼深深度度和和石石质质情情况况及及炮炮眼眼的的作作用用而而定定；装装药药前前应应清清除除炮炮眼眼中中的的石石粉粉和和泥泥浆浆等等物物，炮炮眼眼的的堵塞材料，一般为干细砂土、砂、粘土等；堵塞材料，一般为干细砂土、砂、粘土等；本讲稿第十七页，共十八页第九章第九章第九章第九章 石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工石质路基爆破施工（4 4）装药、堵塞和爆破）装药、堵塞和爆破A A、起起爆爆体体的的制制作作应应当当用用烈烈性性药药制制作作起起爆爆体体，在在生生
24、产产中中，每个洞室中配制的起爆体，一般不得超过每个洞室中配制的起爆体，一般不得超过4 4个；个；B B、装装药药基基本本要要求求是是药药室室四四周周全全是是基基本本炸炸药药，内内层层为为起起爆爆炸炸药药，核核心心为为起起爆爆体体，而而不不能能把把起起爆爆炸炸药药和和基基本本炸炸药药混混起起来来堆堆放放。炸炸药药的的密密度度应应各各处处相相同同；装装药药形形状状应应尽尽可可能能集集中中，雷管脚步线引出后，和外面电路接线要准确，以免损坏。雷管脚步线引出后，和外面电路接线要准确，以免损坏。C C、堵堵塞塞、接接线线和和爆爆破破先先封封闭闭药药堆堆构构成成药药室室；再再用用土土堵堵塞塞横横拐拐洞洞，最最后后回回填填土土。所所有有线线路路的的主主导导线线的的连连接接必必须须在在最最后后进进行。行。本讲稿第十八页，共十八页