武理工控制爆破实验指导.docx

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1、控制爆破实验指导实验项目名称实验一：华中师范大学旧框架结构水塔爆破拆除实验成绩实验者矿物资源0301组别同组者实验日期第一部分：实验预习报告一、实验目的和意义控制爆破是科学理论和工程实践结合密切的课程，必须参加一定数量的工程实践才能学习掌握。本实验之目的是使实验参预者更好地掌握控制爆破设计与施工的基本知识，为今后从事类似工作打下基础。二、实际基本原理与方法框架结构水塔控制爆破拆除设计应遵循的基本原理是失稳原理和等能原理。在水塔爆破缺口高度的确定上采用失稳原理；在水塔立柱和横梁的具体炮孔布置中采用微分原理；在每孔装药量的计算中采用等能原理。三、主要仪器设备及耗材设备：空气压缩机、凿岩机耗材：炸药

2、、雷管和防飞石竹排四、实验方案与技术路线1工程概况华中师范大学因校园建设，需将校内一座废旧水塔进行爆破拆除。1.1 施工环境拟拆除水塔位于3号教学楼和教育学院办公楼之间（见图1）o水塔距离东西南北四周挡土墙的距离分别是8m、14m、30m和5m;距离东西南北四周校内道路的距离分别是26m、28m、43m和6m。1.2 水塔结构尺寸水塔为框架结构，总高约为34m。钢筋混凝土拆除总体方量约为8（W。2爆破方案采用向南定向倾倒爆破方案，并且让水塔的水箱部位倒在挡土墙上部的围栏内。3爆破技术设计根据失稳原理，只要爆破南面的3根立柱就可以实现水塔的向南定向倾倒。立柱炮孔位置在距离地表4m处。为了确保水塔

3、倒塌的可靠性和定向的准确性，3根立柱采用不同的爆破高度，南面第一根立柱爆高1.5m;第二排两根立柱爆高1.5m；其余3根立柱，在与其他爆破立柱最低炮孔相应位置，每柱钻2个水平孔装药爆破，起到控制水塔倾倒方向和较链作用，并当水塔倾倒时在此处形成断裂面。立柱爆破位置截面尺寸长X宽=0.5mx0.3m,炮孔间距a=0.3m；炮孔深度L=0.35m。采用乳化油炸药，单孔装药量按体积公式进行计算。经计算每孔装药量取q=30g.图1爆区环境示意图第一根立柱孔内采用3段微差导爆管雷管，第二排两根立柱孔内采用5段微差导爆管雷管，其余三根立柱采用9段微差导爆管雷管，每根立柱的导爆管雷管为一组捆联双发瞬发电雷管，

4、电雷管组成串联电爆网路引爆。五、预习抽查、提问及成绩（请按优，良，中，及格，不及格五级评定）问：如何解决高为34米，而倒向侧允许堆积长度只有30米的矛盾？如何确定水塔缺口爆高？六、未抽查学生预习成绩（请按优，良，中，及格，不及格五级评定）图2水塔立面图第二部分：实验过程记录1 .实验原始记录钻孔工作。于2006年5月18日早7点开始。钻孔工作设备每分钟排风量为6m3,最大风压为0.8MPa的空压机一台，7655型手持式气腿凿岩机2台。为缩短水塔倾倒后的坍塌距离，缺口位置布置在离地面4米处。因工地只有一付作业平台，故也只能用一台凿岩机钻孔。由于是在高空进行水平孔凿岩，气腿未能派上用场，只能用人工

5、对钻机施加水平压力；再者，换到另一根立柱钻孔时，要移动作业平台，故钻孔速度相当缓慢。根据设计，总共20个钻孔，钻孔延米长为12米，钻孔工作持续了7个小时，到当天下午2点才结束。飞石防护工作。钻孔工作结束后要提前对立柱布置炮孔的部位进行围挡，以防飞石飞出。本次爆破用双层竹排外加草袋对布孔立柱进行防护。防护工作持续了4个小时，当天下午6点结束。爆破时间确定。经对水塔附近人员的日流动规律进行统计，周日早上九点钟人员的流动量前相对较少，便于警戒，故报请市公安部门和华师保卫处同意，决定周日19日早上8：40响炮。孔网参数。经量测，水塔立柱断面尺寸为0.6x0.5m。孔距0.3m,孔深0.4m。装药工作。

6、装药工作于19日早6点开始。单孔装药量与设计有所不同，缺口下部两个炮孔比原设计药量增加了约20g,其余炮孔装药量与设计相同。教师签字2 .实验过程成绩（请按优，良，中，及格，不及格五级评定）第三部分结果与讨论1 .实验结果分析由于是周日夏天的早上起爆，周围行人较少。起爆前10分钟才开始警戒。三声警报声响后，拆除水塔的沉闷爆破声响起，水塔稍稍迟疑后向南侧缓缓倾倒。解除警戒后，到实地测量，水塔倾倒长度为28m,在预计坍塌范围内。周围建筑物或构筑物安然无恙，此次水塔控制爆破非常成功。2 .小结、建议及体会小结：在水塔爆破前进行了爆区环境的详细测量，对水塔结构尺寸进行了详细测绘，又经过认真设计和精心施

7、工，此次水塔控制爆破完全达到了预期的爆破效果，也印证了此前设计的正确性。建议：对于类似工程最好有双套操平台双台凿岩机同时作业，这样可大大缩短钻孔工作时间。在飞石防护方面最高定做较宽的专用竹排，以减少防护人工作业量和劳动强度。体会：拆除控制爆破是理论指导工程，但工程经验也十分重要。通过这次实践加深了对拆除爆破的感性认识。3 .实验报告成绩（请按优，良，中，及格，不及格五级评定）实验项目名称实验二：东湖高新雷达站场平石方控制实验成绩爆破实验者同组者矿物资源0401组别实验日期第一部分：实验预习报告-*、实验目的和意义控爆破是科学理论和工程实践结合密切的课程，必须参加一定数量的工程实践才能学习掌握。

8、城区场地平整石方爆破是较为常见的一种控制爆破技术。主要实践内容包括：地形地貌测量、爆区环境测量、爆破设计与爆破施工。本实验之目的是使实验参预者更好地掌握爆区环境图的测绘、控制爆破设计与施工的基本知识，为今后从事类似工作打下基础。二、实验基本原理与方法场地平整石方爆破在孔网参数设计中主要采用微分原理，应使炸药合理地分布在岩体内，形成多点分散的布药形式，以防药量过于集中爆破振动效应过于强裂；在每孔装药量的计算中采用等能原理，在炸药单耗确定后，认真计算不同深度的炮孔装药量；在装药结构上，浅孔采用密实装药结构，深孔采用孔底集中装药，两者均保证足够的堵孔长度，以防产生飞石。三、主要仪器设备及耗材设备：测

9、距仪、钢卷尺、水平仪、地质罗盘、空气压缩机、凿岩机耗材：炸药、雷管四、实验方案1 工程概况东湖高新开发区要在群英村小山包上建一座雷达站，占地面积约为6000m2,土石方开挖量约1万m3,其中爆破石方量为3600m3o1.1 施工环境经测量，爆区西面东面70m内无建构筑物，北侧距离一座三层砖结构民房约20m,爆区南侧距离乡村公路约40m,路边一座三层砖结构民居。1.2 爆破区地形地貌石方爆破区为山坡地貌，场平地点位于山顶，需爆破的石方东西走向长约60m,南北宽宽约30m,设计底标高为49m,山顶高程为49m至53.5m,最高爆破深度为4.5m,最低爆破深度为L2m。爆破岩石为石英质砂岩，岩石坚硬

10、，但岩体呈缓倾斜层状分布，层间有泥夹层，岩体节理裂隙发育。根据岩体赋存条件可知，钻孔时易夹钻，钻孔较困难，但岩体可爆性较好,爆破时岩石块度适中，大块率低。2爆破方案根据爆区环境和地质情况，采用垂直浅孔和垂直浅孔药壶相结合的爆破方案。当孔深不大于2.5m时采用浅孔爆破；当孔深大于2.5m时采用垂直浅孔药壶爆破，尽量一次达到设计标高,但孔深不超过4m。爆破时抵抗线方向朝空旷地带。将石方分成四次爆破，工作面由西向东分次推进，即先爆破西南测石方，后爆破东侧石方。3爆破技术设计浅孔孔排堵L爆破：径：0=4Oninl距：a=L0L2m距：b=a塞长度：d=L0L5m孔深：L=1.32.8m.炸药单耗：q=

11、O.30.4kgm3浅孔药壶爆破：孔径：0=4O孔距：a=L53.Om排距：b=a堵塞长度：d=L72.5m孔深：L=2.54.Omo炸药单耗：q=O.30.妹gm3炮孔布置按照梅花形布孔或方形布孔，根据实际施工情况进行调整。4 .爆破网络本次爆破不仅考虑控制爆破飞石，还要严格控制爆破振动，故采用导爆管雷管孔内外微差簇联起爆网路。5 .安全保证措施石方爆破施工中的安全问题主要有爆破飞石、爆破震动、早爆等。5.1 爆破飞石控制控制飞石的安全措施如下：（1）优化爆破设计，实时调整单孔装药量，避免炸药单耗失控。（2）对软夹层等不良地质结构，适当调整装药结构和装药量，避免过量装药。（3）炮孔堵塞长度要

12、大于最小抵抗线，并保证堵塞质量。（4）多孔爆破时，选择合理的微差时间。（5）对于较危险的爆破地点，在被爆体上部进行覆盖，防止个别飞石飞散。（6）自由面或最小抵抗线朝向安全地带。5.2 爆破震动控制根据中华人民共和国国家标准（GB6722-2003）爆破安全规程的规定，爆破振动对周围建、构筑物的损坏影响可采用下式计算：式中：R一爆破地震安全允许距离，m；Q一微差爆破最大一段药量，kg；V被保护对象所在地质点振动安全允许速度，取2.Ocm/s；K、Q一场地系数（查表，分别取200,1.5）。通过最大允许震动速度可求出最大允许单响炸药量为：可计算出不同距离时的最大单响药量，本爆破工程最大单响药量应小

13、于此值，此时，爆破震动对周围建筑物才是安全的。6安全警戒警戒范围：警戒范围是以爆破点为圆心，半径为60m的圆，禁止无关人员进入爆破区。信号标志：至少设立3个警戒点，警戒人员执对讲机与起爆点联络。安全警戒：每次起爆前通知警戒点有关人员。爆区内所有人员在统一协调下，有组织地撤到安全区域。起爆：起爆人员联接起爆网路并导通后向指挥长报告。各警戒点警戒人员，在警戒和疏散工作完成后及时向指挥部报告。经确认警戒无误后，进行起爆工作。图1爆区环境示意图警戒解除：在有关技术人员对爆破现场进行检查后，由指挥长下达解除警戒信号命令。5 .预习抽查、提问及成绩（请按优，良，中，及格，不及格五级评定）问：如何控制本次爆

14、破的爆破振动？如何控制本次爆破的爆破飞石？6 .未抽查学生预习成绩（请按优，良，中，及格，不及格五级评定）第二部分：实验过程记录1 .实验原始记录环境测量：用测距仪、钢卷尺、水平仪、地质罗盘对爆区环境进行了测绘，测绘的爆区环境图见图L爆破点地形图是由专业测绘单位测量。钻孔工作:于2006年12月3日开始。钻孔设备每分钟排风量为2.8最大风压为0.7MPa的空压机2台，YT24型手持式凿岩机4台。由于连续几天下雨，加之岩石破碎并有泥质夹层,钻孔工作相当缓慢，到12月15日钻孔工作才全部结束。装药爆破：仅参与了第3次装药爆破工作。装药工作于14日早9点开始，下午2点结束。装药前，测量孔深孔距，并以

15、此计算和调整每孔装药量。用粘土和岩粉堵孔，堵孔时要保证堵塞长度和堵塞物密实。采用导爆管雷管簇联一串联孔内孔外微差延期爆破网路。下午3点施爆。教师签字2 .实验过程成绩（请按优，良，中，及格，不及格五级评定）第三部分结果与讨论1 .实验结果分析由于爆破地点位于群英村，路上行人较少。起爆前10分钟才开始警戒。警戒工作完成后，石方爆破的沉闷声响起，岩石分片向上隆起而后原地落下，没有看见飞石飞出，爆破粉尘也较小，在南侧民房3楼的同学感觉民房稍有振感。解除警戒后，到实地观察，装药炮孔全部引爆,岩石破碎并向上隆起。爆破结束后周围建筑物及人员安然无恙。笔者认为此次爆破达到了预期工程目的，也印证了此前设计的正确性。2 .小结、建议及体会小结：在此次石方控制爆破前进行了爆区环境的详细测量，并绘制了爆区环境图，又经过认真设计和精心施工，严格控制最大单段起爆药量，严格控制每孔装药量，严格控制堵塞长度和质量，达到了预期的爆破效果。建议：对于类似工程最好有多台小型空压机和凿岩机同时作业，以缩短钻孔工期。体会：在城镇附近进行石方控制爆破，安全始终是第一位的，设计中是用爆破理论指导工程实际，但施工中，认真施工并有丰富的工程经验也十分重要。通过这次实践加深了对城镇石方控制爆破的感性认识。实验报告成绩（请按优，良，中，及格，不及格五级评定）