工程爆破实用手册183-210.doc

第六章 水下爆破 水下爆破是工程爆破的重要分支。其设计必须具备水深、流速、潮汐差、浪高、汛速、水下地形图和工程地质资料等。爆破器材应具有防水性，一般采用胶质、水胶、乳化炸药。药包起爆通常采用导爆索和电力起爆系统。水下爆破方法可分为三种，即裸露爆破、深孔爆破和硐室爆破。 一、水下裸露爆破 水下裸露爆破是把药包放置在水底岩石上进行爆破的一种爆破方法。主要用于消除暗礁，拆除水下标桩、梁结构物，破冰，形成水下沟渠，压实地基，大块孤石的解体，清除障碍物等方面。 当水深在 5m以内的静水区时，可直接在水中设置药包（如破冰）；当水深在15m以内时，由潜水员安放药包。 1、裸露爆破消除礁石时，可根据礁石外形在凹处或有裂缝处设置药包，亦可用绳索悬吊方法敷设药包。 礁石体积较小（孤石S1.0。 ５．排间距b 大面积爆破需要布置多排孔。起爆方法不同和对破碎块度要求不同，则排间距b有所不同。可采用bma计算，式中m为排距系数，多排齐发爆破时，m取0.75～1.00；多排微差爆破时，m取1.00～1.15。 ６．炮孔深度l 炮孔深度l主要根据被爆破体形状、尺寸、材质和钻孔条件等因素来确定，同时与装药位置和分段装药数目有关。炮孔深度的合理与否，直接影响介质的破碎程度和最小抵抗线的方向。对于基础、桥墩、桥台等要求整体破碎时，孔深由lkBH确定。式中H为爆破体的高度或厚度；kB为边界条件系数。当被爆破体底部有自由面或断层时，kB取0.6～0.75；当设计爆破面在施工接缝上，kB取0.7～0.85；当设计爆裂面在变截面的交界处，kB取0.85～0.95；当设计爆裂面在强度均匀的等截面中，kB取0.95～1.0。 当要求爆破剥离高度H后的保留部分平整无损时，其炮眼深度lH-0.2～0.3W,这是因为考虑到爆裂面应有（0.2～0.3）W的保护层。 三、单孔装药量计算 影响炸药量的因素有爆破类型、被爆破体材质、爆破器材、自由面数目和爆破方法等。 １、按材质计算药量 QKlL 7-4-1 式中用药系数Kl的单位为g/cm，L以cm计。上式的适用条件是W40～50cm,a0.9～1.2W, LW。 Kl值根据材质不同而异混凝土圬工，Kl取0.5～0.7;钢筋混凝土结构，Kl取1.0～1.3;浆砌片石圬工，Kl取0.9～1.1；浆砌砖墙厚度在3770cm, Kl取1.5～1.8。两个临空面取最大值，三个及三个以上临空面取最小值。 ２、按孔深求算药量的方法 QKlL KlKcKtKzKp 7-4-2 式中Kc材质系数，参阅表７-4-1； Kt结构特征系数，参阅表7-4-2； Kz自由面系数，参阅表7-4-3； Kp破碎程度系数，参阅表7-4-4； 被爆体材质系数Kc值表 ７-4-1 混凝土 钢筋混凝土 砌 石 岩 石 质差 质优 筋稀 粗密 有空隙 密实 软岩 中硬 硬岩 0.75～0.95 1.0 1.1～1.4 1.5～２.０ 0.8～1.2 0.7～0.8 0.95～1.05 1.1～1.4 1.5～1.8 结构特征系数Kt值 表7-4-2 被爆体类 型 I II III IV V L/W1 L/W≥1 W0.1～0.5 W0.6～1.0 Kt 0.75～1.1 0.8～1.0 1.0～1.2 0.7～1.0 0.8～1.2 1.2～1.5 0.9～1.1 注I,基本型；II，呈阶梯式，孔底部剪切阻力增大；III,底部有薄弱面；IV,侧向增加一个自由面，但在抵抗线相等条件下每个炮孔所负担的爆破范围有所增加；V,比IV型又增加了一个自由面。 自由面系数Kz值 表７-4-3 自由面 系 数 被 爆 体 类 型 其它型 I II III IV V １ 1.05～1.20 1.05～1.20 1.05～1.20 1.00 ２ 1.00 1.00 1.00 1.05～1.15 0.80～0.90 ３ 0.80～0.90 0.85～0.9 0.8～0.9 1.00 1.00 0.65～0.75 ４ 0.70～0.80 0.75～0.80 0.70～0.80 0.85～0.90 0.85～0.90 0.50～0.60 ５ 0.70～0.80 0.75～0.85 0.40～0.50 ６ 0.65～0.75 0.25～0.35 破碎程度系数Kp值 表7-4-4 破碎程度 材质 松动裂缝 张开裂缝 粉碎裂缝 破碎抛离 混凝土 0.6～0.8 0.8～1.2 1.2～1.6 1.6～2.2 钢筋混凝土 0.8～1.1 1.1～1.5 1.5～2.0 2.0～2.5 砌 石 0.6～0.8 0.8～1.3 1.3～1.7 1.7～2.3 岩 石 0.8～1.0 1.0～1.4 1.4～1.8 1.8～2.4 四、炮孔布置 拆除爆破的炮孔布置原则是要使炮孔的方向尽量与一个临空面平行，并且这个临空面要朝着环境比较简单或场地比较空旷的方向。在没有这种理想临空面的情况下，要尽量创造开辟一个侧向临空面，有了临空面就可以按上述参数布孔。 炮孔的布置形式，一般可以分为排列布孔；三角形梅花形式布孔；垂直相对式布孔；水平布孔和垂直布孔几种。 桥墩、基础拆除爆破实例见表７-4-5 桥墩、基础拆除爆破实例 表7-4-5 名 称 规 格 爆破方式 普氏硬度系数 爆破参数m 每孔药量g 炮眼个数