常用结构计算方法汇编之路基工程控制爆破计算.pdf

1、 73 控制爆破计算控制爆破计算 3.1 爆破特点 控制爆破是指通过一定的技术措施，合理地确定炮孔位置、距离、严格控制爆炸能量和爆破规模(亦即一次起爆的最大装药量)，使爆破的声响、振动、破坏区域以及破碎物的散落范围、倾倒方向，控制在规定的限度以内。它的基本点就是钻孔较多、较密、装药较少，群炮齐爆，使爆破体达到“破散不抛”、“就近坍落”，爆破时的声响减弱到允许的程度，爆炸后的大块率在10%以下。3.2 爆破参数 控制爆破一般采用人工清查，取最小抵抗线长度500350=Wmm的范围，采取多排布孔时，相邻两排炮孔的间距Wb=，但b不应小于200mm；炮孔间距a：对混凝土及毛石混凝土Wa)5.10.1

2、(=；对钢筋混凝土Wa)5.13.1(=，但a200mm；对板式结构(如地坪、路面、楼板等)采取分割式爆破时，La)0.25.1(=板，计算装药量时，取板aW=。炮孔深度L按以下确定：爆破体底部为临空面：HL)7.06.0(=(H为爆除部分的高度或厚度)；爆裂面位于衔接不够紧密的面上：HL)8.07.0(=；爆裂面位于变截面上：HL)0.19.0(=；爆裂面位于强度均匀、等截面的爆破体之间部位：HL=。3.3 单个炮孔的装药量 爆破混凝土结构时，单个炮孔的装药量1q(g)按下式计算：KPLq=1(2.3-1)式中：K临空系数，查表2.3-1求得；P爆破系数，与最小抵抗线W、材质有关。当W为0.

3、10.2m时，P值为0.3；W为0.50.6m时，P值为0.60.7；W为0.70.8m时，P值为0.91.2；W为1.0m时，P值为1.8；P值可视材质好坏作10%左右的增减；L炮孔深度，cm。表2.3-1 临空系数K值 爆炸类型 临空面(个)、1 2 3 4 5 6 1.101.20 1.00 0.850.90 0.700.80 1.00 0.850.90 0.700.80 1.151.20 1.051.10 1.00 0.850.90 0.600.75 注：爆破类型、简图见图 2.3-1。第类型指单排布孔。钢筋混凝土结构单个炮孔的装药量2q(g)按下式计算：布筋粗密时：12)0.26.1

4、(qq=(2.3-2)布筋稀少时：12)5.12.1(qq=(2.3-3)8 毛石混凝土结构单个炮孔的装药量3q(g)，按下式计算：12)0.16.0(qq=(2.3-4)1结合薄弱层；H爆除部分的高度或厚度；L炮孔深度；S要求爆破效果界限(距离)图2.3-1 爆破类型简图 根据以上各式算得炮孔装药量，进而可推算出每m3结构的耗药量，可与表2.3-2所列单位耗药量经验值进行对比，如数值相近，可不再复核，如两者相差较大，则应检查计算内容有无差误，必要时进行调整。表2.3-2 各种结构控制爆破单位体积炸药消耗量 结构名称 结构材质、布筋、密实情况 炸药消耗量（g/m3）混凝土结构 材质较差（无空洞

5、）材质较好：单排切割式爆破 非切割式爆破 110150 170180 160220 钢筋混凝土结构 布筋粗且密 布筋稀少或梁柱等多面临空的截面构件 350400 270340 毛石混凝土结构 较密实 有空隙 170210 120160 3.4 一次爆破药量 控制爆破除控制单个炮孔的装药量外，还要控制一次爆破的规模，以保证由于爆破产生的质点振动速度,不致引起周围建筑物等产生破坏。一次爆破的控制炸药量Q(kg)可按下式计算：/313)(KvRQ=(2.3-5)式中：Q一次爆破控制炸药量，kg；R自爆源中心至被保护物的距离，m；v质点振动速度的安全值，要求v10m/s；1K介质系数，取决于传播爆炸地

6、质波的介质性质，岩石为3070m；土为200；衰减系数，与传播距离有关，近距离为2.0，较远距离为1.5。3.5 计算实例 9某扩建工程需爆除有一钢筋混凝土墙，墙高1.5m、宽0.5m、长9.0m(如图2.3-2)，布筋较粗密，要求严格控制爆破能量和规模，采用控制爆破进行粉碎，试进行炮孔布置和计算用药量。1墙；2炮孔；3药包 图2.3-2 钢筋混凝土墙尺寸及布置(单位：mm)解解 因墙厚不大于500mm，采用单排垂直炮孔劈裂爆破方法，炮孔布置在中间，最小抵抗线2502500=Wmm，炮孔间距3252503.13.1=Wamm，用300mm，并取250=Wbmm，炮孔深度：12001050150

7、0)8.07.0()8.07.0(=HLmm。因要求包孔底到临空面距离不小于W，则允许炮孔深度为12003001500=mm，在计算的L值范围内，故取1200=Lmm，墙的炮孔布置见图2.3-2所示。墙为三面临空，由表2.3-1取0.1=K，又考虑材质情况，取35.0=P，则由式(2.3-2)，每孔装药量为：6.7512035.00.18.18.18.112=KPLqqg，用76g。采用三层装药，上层、中层为25g，下层为26g，共布孔35个，全部墙总装药量为：3940.95.15.026603576=Qg/m3，表2.3-2中爆破耗药量为：350400g/m3，计算数值在次范围内，符合要求。