基礎(chǔ)型構(gòu)筑物拆除爆破

基礎(chǔ)型構(gòu)筑物拆除爆破，是建筑物拆除爆破的基礎(chǔ)。除了一些需要拆除的構(gòu)筑物本身就是基礎(chǔ)型構(gòu)筑物外，許多建筑物或構(gòu)筑物拆除爆破時(shí)，爆破部位的構(gòu)件也都屬于基礎(chǔ)型構(gòu)筑物?；A(chǔ)型構(gòu)筑物常采用炮眼爆破法拆除。需要拆除的構(gòu)筑物或構(gòu)件，按其形狀的不同可以分為三類（1）塊狀體：一般三向尺寸都較大的構(gòu)筑物稱為塊狀體。如基礎(chǔ)，橋墩等。（2）柱狀體：是指一向尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于另外兩向尺寸的構(gòu)件。如梁，柱等。（3）薄板（壁）結(jié)構(gòu)：一向尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于另外兩向尺寸的構(gòu)筑物。如墻，地坪等。在以上三種結(jié)構(gòu)中，塊狀體和柱狀體的爆破在許多方面是相似的，在一起討論。對(duì)于薄板結(jié)構(gòu)，當(dāng)允許垂直于最小尺寸方向鉆孔時(shí)，與塊狀體和柱狀體也基本相似，當(dāng)不允許垂直于最小尺寸鉆孔時(shí)，則另有其特點(diǎn)，另列一節(jié)討論。對(duì)于構(gòu)筑物拆除爆破，又分為全部拆除破碎爆破和切割爆破兩種。全部拆除破碎爆破要求被爆體全部被破碎，若機(jī)械裝運(yùn)，塊度可適當(dāng)大些，若采用人工清渣，則破碎塊度不宜過大。切割爆破分兩種情況，一種是對(duì)構(gòu)件進(jìn)行解體，使大的構(gòu)件分解成小的部件?？裳厍懈羁p布置若干排炮孔按破碎爆破方法將構(gòu)件分割解體即可。另一種是拆除構(gòu)件的一部分，保留一部分，而保留部分要求不被破壞、震裂、震松，切割面光滑平整，則必須采用預(yù)裂爆破或光面爆破。第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎塊狀體與柱狀體的爆破與一般的土巖爆破的基本原理與方法相似，只是由于環(huán)境復(fù)雜，在實(shí)施爆破時(shí)，為減少或避免爆破對(duì)周圍環(huán)境的影響，在爆破設(shè)計(jì)和施工時(shí)，除采取必要的防護(hù)措施外，還要縮小孔網(wǎng)參數(shù)，減少裝藥量，使炸藥在拆除物中分布均勻。一、炮孔布置形式炮孔布置形式，依被爆體的形狀、位置和結(jié)構(gòu)特征而具體確定，一般使用垂直孔或水平孔（應(yīng)首先考慮使用垂直孔）。梁：采用垂直孔或水平孔。炮孔沿梁的長度方向均勻布置。依梁的寬度不同，炮孔可布置成單排或雙排，同時(shí)起爆。在梁與柱的結(jié)合部位炮孔應(yīng)適當(dāng)加密。墻：采用垂直孔。炮孔布置與梁相同。柱：多采用水平孔或傾斜孔（向下傾斜，便于鉆眼）。根據(jù)寬度不同也可以布置成單排、雙排或多排，同時(shí)起爆?；A(chǔ)：采用垂直孔多排布置。排間微差起爆。排與排之間可布置成方格或梅花形，多采用梅花形。第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎炮孔布置如圖3-1所示。圖3-1炮孔布置圖

a單排孔布置b單排孔踞齒形布置c雙排孔布置d基礎(chǔ)拆除多排孔布置第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎對(duì)于柱或梁構(gòu)件，當(dāng)采用單排孔布置時(shí)，理論上講炮孔沿構(gòu)件中心線布置最為合理。但在實(shí)際上往往在梁或柱的中心線上布有一縱筋，鉆眼時(shí)須避開縱筋而偏離中心線，使一側(cè)抵抗線大于另一側(cè)抵抗線。如果連續(xù)幾個(gè)炮眼都向一側(cè)偏斜，那么這一側(cè)就容易產(chǎn)生飛石，而另一側(cè)又不能完全破碎，殘留大塊。為避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，采用鋸齒型布置，故意將炮孔交替偏離中心線。但偏離中心線的距離

不應(yīng)大于最小抵抗線W的1/5，即

<0.2W，見圖3-1b。對(duì)于復(fù)雜形狀的基礎(chǔ)，布孔時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際構(gòu)件考慮?？紤]的原則一是炮眼在被爆體中布置均勻，二是某一側(cè)的抵抗線不能過小，以免產(chǎn)生飛石。第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎二、孔網(wǎng)參數(shù)的確定孔網(wǎng)參數(shù)包括最小抵抗線W，炮孔深度l，孔間距a和排間距b。1、最小抵抗線根據(jù)最小抵抗線原理，爆破破碎和拋擲的主導(dǎo)方向是最小抵抗線方向，即飛石主要來自最小抵抗線方向，因此，選擇最小抵抗線的方向首先要考慮安全因素，最小抵抗線方向應(yīng)避開重要的設(shè)施和建筑物。如果最小抵抗線方向性不重要，則應(yīng)選擇主要臨空面作為最小抵抗線方向?；炷粱A(chǔ)多半埋于地下。為了充分利用側(cè)向臨空面，爆破前應(yīng)沿基礎(chǔ)四周挖開，露出臨空面，不僅為了爆破創(chuàng)造有利于破碎的臨空面，也有利于減輕爆破地震的危害。第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎最小抵抗線的取值，與構(gòu)件的形狀結(jié)構(gòu)有關(guān)，也與炮孔直徑有關(guān)。淺眼爆破一般炮眼直徑d=38~42mm，最小抵抗線W=(8~15)d，即W=30~60cm。具體地：梁、柱和墻：單排孔時(shí)，W=1/2B（B為梁柱的寬度）；距齒型時(shí)，W=0.42B。大型塊狀體并采用人工清渣時(shí)，可在下列范圍內(nèi)選?。轰摻罨炷粒篧=0.3~0.5m；素混凝土：W=0.4~0.6m；磚石砌體：W=0.5~0.7m。最小抵抗線的取值與構(gòu)件的強(qiáng)度也有關(guān)，強(qiáng)度越高，則產(chǎn)生飛石的可能性就越大，所以抵抗線應(yīng)取小值。反之，抵抗線取大值，但一般不超過1m。第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎2、炮孔深度炮孔深度是影響爆破效果的另一重要參數(shù)。合理的孔深有利于避免發(fā)生沖炮，使炸藥能量充分利用。炮孔深度往往受鑿巖機(jī)具、構(gòu)件幾何形狀及尺寸的限制。在條件允許時(shí)，加大孔深，有利于提高炮孔利用率，加快施工進(jìn)度，但孔深一般不超過1.5m。構(gòu)件尺寸較小時(shí)，炮孔深度主要與構(gòu)件的尺寸有關(guān)。對(duì)于梁和柱而言，當(dāng)平行于炮孔軸線方向的構(gòu)件尺寸與2倍抵抗線相差不大時(shí)，炮孔中只裝一個(gè)藥包，此時(shí)將藥包置于構(gòu)件的中心，如圖3-2所示。第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎

圖3-2藥包位置示意圖

（3-1）式中：l——炮孔深度；H——梁的高度；l藥---——裝藥高度。第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎若構(gòu)件沿炮孔軸線方向尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于3倍最小抵抗線，采用單層裝藥不能完全對(duì)構(gòu)件產(chǎn)生破壞時(shí)，就應(yīng)該采用雙層裝藥或多層裝藥。原則是使最上層或最下層藥包中心到上下自由面的距離與最小抵抗線相近，同時(shí)使藥包層間距與最小抵抗線相近。此時(shí)，炮孔深度為：（3-2）對(duì)于基礎(chǔ)等大型塊體，孔深可按下式確定：l=CH

（3-3）式中：H——爆破的高度或厚度；

C——邊界條件，按表3-1選取。

第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎

邊界條件C被爆體底部有自由面或明顯的斷裂縫0.6~0.75設(shè)計(jì)爆破裂面在施工接縫處設(shè)計(jì)的爆破裂面在變截面的交界處設(shè)計(jì)的爆裂面在強(qiáng)度均勻的等截面中分層爆破時(shí)下面要求保留且不被破壞時(shí)0.7~0.850.85~1.00.90~1.01-(0.2~0.4)W/H第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎3、炮孔間距a和排距b同一排炮孔中炮孔之間的距離叫孔距。排與排之間的距離叫排距?？拙郺視不同的爆破條件來選取，用炮孔密集系數(shù)m來表示，m=a/W。當(dāng)m<1時(shí)，爆生裂隙將首先沿炮孔連線貫通，從而易導(dǎo)致板狀大塊的產(chǎn)生。因此，除切割爆破外，一般均應(yīng)使m>1。對(duì)于梁和柱而言，由于有豎向鋼筋的作用，側(cè)向爆破受到約束，孔距可適當(dāng)加大，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，可取m=2.0~3.0，a=(2~3)W。例如寬400mm的梁，取m=2.5~3，孔距為500~600mm。第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎大型塊狀基礎(chǔ)，視不同的材料來確定，可參考以下經(jīng)驗(yàn)值：素混凝土：a=(1.0~1.3)W；鋼筋混凝土：a=(1.2~2.0)W；漿砌料石或片石：a=(1.0~1.5)W。材料強(qiáng)度低、工程質(zhì)量差時(shí)，孔距取高值，反之取低值。排距b一般等于或小于最小抵抗線。多排孔齊發(fā)爆破時(shí)，由于后排孔缺少良好的自由面條件，排距小些，可取b=(0.6~0.9)W。第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎三、裝藥量計(jì)算準(zhǔn)確地計(jì)算藥量，是保證爆破達(dá)到預(yù)期目的的決定性因素之一。影響裝藥量的因素很多，大體可歸納為以下四個(gè)方面。（1）炸藥的性能，決定著對(duì)被爆體可能施加的能量多少；（2）被爆體材料性質(zhì)，決定著被爆體破碎的難易程度；（3）爆破條件，如自由面情況，堵塞情況，裝藥結(jié)構(gòu)等，決定著炸藥能量的利用率；（4）爆破類型以及爆破的要求，如要求的破碎程度，是否允許碎塊飛出等。第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎事實(shí)上，影響炸藥量的因素是多方面的，也是很復(fù)雜的。目前的爆破理論還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于生產(chǎn)實(shí)踐的要求，對(duì)裝藥量的確定還主要依賴于經(jīng)驗(yàn)。1、體積公式

如前所述，體積公式是長期以來使用最多的藥量計(jì)算公式：Q=qV

（3-4）式中：q——單位炸藥消耗量，按表3-2或表3-3選??；

V——每個(gè)炮孔所負(fù)擔(dān)的爆破體的體積或爆破體總體積。

第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎

表3-2單位炸藥消耗量q取值（g/m3）材質(zhì)自由面?zhèn)€數(shù)破碎程度松動(dòng)裂縫張開裂縫粉碎裂縫破碎拋離素混凝土質(zhì)優(yōu)1~2150~180200~240260~280300~350質(zhì)差1~2120~150160~200220~250280~300鋼筋混凝土布筋粗密1~2200~250280~320360~400400~450布筋少或截面小1~2150~180220~260280~320320~380漿砌巖石密實(shí)2~3120~150160~200220~250300~320有空隙2~3150~180200~240260~280320~350巖石堅(jiān)硬1~2180~200200~250300~350400~450中硬1~2160~180180~220250~300350~400軟巖1~2140~160160~200200~250300~350第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎需要說明的是，表3-2和3-3中的單位炸藥消耗量q都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定的，僅供參考。當(dāng)爆破條件發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)調(diào)整用藥量。例如，自由面數(shù)每增加一個(gè)，表3-2中的q值應(yīng)相應(yīng)減少12%~18%。表3-3中的ΣQ/ΣV是指構(gòu)件總的平均單位用藥量。體積公式中V的計(jì)算方法，對(duì)于不同的爆破條件是不相同的。臺(tái)階爆破時(shí)：V=aWH；梁和柱：單排孔時(shí)，V=aBH=2aWH；雙排孔同時(shí)起爆時(shí)，則應(yīng)按總體積計(jì)算總藥量，然后按炮孔數(shù)平分；三排孔微差起爆時(shí)，兩側(cè)先爆孔按V=aWH計(jì)算，中間后爆孔按V=2abH計(jì)算；同時(shí)起爆時(shí)，按總體積計(jì)算總藥量，然后按炮孔數(shù)均分。第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎在很多情況下，都可以按總體積計(jì)算總裝藥量，然后按炮孔數(shù)均分。個(gè)別炮孔藥量再作適當(dāng)調(diào)整。爆破條件好時(shí)，適當(dāng)減少些，條件不好時(shí)適當(dāng)增加一些。使用體積公式和表（3-2）或（3-3）時(shí)，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）一般按松動(dòng)裂縫選取q值，但對(duì)鋼筋混凝土，僅松動(dòng)還不夠，應(yīng)按張開裂縫或粉碎裂縫選取q值；（2）炮孔內(nèi)有導(dǎo)爆索時(shí)，可按20g/m折算成2#巖石炸藥。（3）特殊情況下，表內(nèi)q值可增減20~40%。第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎2、蘭格福斯藥量計(jì)算公式近年來，理論研究和工程實(shí)踐表明，體積公式對(duì)于小抵抗線爆破誤差較大。根據(jù)瑞典爆破專家蘭格福斯（U．Langerfors）的研究成果，一般炮眼梯段爆破裝藥量的基本計(jì)算公式為：Q=K2W2+K3W3+K4W4

（3-5）式中：W——最小抵抗線，m；K2，K3，K4——系數(shù)，其中，K2和K3取決于介質(zhì)的彈塑性及強(qiáng)度，K4取決于重力。第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎蘭格福斯在花崗巖中用代那買特炸藥實(shí)驗(yàn)得到的垂直梯段松動(dòng)爆破裝藥量Q的計(jì)算式為：Q=70W2+350W3+4W4

（3-6）將上式除以W3得到：q=Q/W3=70/W+350+4W

（3-7）對(duì)上式求極值，得到當(dāng)W=4.18m時(shí)，q為最小值。q=16.75+350+16.72=383(g)此時(shí)，二次項(xiàng)和四次項(xiàng)對(duì)q的取值影響不大，可以忽略不計(jì)，這時(shí)就變成了體積公式：Q=K3W3

（3-8）第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎然而隨著W的增大或減小，q值將增大，二次項(xiàng)和四次項(xiàng)的影響也越來越大。一般認(rèn)為，當(dāng)W=1.4~15m時(shí)，二次項(xiàng)和四次項(xiàng)的影響在允許的范圍內(nèi)，為計(jì)算方便，可以忽略，因此在常規(guī)爆破中均按體積公式來計(jì)算。當(dāng)W>15m時(shí)，四次項(xiàng)不能忽略，例如硐室爆破，就應(yīng)該考慮重力的影響。而當(dāng)W<1.4m時(shí)，如構(gòu)筑物拆除炮眼爆破，一般W<1m，此時(shí)可忽略四次項(xiàng)，但不能忽略二次項(xiàng)。因而上面的公式就寫成：

Q=K2W2+K3W3

（3-9）第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎3、考慮面積和體積的經(jīng)驗(yàn)公式有人參照式（3-9）提出了以下藥量計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式：Q=k(q1A+q2V)（3-10）式中：k——炮眼所在位置的臨空面系數(shù)，見表3-4；

q1——面積系數(shù)，剪切單位面積介質(zhì)的用藥量，g/m2，參見表3-5；

A——單個(gè)炮眼爆破時(shí)所負(fù)擔(dān)的面積，A=WH或A=

bH；（b為排距或梁寬，H為爆破高度或梁高）

q2——爆破單位體積介質(zhì)的用藥量，簡稱體積系數(shù)，g/m3，參見表3-5；

V——單個(gè)炮眼爆破時(shí)所負(fù)擔(dān)的體積，V=aWH或V=

abH。

第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎

表3-4炮眼定位自由面系數(shù)炮眼的臨空面數(shù)一個(gè)自由面二個(gè)自由面三個(gè)自由面四個(gè)自由面炮眼定位系數(shù)k1.151.00.850.75第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎表3-5面積系數(shù)q1與體積系數(shù)q2材料類別q1(g/m3)q2(g/m3)適用范圍說明混凝土或鋼筋混凝土（13~16）/W150不厚的條型截面構(gòu)件，要求嚴(yán)格控制破碎拋出混凝土（20~25）/W150混凝土體破碎，小碎塊個(gè)別散落在5~10m內(nèi)一般布筋的鋼筋混凝土（26~32）/W150混凝土破碎脫離鋼筋，個(gè)別碎塊拋落在5~10m以內(nèi)布筋粗密的鋼筋混凝土（35~45）/W150混凝土破碎脫離鋼筋，個(gè)別碎塊拋落在10~15m以內(nèi)重型布筋的鋼筋混凝土（50~70）/W150混凝土破碎，主筋變形或個(gè)別斷開，少量碎塊飛散在10~20m以遠(yuǎn)，注意防護(hù)漿砌磚體（35~45）/W100磚體破裂塌散，少量碎塊拋落在10~15m內(nèi)漿砌片石或料石（35~45）/W200料石破裂，漿縫炸松，少量碎塊拋落在10~15m內(nèi)天然巖石（50~70）/W150~250破裂松動(dòng)，少量碎塊拋落在5~20m內(nèi)第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎應(yīng)當(dāng)指出的是，公式（3-10）與公式（3-9）并不完全一致。根據(jù)表3-5，q1

1/W，代入式（3-10）中后可知，公式的第一項(xiàng)并不是二次項(xiàng)而是一次項(xiàng)，這與式（3-9）中第一項(xiàng)為二次項(xiàng)是截然不同的。另外表3-5中無論是鋼筋混凝土還是素混凝土，q2都是150也值得研究。但作為經(jīng)驗(yàn)公式還是可以用的。4、考慮破碎塊度的經(jīng)驗(yàn)公式根據(jù)大量的混凝土試塊爆破實(shí)驗(yàn)，對(duì)于混凝土試塊無夾制爆破（如圖3-3所示），在一定的單耗q范圍內(nèi)，藥包中心到各臨空面的距離相等的情況下，任何一面都不形成爆破漏斗，均以徑向爆生裂隙的形式破壞。第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎此時(shí)，裂隙條數(shù)N與單耗q的關(guān)系為：N=KNq2/3(3-11)式中：N——裂隙條數(shù)；KN——與炸藥性能及材料的臨界斷裂速度有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)使用2#巖石炸藥爆破素混凝土?xí)r，KN=30~35，爆破堅(jiān)巖石時(shí)，KN=20。第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎

圖3-3混凝土試塊的無夾制爆破將式（3-11）變換有：

(3-12)第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎當(dāng)N=2時(shí)，混凝土裂成兩條裂縫，此時(shí)q=17g/m3，稱為混凝土的臨界單耗。當(dāng)N=4時(shí)，混凝土裂成四條裂縫，此時(shí)q=48kg/m3，為混凝土大塊或二次破碎時(shí)建議采用的單耗。當(dāng)混凝土塊狀基礎(chǔ)尺寸較大，設(shè)計(jì)多排孔時(shí)，應(yīng)視為“有夾制”情況下的爆破，此時(shí)的單位炸藥消耗量q1為：q1=(4~5)q(3-13)無底盤爆破時(shí)取小值，有底盤時(shí)取大值。鋼筋混凝土柱體爆破，為使混凝土破碎后掙脫鋼筋的束縛，需使箍筋被炸斷，縱筋發(fā)生塑性變形，因此需要提高混凝土的破碎程度。鋼筋混凝土柱體爆破時(shí)單位炸藥消耗量qn與構(gòu)件配筋率的關(guān)系如表3-6所示。第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎表3-6鋼筋混凝土柱體爆破qn與μ的關(guān)系最后需要說明的是無論采用什么方法計(jì)算藥量，在條件允許的時(shí)侯，應(yīng)首先在小范圍內(nèi)進(jìn)行爆破試驗(yàn)，然后進(jìn)行調(diào)整，如果不允許，那么在安全條件較好、防護(hù)也較好的地方可在計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)值的基礎(chǔ)上取大值，否則取小值。μ(%)0.81.03.05.010qn0.450.490.841.131.74第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎四、裝藥與起爆梁、柱、基礎(chǔ)等構(gòu)筑物拆除爆破中，常用的裝藥結(jié)構(gòu)有：集中裝藥、分段裝藥、空氣間隔裝藥和不耦合裝藥等。塊狀基礎(chǔ)的爆破破碎則主要用集中裝藥和分段裝藥。集中裝藥用于孔深較淺的炮孔中，一般l<(1.5~2)W，此時(shí)將炸藥集中于孔底。當(dāng)孔深l>(1.5~2.0)W時(shí)，采用集中裝藥，非裝藥段過長，容易產(chǎn)生大塊甚至爆不下來，這時(shí)就要考慮采用分段裝藥。分段的個(gè)數(shù)根據(jù)孔深和最小抵抗線來確定，一般不宜超過三段。第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎采用分段裝藥時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）每段藥量不小于8~10g；（2）孔口的堵塞長度l堵>(1.1~1.2)W或等于孔距；（3）對(duì)于均質(zhì)被爆體，兩段裝藥時(shí)，上下段藥量的比例控制在4：6，三段裝藥時(shí)，上、中、下段藥量比控制在2.5:3.5:4.0，如果底部有鋼筋網(wǎng)，可在單孔裝藥量不變的情況下，適當(dāng)增加孔底藥量；（4）分段裝藥每一段可分別放置雷管，同時(shí)起爆。亦可各藥包之間用導(dǎo)爆索串聯(lián)起來，用一發(fā)雷管首先引爆導(dǎo)爆索，再起爆各段裝藥。第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎孔口一定要堵塞。堵塞長度一般應(yīng)大于最小抵抗線W。當(dāng)堵塞長度較長時(shí)，可用鉆屑作為堵塞材料，當(dāng)堵塞長度較短時(shí)，宜采用炮泥堵塞。炮泥由粘土和沙按2:1的比例混合并加20%的水制成。起爆方法常采用電雷管起爆法或?qū)П芷鸨ā８鶕?jù)現(xiàn)場條件確定。在有雜散電流的地方，嚴(yán)禁用電雷管起爆法。五、安全防護(hù)爆破對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生的危害包括爆破地震、空氣沖擊波、飛石和噪音等，詳見第7章。對(duì)爆破地震的防護(hù)措施最根本的一條是采用微差爆破減少一次齊爆藥量。此外，在爆破體周圍挖減震溝，也可在一定的程度上降低地震效應(yīng)。第一節(jié)塊狀體與柱狀體的爆破破碎采用松動(dòng)爆破，降低單位炸藥消耗量，減少單孔裝藥量，可在很大程度上降低飛石的產(chǎn)生。選擇好抵抗線方向，在抵抗線方向上避免有需要保護(hù)的建筑物或設(shè)施。采用覆蓋和遮擋是進(jìn)行飛石防護(hù)的基本方法。覆蓋是采用具有一定強(qiáng)度、彈性、韌性、厚度和質(zhì)量的覆蓋物將被爆破體包圍起來，尤其是炮孔方向和最小抵抗線方向，使之爆破時(shí)不產(chǎn)生飛石。常用的覆蓋材料有：草袋、草墊、笆片、裝土草袋或纖維袋、廢舊輪胎、廢舊運(yùn)輸膠帶、帆布、鐵絲網(wǎng)、木板等。遮擋是用材料將被爆體與被保護(hù)物之間隔開，阻止飛石對(duì)被保護(hù)物的破壞?？稍诒槐企w附近搭設(shè)防護(hù)棚或圍欄，也可以在被保護(hù)物附近搭圍攔。在爆破點(diǎn)附近能夠移走的設(shè)備應(yīng)盡可能移走，不能移走的設(shè)備或設(shè)施應(yīng)進(jìn)行很好地防護(hù)。

第二節(jié)塊狀體的切割爆破

本節(jié)重點(diǎn)介紹切割預(yù)裂爆破和光面爆破。一、切割爆破作用原理切割爆破是采用爆破方法，使炮孔連線方向上形成裂縫，從而達(dá)到拆除一部分保留一部分的目的。根據(jù)巖石爆破機(jī)理，炸藥在巖石內(nèi)部爆炸時(shí)，按巖石的破壞作用程度分為粉碎區(qū)、裂隙區(qū)和震動(dòng)區(qū)。粉碎區(qū)內(nèi)巖石受到炸藥爆炸產(chǎn)生的沖擊波作用，在高溫高壓作用下，巖石受到強(qiáng)烈壓縮而粉碎。其作用范圍很小，作用半徑一般不超過藥室半徑的2倍。粉碎區(qū)之外，沖擊波衰減為巖石應(yīng)力波，在應(yīng)力波作用下，巖石中產(chǎn)生徑向和環(huán)狀裂隙。其作用范圍可以達(dá)到幾十倍的藥包半徑。裂隙區(qū)過后，應(yīng)力波繼續(xù)衰減成地震波，此時(shí)只能引起巖石的質(zhì)點(diǎn)移動(dòng)，不能引起巖石破壞。第二節(jié)塊狀體的切割爆破切割爆破作用原理就是要消滅粉碎區(qū)、控制裂隙區(qū)。消滅粉碎區(qū)的方法是采用不耦合裝藥，如圖3-4所示。在藥包和孔壁之間有空氣間隙，空氣間隙的大小用不耦合系數(shù)表示。炸藥爆炸后，爆轟波不直接作用于孔壁，爆轟氣體首先膨脹，然后作用于孔壁，使孔壁所受到的峰值壓力明顯降低。選擇合適的不耦合系數(shù)，就可以很好地消滅粉碎區(qū)。

圖3-4不耦合裝藥結(jié)構(gòu)示意圖第二節(jié)塊狀體的切割爆破減小孔間距可以控制裂隙的發(fā)展。當(dāng)孔間距減?。ㄅ诳酌芗禂?shù)m<1）時(shí)，在炮孔連線方向巖石所受的拉應(yīng)力增加，當(dāng)所受拉應(yīng)力大于巖石的抗拉強(qiáng)度時(shí)，首先沿炮孔連線方向產(chǎn)生裂隙。此后，由于能量的釋放，沿其他方向的裂隙發(fā)展受到抑制，從而達(dá)到控制裂隙區(qū)的目的。預(yù)裂爆破和光面爆破雖然爆破工藝不同，但其成縫機(jī)理是一樣的。采用預(yù)裂爆破和光面爆破都可以實(shí)現(xiàn)切割爆破。二、預(yù)裂切割爆破預(yù)裂爆破是沿切割縫布置一排預(yù)裂孔，先行起爆后首先沿預(yù)裂孔形成一條預(yù)裂縫，然后非保留部分再進(jìn)行爆破破碎，進(jìn)行拆除。由于有了預(yù)裂縫，需要保留部分得到了保護(hù)。第二節(jié)塊狀體的切割爆破1、孔深l和孔距a當(dāng)切割厚度（高度）與塊體厚度或高度相等時(shí)，取l=(0.6~0.8)H，當(dāng)切割厚度小于塊體厚度并要求保留底層時(shí)，底部有施工縫，取l=(0.8~0.9)H，沒有施工縫，取l=(0.9~1.0)H。介質(zhì)強(qiáng)度高且底部允許有一定破壞時(shí)，可取l=(1.0~1.1)H。一般孔距a取孔徑d的8~12倍。第二節(jié)塊狀體的切割爆破2、裝藥量計(jì)算預(yù)裂爆破單孔裝藥量與它所負(fù)擔(dān)的預(yù)裂縫面積成正比：Q=qsaH(3-14)式中：qs——單位面積用藥量系數(shù)，按表3-7選??；a——孔間距；H——預(yù)裂部位的高度。預(yù)裂爆破單位面積炸藥消耗量qs也可按下式計(jì)算：（g）(3-15)式中：K1——系數(shù)，取1~2；d——炮孔直徑，m。第二節(jié)塊狀體的切割爆破表3-7預(yù)裂爆破單面積用藥量qs與平均用藥量ΣQ/ΣS材質(zhì)a(m)qv

(g/m2)ΣQ/ΣS(g/m2)強(qiáng)度較低的混凝土0.4~0.550~6040~50強(qiáng)度較高的混凝土0.4~0.560~7050~60片石混凝土0.4~0.570~8060~70厚200~300mm的混凝土地坪0.3~0.6100~150—第二節(jié)塊狀體的切割爆破3、裝藥結(jié)構(gòu)與不耦合系數(shù)采用不耦合裝藥，不耦合系數(shù)取2.0~2.5。如果單孔裝藥量過小，勢必不耦合系數(shù)過大，此時(shí)也可與間隔裝藥結(jié)合起來使用。三、光面切割爆破光面切割爆破與預(yù)裂爆破的區(qū)別在于光面孔最后起爆，它不僅負(fù)責(zé)形成裂縫，還負(fù)責(zé)光面孔前面混凝土的破碎。光面爆破參數(shù)按以下經(jīng)驗(yàn)選取。（1）孔深l：參照預(yù)裂爆破選?。唬?）最小抵抗線：W=(7~20)d；第二節(jié)塊狀體的切割爆破（3）孔間距：a=(0.6~0.8)W；（4）單孔裝藥量：Q=qvaWH。式中qv為單位體積用藥量系數(shù)，按表3-8選取。表3-8光面爆破單位體積用藥量系數(shù)與qv與平均用藥量ΣQ/ΣV材質(zhì)W(m)qv(g/m3)ΣQ/ΣV(g/m3)強(qiáng)度較低的混凝土0.5~0.6100~12080~100強(qiáng)度較高的混凝土0.5~0.6120~140100~120第二節(jié)塊狀體的切割爆破四、拐角切割爆破問題在進(jìn)行曲面或拐角切割爆破時(shí)，孔距a比直線段時(shí)減小很多，并根據(jù)具體情況設(shè)置導(dǎo)向孔。在自由面附近也要設(shè)導(dǎo)向孔，以免形成漏斗。如圖3-5所示。

圖3-5拐角切割爆破炮孔布置

第三節(jié)薄板結(jié)構(gòu)拆除爆破

薄板結(jié)構(gòu)，由于只能沿最小尺寸方向鉆孔，因而決定了它不同于塊狀體爆破，而具有其特點(diǎn)：（1）最小抵抗線與炮孔方向一致或斜交，無側(cè)向自由面可以利用，因而屬于漏斗爆破，炸藥單耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于塊狀體或柱狀體爆破；（2）由于炮眼較淺，最小抵抗線小，所以非常容易產(chǎn)生飛石，需要加強(qiáng)防護(hù)；（3）由于炮眼較淺，孔距和排距都較小，因而增加了鉆孔和裝藥工作量，爆破成本增加。所以說薄板結(jié)構(gòu)爆破較塊狀體或柱狀體要困難得多。第三節(jié)薄板結(jié)構(gòu)拆除爆破一、承重磚墻爆破承重墻爆破一般采用水平孔或微傾斜孔。爆破參數(shù)可按下面經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取。（1）最小抵抗線：W=δ/2，δ為墻厚；（2）孔深：l=W+l′/2，l′為裝藥長度；當(dāng)墻只有一側(cè)有臨空面時(shí)，如擋土墻，孔深應(yīng)為墻厚的3/4；（3）孔距：按以下經(jīng)驗(yàn)來確定，對(duì)于水泥砂漿磚墻，當(dāng)δ=63~75cm時(shí)，取1.2W，當(dāng)δ=37~50cm時(shí)，取1.5W。對(duì)于石灰砂漿磚墻，當(dāng)δ=63~75cm時(shí)，取1.5W，當(dāng)δ=37~50cm時(shí)，取(1.8~2.0)W；（4）排距：按梅花形布置，b=0.87a；（5）單孔裝藥量：Q=qabδ，式中單位炸藥消耗量q按表3-9選取。當(dāng)炮孔上部無重壓時(shí)或墻為石灰砂漿砌筑時(shí)表中q應(yīng)乘以0.8的系數(shù)。第三節(jié)薄板結(jié)構(gòu)拆除爆破

表3-9漿砌磚（片石、料石）墻的用藥量系數(shù)q材質(zhì)最小抵抗線W（cm）一個(gè)自由面時(shí)q（g/m3）兩個(gè)自由面時(shí)q（g/m3）ΣQ/ΣV(g/m3)漿砌磚墻δ=37cm18.51200~14001000~1200850~1000δ=50cm25950~1100800~950700~800δ=63cm31.5700~800600~700500~600δ=75cm37.5500~600400~500330~450漿砌片石或毛石50~70400~500300~400240~300第三節(jié)薄板結(jié)構(gòu)拆除爆破二、地坪爆破地坪是指用人工材料筑成的路面或場地。需要用爆破法拆除的路面或場地一般用混凝土澆注而成。地坪的厚度一般只有20~30cm，而且只有一個(gè)自由面。因此與承重墻爆破也有不同。地坪爆破可采用垂直孔或傾斜孔。爆破參數(shù)按以下經(jīng)驗(yàn)選取。（1）孔深：l=(0.7~0.8)H，當(dāng)使用傾斜孔時(shí)，l=(0.7~0.8)H/sinα；（2）孔距：a=(0.8~1.0)l；（3）排距：b=0.87a（采用梅花形布孔）；（4）單孔裝藥量：Q=qabδ，式中q=600~1200g/m3。因?yàn)榕诳诇\，所以要保證堵塞質(zhì)量，并加強(qiáng)防護(hù)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，采用雙層防護(hù)效果較好，第一層用裝土纖維袋將炮孔孔口覆蓋起來，第二層用其它防護(hù)材料將爆破部位蓋嚴(yán)。第三節(jié)薄板結(jié)構(gòu)拆除爆破三、寬孔距地坪爆破由于常規(guī)地坪爆破難度較大，所以在工程實(shí)踐中，總結(jié)出一種不同于常規(guī)爆破的寬孔距爆破技術(shù)。寬孔距爆破的關(guān)鍵是炮孔深度l等于地坪厚度δ，如圖3-6所示。因?yàn)檎ㄋ幹苯用鎸?duì)地坪下面的軟土，所以炸藥爆炸后，大部分能量將被軟土吸收，為此必須增大單位炸藥消耗量。由于炮孔深度的增加，一個(gè)炮孔所負(fù)擔(dān)的面積也必然增加，因此孔網(wǎng)參數(shù)可適當(dāng)增加。一般孔距和排距是常規(guī)爆破的2~4倍，單位炸藥消耗量是常規(guī)爆破的1.5~2倍。爆破參數(shù)為：孔深l=δ；孔距a=2l；排距b=0.87a；單位炸藥消耗量q=1200~2000g/m3。第三節(jié)薄板結(jié)構(gòu)拆除爆破

圖3-6寬孔距爆破裝藥結(jié)構(gòu)示意圖采用寬孔距爆破，由于孔網(wǎng)參數(shù)的加大，減少了鉆眼工作量，更重要的是，由于孔深和堵塞長度的增加以及地坪下面軟土吸收大量