谈谈光面爆破和预裂爆破.pptxVIP

谈谈光面爆破和预裂爆破 目 录一、光面爆破和预裂爆破的区别二、光面爆破和预裂爆破的用途三、石质路堑光面爆破操作规程附：各类岩石光面爆破炸药单耗表一、光面爆破和预裂爆破的区别在岩石开挖工程中，常采用光面爆破或预裂爆破。传统的岩石爆破往往超挖、欠挖问题比较突出，开挖界面粗糙不平，常造成工程的外观质量缺陷，甚至影响开挖界面的稳定，诱发塌方、滑坡等工程病害。究其原因，是由于设在岩石开挖区内的装药爆炸所产生的粉碎、松动作用范围侵入了非开挖区，使开挖界面另一侧的岩石受到了局部破坏。 运用光面爆破或预裂爆破能较好地解决上述问题。光面爆破和预裂爆破具有相同的工程目的，它们在理念上强调的都是合理地利用炸药爆炸的能量，减轻非开挖区岩石受到的爆破扰动，使开挖工作完成后形成的最终界面（即设计轮廓面）比较平整、光滑、稳定。因此，光面爆破和预裂爆破实质上均属于现代控制爆破技术的分支。运用光面爆破和预裂爆破，能较好地实现工程质量的内实外美，预防工程病害的发生，保障施工安全。 光面爆破和预裂爆破的区别主要体现在工艺方面。1. 光面爆破：光面爆破通常有两种基本方法： (1) 空孔法：先在工程设计轮廓面（例如公路路堑边坡坡面）上钻出一列紧密排列的空孔，将岩石开挖区和岩石保留区隔开，然后从远离空孔的自由面开始在岩石的开挖区逐列进行钻孔、爆破。如果没有自然形成的自由面，可运用浅孔爆破法创造一个倾斜角度（即斜坡坡面与水平面之间的夹角）为65－900的自由面。空孔之间应相互平行，孔距（即相邻两孔圆心之间的距离）为孔径的1－4倍。该列空孔的作用可从以下三方面解释：首先，紧密排列的空孔可阻断爆炸产生的岩石裂隙由开挖区向非开挖区延伸和发展；其二，当岩石中的爆炸应力波经过空孔时，因孔内存在着与岩石性质不同的空气介质，必然会在这两种介质的交接面（即孔壁内表面）上发生一系列复杂的反射和折射，结果只有部分应力波能够传入空孔另一侧的岩石介质中；其三，孔内的空气层也会消耗波所携带的部分能量，使通过的应力波强度大为衰减。总之，空孔可减轻非开挖区岩石所受到的爆炸作用影响，将岩石的破坏、松动范围基本上限定在开挖区内。孔距越小其效果越显著。当爆破最后一层岩石时，岩层会沿空孔断裂。 (2)光爆孔法：先对需要开挖的岩石进行钻孔和爆破，在接近设计轮廓面时预留一定厚度的岩石作为保护层，最后再沿设计轮廓面钻出一列炮孔，通常称谓“光爆孔”，孔内装入适量炸药并同时或分组起爆，将预留岩石保护层炸掉，从而形成比较平整、光滑的轮廓面。以上两种方法，前一种需要在爆破之前沿着设计轮廓面钻一列紧密排列的空孔，钻孔量大且质量要求高，一般的爆破钻孔机械难以达到需要的钻孔密度，需要配备特殊的空孔钻机，通常难以实现，因而应用较少；后一种方法所要求的“光爆孔”孔距不必那么小，和传统的台阶爆破法相比钻孔量略有增加，不需要特殊的钻机，因而在实践中应用较多。但不管那种方法，爆破后在设计轮廓面上均保留有大量残留的光面孔痕迹（痕迹的保存率通常不低于50％）。界面比较平整、光滑、稳定，是光面爆破的显著特点。换言之，光面爆破可以将超挖和欠挖均限定在较小的范围（十余厘米至数十厘米）之内。2．预裂爆破：首先在设计轮廓面上钻成一列预裂炮孔，装入所谓的“不耦合”装药，按照一定的要求进行起爆，沿设计轮廓面可形成一条深度和需开挖深度相等、宽约数毫米至数十毫米的裂缝，然后再对岩石挖方区进行钻孔爆破的方法叫做“预裂爆破”。这条预裂缝的作用和光面爆破所钻空孔的作用相同且效果更佳。所谓“不耦合”装药，就是装入孔内的炸药卷和孔壁之间留有一定的空隙，炮孔直径与装药直径之比约为2－3。通常将孔口用泥土堵塞一定的长度。这种结构的装药爆炸时，产生的爆轰波将首先传入炮孔间隙的空气介质之中，将其强烈压缩，温度急剧升高，亦即对空气做了工。由于这种做工的过程是不可逆的，爆轰波所携带的能量就有一部分消耗在空气当中，削弱了爆轰波的峰值压力。这样，传入孔壁周围岩石介质中的爆炸应力波的强度会相应地降低，从而减轻对岩石的直接粉碎作用。但是，受到削弱的应力波和孔内的高压气团仍将在炮孔周围形成一个爆炸应力场。当多个“不耦合”装药在相邻炮孔中同时爆炸时，应力场相互叠加，岩石就会沿着炮孔的连心线产生一条裂缝，同时炮孔内壁的岩石并不会被强烈粉碎。要得到比较理想的预裂缝，必须采用“不耦合”装药，并且所有的预裂孔都必须被置于设计的轮廓面上，不能产生过大的偏离。而 “不耦合”装药的结构特殊，不易实现工厂化生产。因此，预裂爆破比光面爆破的成本投入要大，而作业效率要低。 二、光面爆破和预裂爆破的用途 1．预裂爆破的用途除以上所述因素之外，预裂爆破对岩石的自身条件（例如风化程度等）也有一定的要求，并非所有的岩石都适合预裂爆破。所以，预裂爆破的应用在客观上受到多方面条件的限制。目前它主要被运用于工程质量标准高并