路堑深孔爆破设计作业答案.docx
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路堑深孔爆破设计作业答案
铁路线DK50+10~DK50+60段
爆破设计作业
设计:
单位:
1.工程概况
工程名称:
铁路线DK50+10~DK50+60段路堑石方爆破
工程地点:
***省***市,现场环境条件较好,可不考虑特殊防护。
施工工期:
日历天20日
主要工程内容:
路堑石方爆破及边坡光面预裂爆破开挖。
本次爆破工程量约7千立方米。
根据图纸设计和现场实际情况,本次爆破底高程为120.00m,最大挖深13m,单个台阶一次爆破完成。
地质条件:
根据地质勘查资料以及现场踏勘,开挖区表层少量风化土,表面高程变化不大,基岩为白云质石灰岩,水平产状,岩石坚硬完整,f=8。
2.爆破设计原则
⑴石方爆破采用单个台阶深孔松动爆破方法进行。
⑵为保证边坡开挖稳定性及平整要求,边坡开挖采用预裂爆破。
⑶采用毫秒延时逐排起爆方法,有利于取得良好爆破效果。
爆破器材选择:
⑴炸药。
根据当地火工品器材供应情况,本工程石方爆破主爆孔以铵油炸药为主,有水炮孔和起爆体用防水性管状乳化炸药。
⑵雷管。
本工程石方爆破的起爆网路主要为非电导爆管起爆网路,所以雷管选择塑料导爆管毫秒雷管或电子雷管。
钻孔机械选择
根据设计要求和台阶高度宜选择潜孔钻机,炮孔直径为Φ=89mm、大块解炮用7655型手风钻,钻孔直径Φ=36mm。
3.爆破参数选择与计算
根据设计要求确定爆破参数如下:
主体深孔爆破的炮孔按1:
0.2的边坡坡度布置,平面布置成梅花形,其爆破参数按以下各式计算:
最小抵抗线W=30Φm
钻孔超深h=0.35Wm
炮孔深度 L=H+hm
堵塞长度l2=(0.8~1.0)Wm
装药长度l=L-l2m
孔间距a=(1.0~1.5)Wm
排间距b=(0.8~1.0)Wm
单孔药量Q=q·a·b·Hkg
前排单孔药量:
Q=q·W·a·Hkg
炸药单耗q=0.4kg/m3
普氏系数f=6~8(次坚石);f=8~12(普坚石);f≥12(特坚石)
具体不同孔深的爆破参数值列于表3.1。
表3.1Φ=89mm深孔台阶控制爆破参数
H(m)
W(m)
h(m)
a(m)
b(m)
L(m)
l(m)
l2(m)
Q(kg)
9
2.7
0.9
3.0
2.5
10.0
7.0~7.5
2.5~3.0
28~30
10
2.7
0.9
3.0
2.5
10.9
7.9~8.4
2.5~3.0
32~34
11
2.7
0.9
3.0
2.5
11.9
8.9~9.4
2.5~3.0
36~38
12
2.7
0.9
3.0
2.5
12.9
9.9~11.4
2.5~3.0
40~42
13
2.7
0.9
3.2
2.5
13.9
10.9~11.4
2.5~3.0
44~46
注:
单位长度装药量4kg/m(铵油炸药)
坡面预裂爆破参数:
边坡开挖采用预裂爆破。
主要方法为边坡面的炮孔设计成空气间隔不耦合装药,超钻深度0.8~0.9m,炮孔直径选Φ=89mm。
预裂孔间距一般取a=(8~12)D,本工程取a=1.0m。
线装药密度按下式计算
q裂=k裂•a裂
式中:
k裂——预裂爆破单位用药量(g/m3);
a裂——预裂爆破孔距(m)。
一般取q裂=(350~500)g/m,
本设计取q裂=450g/m。
具体不同孔深的药量计算和装药结构见附表3.2
预裂爆破装药结构和起爆网路联接示意图如下。
图3.3:
炮孔装药结构与起爆网路示意图
4.钻孔布置
主体深孔爆破区采用梅花形布孔,炮孔向临空面方向倾斜,倾斜角与坡面角相同,为1:
0.2。
边坡预裂爆破孔需要测量放线,炮孔排成一条线,并修建钻机平台,在钻机移位和架设过程中,保证钻孔精度和作业安全。
具体钻孔布置见钻孔布置平剖面图。
5.起爆网路
深孔台阶爆破采用孔内非电毫秒雷管,孔外电雷管集簇击爆的非电起爆网路。
非电雷管的段号用1~8段,采用逐排微差非电起爆网路,排间微差延时时间50ms,预裂炮孔最先起爆。
见网路图。
6.爆破施工组织设计
6.1爆破施工流程:
清理工作面→测量→布孔→钻孔→验孔→装药→连接起爆网路→警戒→爆破→大块岩石二次破碎→挖、装、运→验收。
6.2施工准备
⑴完成分项工程开工报告,编制详细的分项工程施工方案。
⑵组织施工人员、机械设备进场。
⑶组织施工材料进场。
⑷完成测量放线。
6.3钻孔
边坡预裂孔可采用三角架测量定位,钻孔必须按设计位置、方向和角度进行作业,以保证爆破效果和安全。
钻孔完成后,应吹净孔内残渣,并做好炮孔保护工作,防止雨水流入孔内。
其他钻孔可采用比拟法定向钻凿。
6.4装药、堵塞
主炮孔采用集中装药结构和孔底不耦合装药。
边坡预裂孔采用不耦合装药,药卷绑扎在导爆索上。
堵塞材料,使用钻凿岩粉或砂加粘土,严禁用石块堵塞。
为保证堵塞质量每填入0.3m时用木棍或竹杆捣实一次,做到逐层捣固密实。
堵塞长度必须满足l2≧30D。
6.5起爆网路敷设及起爆站
主炮孔为导爆管毫秒雷管,边坡孔为导爆索接力传递,采用复式交叉网路,导爆索下到孔底,主炮孔下部雷管反向安置在底部,避免产生瞎炮和残留药。
①单发电雷管绑扎非电导爆管雷管数量≤12发。
②在装药、堵塞作业结束后,电雷管才能与非电雷管的导爆管绑扎联接,如有雷暴天气,电雷管不能接入起爆网路,应停止爆破作业(包括装药、堵塞、防护等),所有人员迅速撤离至安全区域,并对爆破区域加强警戒。
雷暴天气过后再进行爆破作业。
③起爆站设在临空面后侧山坡上,可视范围大,安全性好。
6.6安全警戒、撤离区域及信号标志
根据《爆破安全规程》有关规定确定爆破警戒范围,每次爆破前30分钟进行安全警戒,警戒范围内的一切人员必须全部撤离。
在通往爆区所有通道的警戒范围线上设警戒点。
每次爆破应依次发出预告信号、起爆信号和解除警戒信号。
第一次信号——预告信号,警戒人员从爆区由里向外清场,所有与爆破无关人员、机械设备立即撤到安全区域。
第二次信号——起爆信号,确认人员、设备全部撤离危险区、具备安全起爆条件时,爆破工程师才能发出起爆信号。
第三次信号——解除警戒信号,未发出解除警戒信号前,警戒人员应坚守岗位,无关人员不准任何人进入危险区。
经检查确认安全后,爆破工程师方准发出解除警戒信号。
6.7事故预防措施
应做到:
精心设计、严谨施工、加强管理。
具体措施为:
(1)爆破前清理工作面、台阶根坎,复核第一排炮孔的最小抵抗线,与设计不同时,现场技术人员依据实际抵抗线测算对装药量进行适当的调整或补孔,并应征得监理的认可。
(2)合理的起爆模式,尽可能使每个炮孔爆破有良好的临空面。
(3)保证堵塞质量,堵塞时应有专人负责检查堵塞质量。
(4)炮孔位置、几何尺寸达不到设计要求时,必须对设计参数进行必要的修正或采取补孔、补钻、清孔等措施。
(5)爆破面有大的地质构造或有上次后排药包爆破时产生的裂缝时,应采取必要的补救或调整措施,如重新调整孔位、间隔装药、间隔堵塞、调整装药量等。
(6)每次爆破后及时总结,提出改善爆破质量的措施。
7.材料、施工机械设备、劳动力安排
7.1施工机械设备情况
计划配备Φ89深孔钻机1台套,7655手风钻3把,9m3空压机1台,挖掘机1台,运输车辆5辆。
视进度进展合理调度使用。
表7.1机械、设备进退场时间计划表
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
1
深孔钻机
Φ98
台套
1
2
手风钻
7655
把
3
3
空压机
9m3
台
1
4
挖掘机
PC300
台
1
5
15T汽车
辆
5
6
5T油罐车
5T
辆
7
工具车
1.5T
辆
8
全站仪
TC905
台
7.2劳动力安排计划
我们将组建懂技术,有经验的施工队伍,根据工程项目的内容,分别组建相应施工队。
①爆破施工队,主要完成本场区爆破施工的全部内容,主要工序含钻孔、装药、网路连接及检查、安全警戒、爆后检查处理等。
配备施工人员5人。
②机械挖运队,完成土石方挖运,由于该工作分段施工连续性较差,因此根据工程进展情况及时配备人员,施工人员10人。
全部工期约20天
8.工程数量及技术经济指标
总爆破方量约:
6500m3
总钻孔进尺约:
2000m
整体炸药单耗:
0.45kg/m3
需购:
乳化炸药:
900kg铵油炸药:
2000kg
塑料导爆管雷管:
100发瞬发电雷管:
50发
导爆索:
1000m
预裂爆破孔不同孔深装药结构表
孔深L(m)
导爆索长(m)
底部装药
第二加强段
正常装药段
上部装药段
堵塞L2(m)
长度L1(m)
线密度q(kg/m)
药量Q(kg)
长度L1(m)
线密度q(kg/m)
药量Q(kg)
长度L1(m)
线密度q(kg/m)
药量Q(kg)
长度L1(m)
线密度q(kg/m)
药量Q(kg)
9~10
11.5
1.5
1.6
2.4
2.0
0.6
1.2
2.0
0.4
0.8
3
0.1
0.3
1.5
10~11
12.5
1.5
1.6
2.4
2.0
0.6
1.2
3.0
0.4
1.2
3
0.1
0.3
1.5
11~12
13.5
1.5
1.6
2.4
2.0
0.6
1.2
3.0
0.4
1.2
3
0.1
0.3
1.5
12~13
14.5
1.5
2.0
3.0
3.0
0.6
1.8
4.0
0.4
1.6
3
0.1
0.3
1.5
13~14
15.5
1.5
2.0
3.0
3.0
0.6
1.8
4.0
0.4
1.6
4
0.1
0.4
1.5
起爆网路设计图
安全警戒图
炮孔布置剖面图
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