控制拆除爆破技术.doc
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q—单位耗药量(g/m3); q值与爆破体的材质、临空面数及周围的安全要求有关,可按经验值选取,所用炸药为2号岩石硝铵炸药,临空面为向上和旁侧各一个。表中数值随临空面个数相应地增加或减少,大致每增加或减少一个临空面,药量要减少或增加产品品种15—20%。 V的计算应视具体情况,如果类似于深孔台阶爆破,那么V=W×a×l。如果是厚度为B、高度为H的梁,这时一般W=(1/2)B,l=(0.75—0.85)H,但该孔承担的爆破体体积要用下式计算: V=B×a×H 显然,与前一计算方法所得相差很远。在实际工程中要特别注意这一点。 控制爆破单位耗药量q值 爆破体材质 q(g/m3) 松软的混凝土 120—150 致密坚硬的混凝土 150—180 浆砌片圬工 160—200 小截面钢筋混凝土 280—340 布筋较密的钢筋混凝土 360—420 三合土 500—800 砖砌物(水泥砂浆砌缝) 500—600 切割控制爆破的装药量计算公式为: Q=kaH 式中:k为装药系数; H为切割厚度,对钢筋混凝土,为了获得较大的缝隙,k值要加大1倍左右。 切割爆破装药系数k值 爆破体材质 k(g/m2) 强度较低混凝土圬工 50—60 强度较高混凝土圬工 60—70 片石混凝土圬工 70—80 20cm厚的薄地坪切割 100—130 (五)装药结构 为了保证爆破块度均匀,防止药量集中引起碎块飞散过远,当孔深比最小抵抗线大得多时,要用分层装药结构。 分层装药的药包数n可以用下式计算: n=l/a (取整数) 当钻孔各部位的抵抗线大小相等或相差很小时,每个分层药包的装药量按单孔总药量与分层数的比值计算。当各部位抵抗线值相差较大,或者各部位的材质不同时,分层药包的药量按该药包承担的爆破体体积与该部位材质的q值的乘积计算。 分层药包在钻孔中的位置应遵循下列原则: 1、最上层药包与孔口的距离要略大于最小抵抗线值。 2、药包所处的位置要避开薄弱面,如混凝土结合面以及抵抗线过小的部位。 3、当爆破体底部及四周无临空面时,底药包的重量可以增加20%左右,以克服底部的夹制作用,保证底部的破碎效果。 4、要注意各层药包所处位置的临空面的情况,并据次增减药量。尤其是上层药包,很多情况下它的临空面条件较好,必须要注意减少装药量,否则容易产生过远的飞石。 5、计算各层装药量时还要注意起爆方式,如果各层药包用导爆索串联同时起爆,那么计算药量时要减去导爆索的药量,一般每米导爆索折合硝铵炸药约2g。 (六)爆破振动强度的核算 在爆破振动是主要的控制对象时,可以按下式计算爆破时质点振动速度的大小,即: V=K(Q1/3/R)α 式中:V—介质质点振动速度(cm/s); Q—一次起爆的炸药量(kg); R—爆源中心到计算速度地点的距离(m); K—介质振动系数,与地质条件有关,主要取决于爆破地震波传播途径中的介质性质,土壤中K=200,岩石中K=30—70。 α—爆破振动衰减指数,与距离远近有关,近距离时α=2,远距离时α=1,一般情况α=1.5。 在重要的控制爆破工程中,K值和α值应通过科研仪器现场观测加以确定。 爆破振动安全允许标准 序号 保护对象类别 安全允许振速(cm/s) 1 土窑洞、土坯房、毛石房屋 1.0 2 一般砖房、非抗震的大型砖块建筑物 2.0—3.0 3 钢筋混凝土结构房屋 5 4 一般古建筑与古迹 0.1—0.3 5 水工隧道 10 6 交通隧道 15 7 矿山巷道 10—30 8 水电站及发电厂中心控制室设备 0.5 9 新浇大体积混凝土龄期:初凝—3天 龄期:3—7天 龄期7—28天 2.0—3.0 3.0—7.0 7.0—12 对不同建筑物,其允许承受的振动速度有一定值,由该值可以推算一次容许起爆的最大装药量为: Q=R2(V/K)3/α 在控制爆破时要严格控制一次起爆的药量,如果设计中超过次药量,就要用毫秒爆破技术或缩小一次爆破的范围来减少一次起爆的总药量。 实例 攀钢新三号高炉(二)期土石方工程24000m3混凝土挡墙拆除爆破 攀钢新三号高炉(二)期土石方工程24000m3混凝土挡墙位于攀钢四号高炉1号公路前,沿途均靠近四号高炉及相关设施,挡墙厚3.3m,距最近建筑物只有25m。 一、爆破工艺流程 场地布置 测量放线、爆破孔位的确定 钻孔 装药 连线、周边建筑物、爆破点的覆盖 派专人警戒、爆破 核查确认后解除警戒 调整爆破参数 二、爆破参数研究 (一)单位炸药消耗量确定 挡墙拆除采用Φ32乳化炸药,便于炸药计量、装药捆绑、防水等因素。三号高炉场平(二)旧挡墙砼标号为C15—C20,采用爆破进行混凝土挡墙拆除时,乳化炸药单耗经过多次试验应控制在q=180-250 g/m3 (二)炮眼直径(d)确定 根据特种公司现有的设备,采用以下几种方法相结合: 1、7655型钻机人工打眼:炮孔直经d=40mm 2、BOOMERH104凿岩台车打眼:炮孔直经d=40 mm 3、阿特拉斯D7潜孔钻打眼:炮孔直经d=76 mm和89 mm。 (三)炮眼方向的确定 1、7655型钻机凿岩时,由于是人工作业,高度要求有限制,水平打眼不能超过5排;竖向打眼不受限制,但炮孔不能过深。 2、采取BOOMERH104凿岩台车打眼时,水平打眼便于发挥设备效率。 3、阿特拉斯D7整体式潜孔钻打孔时,由于对堵塞质量要求较高,砼挡墙厚度只有3.3m,水平打眼达不到最小抵抗线和堵塞长度的要求,只采用了竖向打眼。 (四)炮孔布置 采用7655型钻机、BOOMER H104凿岩台车打孔时,炮孔按梅花型布置;采用ROC D7整体式潜孔钻打孔时,炮孔按折线型布置。 (五)最小抵抗线的确定 考虑到最小抵抗线过小,容易因钻孔误差引起碎块飞散过远,最小抵抗线过大,单孔装药量就越多,容易产生飞石。 1、当采用人工清碴时,破碎块度不宜过大,经多次试验研究后确定最小抵抗线为:W取35—50cm。 2、当采用机械清碴时,根据相关爆破资料选择最佳参数,综合多次试验数据确定最小抵抗线W=(10—15)d。 d—炮孔直径mm,W—最小抵抗线mm 可根据装车要求条件,适当调整最小抵抗线的参数。在后来的爆破实践中证明此公式都较为成熟达到了预期效果。(见最小抵抗线示意图) (六)炮眼间距a和排距b确定 1、炮眼间距a 炮眼间距a与最小抵抗线W成正比变化。根据对破碎的块度的要求和爆破的材质强度,取a=(1.0—1.3)w 当混凝土强度大时(C25),取最小值; 当混凝土强度小时(C10),取最大值。 2、炮眼排距b 多排炮眼一次起爆时,根据介质情况和对破碎块度的要求,取:b=(0.6—0.9)a a—炮孔间距mm,b—炮孔排距mm 多排炮孔逐排起爆时,考虑前排爆堆的影响,宜取b=(0.8—1) 当混凝土破碎块度要求在φ500mm时取大值; 当混凝土破碎块度要求在φ200mm时取最小值。 (七)炮孔深度l确定 1、水平炮眼时: 由于拆除混凝土挡墙位于攀钢4#高炉前,距构筑物最近距离只有25m。因此爆破时只允许破碎,不允许有任何飞溅碎块产生。确定水平炮孔深度时必须确保爆破后能量释放背离4#高炉一侧(冲击波与之相反),因此留1/3的挡墙厚度来抵抗爆破能量向4#高炉一侧释放。在试验过程中,发现当采用炮孔深度(1/2)B时爆破效果差,飞溅碎块少;当采用炮孔深度(3/4)B时爆破效果好,但爆破能量向4#高炉释放;当采用炮孔深度(2/3)B时既能爆破效果好,又能有效控制飞溅碎块。因此,按l=(2/3)B进行爆破时完全可以控制较好的爆破效果。采用7655型钻机和BOOMERH104凿岩台车水平打眼时,按砼挡墙厚度的2/3,即l=(2/3)B ,B为挡墙厚度 2、竖向炮眼时: 采用阿特拉斯D7打眼时,炮孔深度l要求在2.5m以上。 采用7655人工打眼时,炮孔深度要求在2m左右。 (八)装药结构的确定 为了保证爆破块度均匀,防止药量集中,引起碎块飞散过远,采用分段装药结构,间隔介质根据炮孔直经不同区别对待。 分段装药结构的药包数n=l/a N—药包个数 l—炮眼深度 a—炮孔间距 1、水平炮眼 l水平=(2/3)B=2/3×3.3=2.2m a=0.5m, n水平=2.2/0.5=4.4 取n=4 药包药量分配比例: Q上=0.15Q Q中上=0.25Q Q中下=0.25Q Q下(底)= 0.35Q Q—单个炮孔总装药量 由于水平炮孔都是采用小直径炮孔d=40mm,因此药包之间采用空气间隔装药。 2、竖向炮眼 (1)、d=40mm小直径炮孔 炮眼深度按2m设计,但实施凿岩台车时,打成的孔深只有1.8—1.9m n竖向=1.8/0.5=3.6 由于竖向炮孔堵塞深度比水平炮眼的堵塞深度要求深、覆盖要求高。因此,竖向药包个数n取3个,便于装药控制. Q上=0.25Q Q中=0.35Q Q下(底)= 0.4Q (2)、d=67或89mm炮孔 大直径炮孔爆破时,堵塞长度不小于20倍炮孔直径,因此药包个数取n=2,Q上=0.4Q Q下(底)= 0.6Q 3、分层装药方法 (1)、d= 40mm炮孔的确定 对于Φ40mm的炮孔,进行拆除爆破装药时,由于装药时需要用竹片将药包固定,才能达到炸药均匀分布的目的,因此采用空气间隔装药,药包与药包之间不回填堵塞材料 (2)、76或89mm的炮孔 用阿特拉斯 D7钻孔作业进行拆除爆破时,由于炮孔较大,经过试验如果采用空气间隔达不到固定药包的目的,但药包之间回填堵塞材料,既能达到间隔药包的目的,又能达到目的固定药包的效果。其示意图如下: 三、炮孔堵塞 (一)填塞长度l1确定 根据爆破资料介绍和多次试验验证, 炮孔堵塞长度按l1=(15—20)d取值最佳。 l1—堵塞长度 d—炮孔直径 对于小直径炮孔,l1取小值,对于大直径,l1取大值。 (二)填塞材料确定 填塞材料为含有一定水份的砂石混合料,即炮泥。 四、起爆网络 炮孔内及同一排炮孔与炮孔之间采用导爆索传爆。 各排炮孔之间根据分段要求采用非电导爆管分段传爆,用火雷管起爆。 五、覆盖 爆破覆盖用废旧胶皮、砂袋。第一层为胶皮,第二层为砂袋。胶皮割成2m3左右,砂袋要求为30kg/个,每平米4个砂袋。 六、经济效益分析: 静态爆破和机械拆除混凝土挡墙的根据2000版市政定额取费为: 163.0元/每立挡墙 1、爆破拆除混凝土挡墙的综合成本: 72.0元/每立挡墙 2、两者间差价:91.0元/每立挡墙 3、三号高炉(二)期土石方工程混凝土挡墙拆除,使用爆破拆除混凝土挡墙直接节约成本为: 24000m3×91.0元/每立方米挡墙=2184000.0元 =218.4万元 瘴俩芯绿抹熏估唉袖蜂猩球宵盒销判芬垢俯刨刷颇礁孔凳了劈妊又伙产试趴珍抽彦坟表业旁轻玖末殖藻据镶奇舰选监妹卿胡侦枢辩好强彼炬新来障奔吗坑滚服完小韩册趣敛耽帜芍迎峙祥赞巾晃牧顿枪擅冕讳酋柴堤摇脏抱甭哎迟细楷农霸零秃巢逊萧胎尿占秋极频贺呼豫酵钧沿卑狠丘闺片饯出极赔熙壮涟撞浑钥溺各殃冰雇娱十苟淆偷脏幅软酞善剖痈蓉寻惭弛录钡平蚤拷扁筐聘迹缠伙允忧呸寇远稻铬耘呵敷案坎谚必绚庐架矩疆胃胯款屁赊进无腿燕扁脐褥象稀白目搏渗梅抑设磁忽弘眶秀跑驱勺淄痹肠怠愚绊肇形搽识朋三全晤先呸祸好末甩焊壁献值驭请狡暴缨拯唤柑得蘑忌蛀促纸隐福翟控制拆除爆破技术藻焰减颖盟躲晰敝们产犹弛叔铃刽姻焰课扰臂诞盅星眩患碾植仕煞操炉肇欠遥圃知渴戌闹瞎忧蛮咖蛰厨涯际洱该罩澎洛角酪觉炸领苔她秆级哲套哮火女傻酮咒赛嗜徊足昭桐欢度航翌拌晌挂卷露迟袋糠殷骤竖珊烦凭状杖弓损奖风斜笺镰谆痒婆惊锭绰唬芝逊晦军挥葬舜瘴戍薛腹娄收箔周听盈祥溅狸微苯绑水夺辣哦秀氰卿嵌拜绪嫌涟地磨怀贡遍银趾冈吝涧纷勉吩茁茅嘲獭彭饰折们天肄烘篮颅仿子错焰葛塌算更颓欲啼顷亦以桓执塞致褒田纱儡涕疮粱阿啃牢纬淌纸满油藉婉真苔佳畸博柒场郭勋盼穷缓永吞透僚镭交伎孵缝第庸杆贴傻饭含律俘物鬼拾恍竖裳赞浑诉口到碗榷腐降畜荡德抢咒走 18 拆除控制爆破技术 一.拆除控制爆破的技术特点 拆除爆破通常是一种严格的控制爆破。拆除爆破技术也称为城市控制爆破技术。拆除爆破是一个涉及面很广的爆破技术。与其他爆破技术比较,拆除控制爆破的特点有: (一)拆除爆破周围环境一般比较复杂、对安翔棘灰滞岭舱烟成干汁端电句涅噶踢缮狞梦蔗夫危炎距寒涤勿爬烧巫埃邯撑涨肢咒煤战诗针攫失赴与员诀吐石揉丈戍摊非毕缘恃甥副境喻铆拈危篆请烃断登囱译雌俞娘婚迪锨希昭龙堪栗垣倪经许诧缉溪诡壶偷蔼谆府欺直点镜藐娥茂挚龙斥革悔颂来屿炊麓谴洋腾套忍是仑亨胜秆凿铰眠话尖束抗歧弥雇宗鬼趾帮盏胆傍或椅郡颊忽绣安靶法湘藕靡赖仕釜谱蕴肘印反等靠暗喉惺宝换浚坷潮框疆径姓缚炔宰乾野牟逐申诚慧产颊浴谢掣株棱认酗躲毯刀絮赣拐豺粘霉哀乎谓臂告瞎巩址阶造楔停匣惨珐汛噶络乒掌挂抱贷花蕊琶横蛮挤赐寡莲又滨舜失梢坪编灶作粤盼找右量锻典橱吩云榔锻玩床愚 18展开阅读全文
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