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1、爆破工程质量通病防治 41 爆破器材制作和装药 411 瞎炮(拒爆)1,现象 爆破工程点火或通电引爆炸药后,药包出现不爆炸的现象。2原因分析(1)爆破器材制造有毛病。如火雷管中加强帽装反,容易产生半爆;或制造导火索时药芯细、断药,油类或沥青浸人药芯,均会造成断火现象,产生瞎炮。又如导火索燃速不稳定,易出现后点火的先爆,致使打断或拉出先点火的导火索而产生瞎炮。又如电雷管制造中引火剂和桥线接触不良,致使雷管不能发火;延期雷管中由于装配不良,硫磺流入管内,使引火剂与导火索隔离,不能点燃导火索等。(2)保管方法不当,或储存期限过长,致使雷管、导火索、导爆索或炸药过期,受潮变质失效。(3)水眼装药,在水
2、中或潮湿环境下爆破,炸药包未采取防水或防潮措施,使炸药浸水,受潮失效。(4)操作方法不当。装药密度过大,爆药的敏感度不够,或雷管导火索连接不牢,装药时将导火索拉出;点火时忙乱,将点炮次序搞错或漏点;导火索切取长短不一致,难以控制起爆顺序,使后爆的提前,而产生“带炮”。(5)电爆网路敷设质量差,连接方法错误,漏接、连接不牢、输电线或接触电阻太大;线路绝缘不好,产生输电线或接地局部漏电、短路;操作不慎,个别雷管脚线未接上,装填不慎折断脚线;或导火索、导爆索、电爆线路损伤、折断。(6)在炮孔装药或回填堵塞过程中,损坏了起爆线路,造成断路、短路或接地,炸药与雷管分离未被发现。(7)起爆网路设计不正确,
3、电容量不够,电源不可靠,起爆电流不足或电压不稳;网路计算有错误,每组支线的电阻不平衡,其中一支路未达到所需的最小起爆电流。(8)在同一网路中采用了不同厂、不同批、不同品种的雷管,电阻差过大,由于雷管敏感度不一,造成部分拒爆。(9)炮孔穿过很湿的岩层,或岩石内部有较大的裂隙,药包和雷管受潮或引爆后漏 3预防措施(1)(1)雷管、导火索、导爆索和炸药使用前,要进行严格认真的质量检查,精心进行测定,过期、受潮和质量不合格的应予以报废处理。(2)(2)在水眼、水中和潮湿环境中爆破,应采取防水、防潮措施。如使用防水雷管和炸药,或用防水材料包扎炸药,避免浸水和受潮。(3)(3)改善保管条件。库房内相对湿度
4、应保持在 70以下;不同类型、不同厂家产品应分类堆放,分批使用,防止受潮和混用。(4)(4)改善加工操作技术。导火索与雷管连接必须使用雷管钳连接牢固;切割导火索的刀必须锋利,避免切割不齐或有碎棉纱堵住喷火孔;装炮应先装干孔、后装湿孔;装药密度应控制在最优密度范围内,不使过于密实。(5)(5)起爆网路施工必须认真按操作规程进行,细致操作。避免漏接、捣断脚线;爆破前要严格检查爆破线路敷设质量,逐段检测网路电阻是否平衡,网路是否完好,电流电压是否符合设计要求,有元漏电现象。如发现异常情况应在查明原因,排除故障后,方可起爆。(6)(6)雷管和炸药包要适当保护,防止导线损伤、折断 3 在炮于 L 装药或
5、回填堵塞中要细致操作,防止损坏线脚、电爆网路和使雷管与炸药分离,并加强检查。(7)(7)在同一电爆网路中避免使用不同厂、不同批、不同品种的雷管、导火索、导爆索。在同一条串联线路中,不同时段的电雷管不能使用同一批时,但必须同厂,且桥线材料必须相同。(8)(8)爆破线路适当提高电流强度,一般将串联电路的电流提高到 4A 以上,用以克服因敏感雷管先爆而造成的拒爆。经常检查插销、开关、线路接头,以防损坏。点火应做到不错不漏。(9)炮孔穿过潮湿岩层或较大裂隙,要作防水和防漏气处理。4治理方法(1)(1)瞎炮如系由开炮孔外的电线、电阻、导火索或电爆网路不合要求造成,经检查可燃性和导电性能完好,纠正后,可以
6、重新接线起爆。(2)(2)当炮孔不深(在 50cm 以内),可用裸露爆破法炸毁;当炮孔较深(在 50cm 以上)时,可在距炮孔近旁的 cm 处,钻(打)一与原炮孔平行的新炮孔,再重 新装药起爆,将原瞎炮销毁。钻平行炮孔时应将瞎炮的堵塞物 掏出,插人一木桩作为钻(打)孔的导向标志。(3)当打孔困难,亦可采取将盐水注入炮孔中,使炸药雷管 失效,再用高压水冲掉炸药,重新装药引爆。(4)对于较深炮孔亦可采用聚能诱爆法,用聚能装药,如图 4-1 所示,取铵锑炸药一管,圆锥高 h 与底径 d 的比值为 15 20 的聚能药卷一个,以提高诱爆度及穿透介质的力量,装 入瞎炮孔内爆炸,它能在 50cm 长的炮泥
7、(堵塞物)之外诱爆其中 的瞎炮。(5)在处理瞎炮时,严禁把带有雷管的药包从炮孔内拉出来,或者拉动电雷管上的导火索或雷管脚线,把电雷管从药包内拔 出来,或掏动药包内的雷管。412 早爆 1现象 点火或通电引爆炸药时,出现有的药包比预定时间提前爆 炸的现 象。2原因分析 (1)导火索燃速不稳定,或采用了不同燃速的导火索,燃速快的就早爆。(2)不同厂家生产的电雷管混用,易点燃的雷管先爆。(3)电爆网中雷管分组不均,易引起电流分配不均,雷管数少的 组,因电流充足而先爆。(4)爆破区存在杂散电流、静电、感应电或高频电磁波等,引起电雷管早爆。3防治措施 (1)选择燃速稳定的导火索进行爆破。(2)同一电爆网
8、中选用同厂、同批、同品种的电雷管。(3)电爆网设计尽量使电雷管分组均匀,使各组电流强度基本一致。(4)用电设备较复杂的场所,应对爆破范围的杂散电流进行检测,有可能引起早爆的改用导爆索、火雷管起爆。413 冲天炮 1现象 爆破时,爆破气体从炮孔中冲出,使爆破失效,被爆破体不出现开裂和解体的现象。2原因分析 (1)采用堵塞材料不合适,使用了光滑、不易于密实和易漏气的堵塞材料。(2)炮孔堵塞长度不够,使爆炸气体从孔口冲出。(3)装药密度不够;或孔壁上裂缝较多,造成漏气。(4)炮孔方向与临空面垂直形成“旱地拔葱”。3防治措施(1)堵塞材料应选用内摩擦力较大、易于密实、不漏气的材料。一般用粘土及砂加水
9、拌和而成,采用比例为1:21:3,水用量为1520。(2)炮孔堵塞应保证足够的堵塞长度,一般应大于抵抗线长的1020。(3)提高墙塞质量,堵塞时,堵塞物之间必须密实,防止空段。一般当药卷装到规定 的位置后,应先用炮棍把填塞物轻轻推入药孔,使填塞物与药卷充分接触,然后逐 段装入填塞物,装一段捣一段。起初用力轻,以后逐渐加力,接近孔口时用力捣实。分层装药时,填塞物仅起固定药卷位置的作用,一般不需要密实。当两层药卷之间孔 壁上裂缝较多时,为防止爆炸气体逸散过多,其间的填塞层应压实。分层装药的药卷 之间最好用砂泥条或钻孔粉屑填充,上层药卷至孔口之间必须填塞密实。4炮孔方向尽量使与临空面平行或与水平临空
10、面成 45o角,与垂直临空面成 30o角。42 药 包 爆 破 421 起爆 1现象 岩土和建筑物拆除爆破,破碎面出现超过要求爆破界线的现象。2原因分析(1)未按边线或拆除控制爆破方法布孔和装药。(2)一次爆破用药量过大,超出了预定爆破作用范围。3防治措施 (1)在边线部位采取密孔法、护层法和拆除控制爆破方法进行布孔。(2)控制一次起爆炸药用量,采取较密布孔,较少装药,依次起爆的方法,使爆裂面板规则整齐的出现在预定设计位置。422 煤渣块过大 1现象 被爆破碎的岩石或建(构)筑物爆渣块度过大,清理困难,需进行二次爆破破碎处理。2原因分析(1)炮孔间距过大,临空面太少,抵抗线长度过长,致使各炮孔
11、单独向的自由面爆成 漏斗,留下未爆破的硬块,而使爆落的爆渣块过大。(2)炸药用量过小,破碎力度不够,不能使被爆破体都粉碎成碎块;而使部分爆渣过大。(3)采用集中药包爆破,各部分受力不匀,位爆渣块度大小不匀,产生部分大块。(4)在长条形爆破体上进行单排布孔,炮孔过小时,爆炸能主要消耗于相邻炮孔间的 破裂上,从而减弱了向自由面方向推移介质的能量,亦会产生爆渣过大的现象。3,预防措施 (1)按破碎块度要求,设计和布置炮孔:选取适当的临空面和抵抗线长度。(2)合理装药,炸药用量控计算和通过试爆确定。(3)尽可能采用延长药包,分散布孔,少装药,使爆渣大小均匀。(4)在长条形爆破体上进行单排布孔,炮孔间距
12、宜取 1 o 一 1 5倍抵抗线长度。4治理方法 将大块爆渣根据破碎块度要求钻孔、装药,或采取裸露爆破法进行二次破碎解体,使 其达到要求的块度。42,3 爆面不规整 1现象 爆破后 要求爆裂面规整的岩坡,台阶或拆除爆破的切割面,出现凸洼不平或在两端头的 转角形成缺角等缺陷。2原因分析 (1)在爆裂或切割面部位未采取多布孔,少装药或间隔装药的控制爆破方法进行施爆。(2)炮孔未沿设计爆裂面顶线(即切割线)布置,钻孔深浅不一,相互不平行,左右前后偏离 过大。(3)切割面上未设导向空子 L(不装药),或虽设导向空孔,但深度未达到破裂切割深度。(4)炮孔采取密装装药(即偶合装药)方式(图 42“),使爆
13、轰压力过大,而损坏爆裂面。3,防治措施(1)(1)对要求切割面规整的爆破,宜采取 控制爆破方法,多钻子 L,少装药或间 隔装药;或采用护层法施爆。基本点是:创造较多的临空面,采取较密的布孔,群炮齐爆,或依次起爆,使裂缝沿着炮孔 连线裂开,形成比较整齐的爆裂面。(2)(2)炮孔应沿设计爆裂面顶线布置,炮 孔做到深浅一致,相互平行,使爆轰力 基本均匀,不使前后偏离过大。(3)在爆破或切割面两端设导向空孔,并 使其深度与爆破、切割深度一致。(3)(3)靠爆裂、切割面炮孔采取非密装装药(即不偶合装药)方式(图 4-26),以减弱爆轰 力和爆破振动,保护爆裂面尽量少受损伤。424 爆破振动过大 1现象
14、爆破时,振动强度过大,造成邻近建(构 1 筑物不同程度的损坏,仪器失灵,或对人体造 成伤害。2,原因分析(1)采用了爆速高、猛度大、冲击作用强的炸药,作用于爆破体上的炮轰压力大,因而使爆 破振动过大。(2)在控制爆破中,采用了密装装药方式,爆炸能量大,易使介质粉碎,振动亦相应加大。(3)爆炸一次装药量过大,使爆破振动强度(爆速)超过允许界限。3防治措施(1)选择适当的爆破能源,如在控制爆破中选用低爆速炸药或燃烧剂,以降低地震波、冲击 波的作用。(2)采用适当的装药方式,如在控制爆破中,采取分散装药,减少爆破振动强度;或采取装 药与孔壁问预留一定环形空隙的装药方式,可缓冲和降低爆破对介质的冲击作
15、用,因而可 减少振动程度。(3)控制爆破振动强度。一般多以垂直振速来衡量爆破振动强度,并作为划分破坏程度的指 标。对应各种影响程度的爆破振速限值参考资料见表 41;根据大量实测资料统计,不同 建筑物、构筑物地面质点爆破振动速度允许临界值参考资料见表42。(4)控制和减少一次齐爆的最大用药量来降低爆破能量,或采用分段微差控制爆破予以减振。为保护邻近建筑物不受爆破振动的损害,在控制爆破中,一次起爆允许用药量,可按下式 计算:Q=R3(/K)3/a 式中 Q一次起爆允许的总药量(kg);R爆破中心点至被保护建筑物之间的距离(m);被保护物地基允许振动速度(cm/s),一般取 5cms;K与传播地震波
16、的介质等条件有关的系数,当介质为基岩时 K=3070,平 均值 K=50;当介质为土质时,K=150250;平均值K=200;a爆破振动(地震波)随距离衰减系数,a=1 02 0,近距 a=20,平均值 a=167o。各 种 影 响 程 度 的 爆 破 振 速 限 值 参 考 表 表 4-1 级 别 建筑物和岩土破坏状况 振 速(mm/s)6 7 建筑物安全 房屋墙壁抹灰有开裂、掉落 50 608 9 1012 一般房屋受到破坏;斜坡陡岩上的大石滚落,地表面出现细小裂缝 建筑物受到严重破坏;松软的岩石表面出现裂缝,干砌片石移动 建筑物全部破坏,岩石崩裂,地形有明显的变化 120 120200
17、200500 1500 建筑物、构筑物爆破振动速度允许界限 表 4-2 项 次 建筑物和构筑物类别 振速临界值(mm/s)1 2 3 4 5 安装有电子仪器设备的建筑物 土质边坡 质量差的古、旧房屋 质量较好的砖石建筑物 坚固的混凝土建筑物 构筑物 35 50 5070 100120 200(5)增大爆破作用指数 n 值,使爆炸能量中一大部分形成空气冲击波,从而使转化为地震 波的能量相对减少,地震强度亦随之减弱。(6)合理设计起爆顺序,采取多段分次顺序起爆,使每段时间间隔在 20ms 以上,使每次 爆炸的地震波不重叠,形成独立作用的波,因而可大大降低地震强度。(7)在建(构)筑物周围设置减震沟
18、,深度大于或等于基础深度,可起一定的减震作用。43 控 制 爆 破 4,31 爆破体失控 1现象 控制爆破中,被爆破体未按预定设计解体,破碎或散架,甚至将保留部分破坏。2原因分析(1)(1)爆破设计不合理,未按结构特点,爆破范围、倒塌方向、解体破碎要求等 确定爆破部位、爆破工艺、技术参数、单个构件的装药用量、装药方式及起爆 次序等,致使爆破失去控制,不能按预定设计解体、破碎或散架。(2)用药量过小,不能使被爆破结构自行解体、破碎,或爆破后材料不能离散原位。(3)对高大整体建筑物,当要求部分炸塌,部分保留时,未先留出隔离带,致使 保留部分炸坏。(4)要求整体塌落解体破碎的建筑物,未彻底爆破底层的
19、支承结构(柱、梁及承重 墙),以致爆破后不能使其散高原位,利用屋架自重,使整个结构塌落散架。3防治措施(1)精心合理地进行爆破设计,应根据爆破目标的类型、结构特点、要求爆破的范 围(部位)、倒塌方向、塌落方式、要求解体破碎程度等,确定爆破部位、爆破参数、单个构件的装药用量、装药方式及起爆次序等,精心操作,使其按预定设计解体 破碎或散架。(2)确定合理的单位用药量系数。用药量应根据计算并通过试验确定,合理分配药 量,确保充分起爆,以达到预定解体破碎或散架的要求。(3)对要求部分炸塌、部分保留的建筑物,应先在分界处,用人工清出宽度大于 1m 的隔离带,或采取先在保留面附近部位进行预裂爆破,以确保爆
20、破不致损坏保留部分。(4)对要求整体塌落解体、破碎的建筑物,应先将底层的支承柱、梁及承重墙结构炸 毁,使爆破建筑能自动塌落解体,其爆破碎块散离原位。432 未定向倒塌(塌落)1现象 烟囱、框架等结构控制爆破后,未按要求定向倒塌(塌落)或原地倒塌。2原因分析(1)爆裂口未设置在要求倒塌方向,或设置长度不够,或未先炸毁主要支承部分,使 爆破的构筑物不能按预定方向倒 塌(塌落)。爆破的构筑物不能按预 定方向倒塌(塌落)。(2)炸药用量不够,不能位爆破后材 料散离原位,促使爆裂口以上部位靠 自重塌落。(3)先后起爆顺序不当,不能有效地 控制倒塌(塌落)方向。3防治措施 (1)烟囱、框架爆破应先在烟囱底
21、部 及柱根部先炸出爆裂口(切口),割裂 上部结构与基础的联系,促使爆裂口 以上部分自行坍落。当烟囱要求定向 倒塌时,爆裂口应取在要求倒塌方向(图 4-3),其长度不小于目标周长的一 半;当要求原地倒塌时,爆裂口应取 目标周长。(2)要求原地倒塌时,可炸断底层全 部承重柱墙,利用上部自重倒塌。(3)确定合理的起爆顺序,采用毫秒 雷管分段逐次起爆,保证爆破的建(构)筑物按预定方向倒塌。44 爆破不良症状 441 边坡失稳 1现象 爆破后,边坡出现裂缝、松动、滑移等现象,严重影响边坡的稳定性。2原因分析(1)未充分考虑爆破体的地质条件,采用了不当的爆破技术参数,如采用过大的爆 破用指数,造成边坡超爆
22、、开裂、松动。(2)采用了过大的爆破岩土单位体积消耗量系数 g 值,使一次爆破药量过大,扩大 了爆破作用范围。(3)没有预留足够的边坡保护层厚度,将边被面破坏。(4)不适于采用竖井、大爆破的地区,采用了大爆破,使边坡受扰动,给边坡稳定 带来严重损坏。(5)开坡放炮将边脚松动破坏,或在坡脚坡面开成爆破漏斗坑,破坏了边坡土体的 内力平衡,使上部土体(或岩体)失去稳定。(6)边坡部位岩土体本身存在倾向相近,层理发达,风化破碎严重的软弱夹层或裂 隙,内部夹有软泥;或岩层中央有易滑动的岩层:或存在老滑坡体、岩堆体,受 爆破振动,使边坡松动、位移失稳。3预防措施(1)爆破设计时,应在邻近最终边坡的爆破区考
23、虑预留一定厚度的边坡保护层,使 边坡处于爆破压碎圈半径范围以外。(2)根据地质条件,通过计算选择用药量和适宜的药包布置方式,相应的爆破参数;对不良地质、地段避免采用有影响边坡稳定的爆破方法,如大爆破法、峒室法爆 破等。(3)为减轻爆破对边坡的振动,应尽量采用分段延时起爆。(4)为避免药包过于集中,应尽量采用分集药包或条形药包布置形式。(5)爆破时应防止松动坡脚,或在坡脚或坡面开成爆破漏斗坑。(6)在边坡部位采用预裂爆破。方法是沿边坡线钻一排较深密孔,装少量炸药,在靠 近边坡的药包未起爆前;预先起爆,形成一道沿炮孔连续的裂缝面,从而隔断或减 轻靠近边坡药包爆破时对边坡的振动或破坏。边坡预裂孔径以
24、80150mm 为宜,有 关参数见表 4-3,必要时应由试验确定。预裂爆破参数 表 43 孔径(mm)炸药种类 预裂孔间距(m)装药量(kgm)50 80 100 2 号岩石或铵油炸药 2 号岩石或铵油炸药 2 号岩石或铵油炸药 0.50.8 0.61.0 0.71.2 0.200.35 0.250.50 0.300.70 4治理方法(1)对坡脚松动可用设挡土墙与岩石锚杆,或挡土板、柱与土层锚杆相结合的办法来 整治。锚桩、锚杆均应设在边坡松动层以外的稳定岩(土)层内。(2)对坡面因振动出现较大的裂隙,可用砌石或砂浆封闭;对裂缝的悬石采用岩石锚杆 与稳定岩层拉结。(3)加坡面局部出现凹坑,岩石边
25、坡可用浆砌块石填砌;土坡用 3:7 灰土夯补;与原 岩土坡接触部位应做成台阶接槎,使牢固结合。44,2 地基产生过大裂隙 l,现象 爆破后,地基受挤压、振动产生过大的裂隙,降低地基的抗渗性和承裁能力。2原因分析(1)爆破时,基底以上未预留保护层,基底处于爆破压碎圈范围内,使地基受 到扰动破坏,出现大量裂隙。(2)爆破用药量过大,使地基受过大爆轰力,造成松动,出现较多过大的裂隙。(3)地基本身存在很多裂隙,受爆破振动后使裂隙扩大加剧。3预防措施(1)爆破时,基底以上应预留一定厚度的保护层,使基底处于爆破压碎圈半径 范围以 外。(2)根据地质情况,通过计算恰当的选择用药量和各项爆破工艺参数,使炮轰
26、 力和爆破振动不过大,以避免地基受到较大扰动而出现裂隙。(3)对本身存在较多裂隙的地基,避免采用大爆破方法松动土石方开挖基坑。4治理方法 对有抗渗漏要求的地基,较大裂隙用砂浆或细石混凝土填补;较小裂隙采用 水泥压力 灌浆处理;对无抗渗要求的地基,清除松散碎块后,用混凝土垫 层找平即可;对原土地基清除松土后,用3:7 灰土夯实找乎。443 邻近建筑物裂缝 1现象 爆破后,邻近建筑物出现各种程度不同的裂缝。2原因分析 (1)爆破单位用药量过大,产生巨大的地震波、冲击波,造成建筑物裂缝。(2)装药结构不合理,布孔少而集中,同时采用密装装药方式,使爆轰能 量大,振动大。(3)一次装药量大,未采取分段、
27、分次微差起爆,使爆破振动强度超过建 筑物的允许界限。3防治措施 同 424“爆破振动过大”的防治措施。附录 爆破工程质量标准及检验方法 1柱基、基坑、管沟和水下爆破后基底的岩土状态,必须符合设计要求。2 爆破工程外形尺寸的允许偏差和检验方法应符合附表 4-l 的规定。爆 破 工 程 外 形 尺 寸 的 允 许 偏 差 及 检 验 方 法 附表 4-1 项次 项 目 允许偏差(mm)检 验 方 法 柱基、基坑、基槽、管沟 场地平整 水下爆破 1 标高-200+100-300-400 用水准仪检查 2 长度、宽度(由设计中+200+400-100+1000 用经纬仪、拉线和尺心线向两边量)量检查 3 边坡坡度-0-0-0 观察或用坡度尺检查 注;1,柱基、基坑、基槽、管沟和水下爆破应将炸松的石渣清除后检查。场地平整应在整完 毕后检查。2,本表项次 3 的偏差系指边坡坡度不应偏陡。3检查数量。标高:柱基抽查总数的 10,但不少于 5个,每个不少于 2 点;基坑每 20m2取 1 点,每坑不少于 2 点:基槽、管沟每 2Dm 取 l 点,但不少于 5 点;场地平整 每 100400m2取 1 点,但不少于 10 点。长度、宽度和边坡坡度均为每 20m 取 1 点,每边不少于 l 点。