工程爆破的基本方法范文

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第1篇

為了提高《爆破工程》課程教學質量，增強學生對專業課學習的興趣，達到土木工程專業人才培養的目標要求，依據高等院校土木類專業人才培養目標，調整了教學內容和教學目標。以其它學科為銜接，逐步講解爆破方法在土木工程中的應用。應用現代教學技術，彌補了傳統教學手段少的不足，拓展了學生的知識信息量，取得了良好的教學效果。

關鍵詞：

土木類專業;爆破工程;課程改革

爆破法施工廣泛應用于采礦工程與土木建設工程中，對國民經濟建設起著重要作用[1]。工程爆破在露天和地下采礦工程中最為普遍，也是迄今為止最高效的技術手段。因此目前國內礦業工程類專業一般將爆破工程列為必修課程，爆破及相關的安全與技術也是采礦專業學生必須具備的專業技能。土木工程建設中，尤其在山嶺隧道開挖、地下空間利用中，爆破均作為施工的重要手段之一。在實際施工作業中，爆破作業一般委托專業的爆破公司進行，而土木工程師更偏重于爆破工程的安全和質量管理。為此，土木類專業開設的爆破工程應在教學目標、教學思路、教學內容上有所調整。中國礦業大學（北京）從1999年恢復招收土木工程專業本科生，2005年為土木工程專業開設爆破工程課程，課程團隊教師根據專業特點及實際需要，將爆破工程課程列為建筑工程專業及地下工程專業的選修課。根據專業特點編寫講稿，并在教學實踐過程中不斷總結與完善，經過十余年的探索，基本確定了土木工程專業爆破工程課程內容體系，并取得了較好的教學效果。

1結合專業特點，縮減教學內容，調整教學目標

爆破工程教學內容較多，而且涉及到巖石力學、工程地質以及爆炸力學、結構動力學、波動理論等與之交叉的學科。然而，在增加通識教育而壓縮專業學時的本科生教育大背景下，爆破工程教學學時由50～60學時調整至目前的30～40學時。內容多、學時少的矛盾只能通過縮減教學內容來解決，縮減的內容必須結合專業特點進行。傳統的爆破工程基本內容包括以下4大類：第一類為基礎理論，包括較為復雜的炸藥爆炸理論，巖石爆破破碎機理等。這部分內容占總內容的35%左右;第二類為爆破對象及介質屬性，包括介質的可爆性分級、炸藥雷管等爆破器材屬性及特點、爆破網路等[2]，此部分內容占比25%左右;第三類為爆破工程技術，為爆破技術的具體應用，包括地下爆破、露天爆破、拆除爆破等，此部分內容調整幅度大，占比30%～35%；第四類為爆破安全技術，此部分內容占比5%～10%左右。土木工程專業人才培養的目標是使從事本專業的學生成為一名合格的土木工程師。土木工程師從事的是工程設施的勘測、設計、施工、運營、保養維修等技術及相關經濟活動，而爆破技術的應用在很多土建工程的設計和施工階段都是不可或缺的。爆破法施工屬于土木工程建造過程中一種重要的技術手段，如爆破開挖是公路鐵路隧道、堅硬巖石基坑及孔樁開挖工程、公路路塹成型工程的必要手段。這些工程設施在建造階段管理工作的重點在于如何在安全的前提下實現爆破方法的經濟與高效。這要求土木工程師必須較深入了解爆破技術，掌握安全控制要點。而在一些工程的施工準備階段可能會涉及爆破拆除，如房地產開發前期的場地平整。這些拆除工程在實施過程中因爆破振動帶來的結構安全和擾民問題必須予以考慮。在設計階段對爆破法施工工藝進行論證時，可不考慮具體技術細節，而著重考慮爆破手段的可行性及爆破安全問題，因此土工工程師必須對爆破安全技術有所了解。由于面臨的爆破問題多樣化，且課時有限，難以在課堂上面面俱到。應強化理論在工程中的應用，使學生掌握解決問題的方法和基本思路。只有這樣，才能在實際工程實踐沉著面對各式各樣的爆破工程實際問題。據此，筆者認為，爆破工程第一類和第二類教學內容不減少，注重培養學生掌握基礎理論及其運用。目前,國家提倡由專業的爆破公司進行爆破作業。此時土木工程師從事更多的是爆破施工的管理工作，而不進行爆破的設計與施工。與之相關的工作包括爆破專項施工方案的專家評審、爆后效果評價、驗收與計量以及爆破安全的相關協調工作。因此應壓縮傳統爆破工程中爆破工程技術部分的學時，具體施工細節可少講或不講。針對行業發展特點及國家政策要求，在土木工程專業的爆破工程教學內容中增加第五類知識點—爆破行業知識，包含爆破方案設計、評估、監理的基本程序，嚴格的行政許可制度，火工品的追溯管理，系列的法律法規內容等。因此，維持第一、二、四類教學內容占比不變，將爆破工程技術內容的占比調整為20%左右，爆破行業知識內容占比在10%～15%左右。結合土木工程專業特點，將爆破工程課程的教學目標定為：學生能夠了解爆破器材基本性能和適用條件，了解爆破行業特點及相關程序，掌握巖石爆破基本的理論及安全控制要點，具備進行一般爆破工程設計與施工的能力。

2加強學科間聯系，根據學生已學知識，循序漸進

中國礦業大學（北京）土木工程專業培養計劃中，將爆破工程安排在大三下學期。此時通識課程及專業基礎課已經講授完畢，包括爆破工程的前置課程如大學化學、流體力學、巖石力學、工程地質等。然而土木工程專業本科生普遍對動力學尤其是波動力學了解甚少。地下工程專業僅在大學物理和材料力學中涉及較少的動力學知識，建筑工程專業學生雖然學習過桿系結構動力學和建筑抗震，但仍不能滿足教學要求。講授爆破工程過程中應充分利用學生的已學知識，循序漸進。在講授炸藥的爆炸方程、炸藥爆炸典型特征、炸藥的熱化學參數、爆破器材等知識點時，應充分利用大學化學已有知識，需要引導學生進行分析與推理，得到相關知識點；巖石爆破機理涉及較復雜的波動力學知識，如果從基本的動力學方程開始講授，時間、效果都難以保證。直接從霍普金森效應入手，結合大學物理的波的理論，引入波動方程，與靜力學及一般動力學進行對比，說明波動力學方程的物理含義及應用價值。土木工程專業普遍對桿件內力的觀念掌握較好而對應力的認知較少，這是由于結構力學、鋼筋混凝土結構、鋼結構等課程普遍引用內力進行分析，而爆破工程中更多使用的是應力，這就需要教師增加應力與內力的聯系，并用實例進行演示與說明。在講授巖石可爆性分級時，可先引導學生回顧在地基工程課程中學的工程巖體分級標準。巖體分級是評價工程巖體的質量及其穩定性重要依據，為將來的巖體開挖、加固支護設計提供參考，而巖體的可爆性分級是為了衡量巖體的開挖難易程度。雖然工程巖體分級是為了“立”，可爆性分級是為了“破”，兩者相互對立，而實際上又是統一的，都是工程建設的需要。除上述的例子以外，在講課中可以隨時聯系各學科內容進行講解，由此引導學生對知識點進行討論。這種聯系其他學科的教學方式既有利于培養學生的全面素質，也有利于形成創新能力。這種方法在實施過程中對教師的要求是極高的。首先，教師應熟悉各學科的教學內容和教學進度，才能使之與爆破工程課程內容既能相互滲透，又不超出學生的理解能力和知識范圍；其次，教師需具備良好的知識遷移能力和創新能力，這樣才能幫助學生掌握各學科與爆破工程的內在聯系，并在知識的相互聯系中發現問題。

3培養興趣，提醒學生牢記學習目的，引導學生展開自學

學生剛開始接觸爆破工程課程時，由于對爆炸物品充滿好奇心，折服于爆破瞬間產生巨大的做功能力，因此在引言的講授階段被此門課程所吸引，上課時認真聽講，教學效果也會很好。但隨著課程的開展，一些爆破基礎理論知識顯得枯燥乏味，初期建立起來的興趣會慢慢消失，出現上課注意力不集中甚至開小差等現象。要想解決這個問題，除了豐富教學方法教學手段，課堂上吸引學生注意力外，筆者認為應考慮以下兩個解決辦法。一是讓學生在課程的開始階段就要找到學習它絕對充足的理由，并且在學習的過程中注意引導。使學生認識到爆破是未風化堅硬巖石（單軸抗壓強度大于60MPa）開挖最高效、最廉價的手段，有時甚至是唯一的手段。然而炸藥爆炸經常被人看做是洪水猛獸，是脫韁野馬，稍有不慎就會產生重大的安全事故。因此要想對爆破進行控制，實現安全高效，必須認真學習爆破的相關理論。二是采用以學代教的方式。由于課時受限，部分技術問題難以全部在課堂上講授時，可以采用以學生為主體的教學方式。這里說的以學代教并不是由學生走向講臺，講授教學大綱中規定內容，而是指教師在課堂教學時，拋出問題，與學生一起討論分析，由學生課下查找相關的文獻完成，下次上課時隨機叫學生解答，教師最終公布答案。讓學生帶著問題去自學，以學代教，培養學生的學習興趣，也能使學生產生競爭意識，利于濃厚學習氛圍的養成。

4因地制宜，積極運用現代化教學技術

爆破工程講授過程中，除采用傳統板書外，我們還積極應用現代教學技術，努力提高教學效果。每節課的講課的脈絡結構，重要知識點仍采用板書，這種視覺信息相對于聽覺信息更有利于學生理解與接受，留下的印象也更為深刻。但板書在短時間記錄的信息量相對較少，表現方法較為單一，而多媒體技術可將抽象內容變得更加直觀，靜態結果變為動態的演化，既增強了學生的感性認識、深化了理性認識，還激發了學生對課程的學習興趣和學習熱情，解決了學時少、內容多的矛盾，提高了教學效率，改善了教學效果。

4.1數值模擬技術的應用

炸藥爆炸包含高溫、高壓、復雜的過程，在空氣中爆炸動態過程涉及流體動力學，熱物理學等知識，在巖石中爆炸還涉及巖石復雜的本構及流固耦合左右以及強度理論等。純理論相對枯燥乏味，尤其是對于基礎知識相對薄弱的工科學生來說，此部分內容是課程的難點。而此部分內容是爆破技術的理論基礎，學生必須重點掌握。中國礦業大學（北京）[3]采用計算機模擬的方式解決這部分難題。數值模擬技術已經成功的應用在爆破工程中各個領域，包含炸藥的爆轟、巖石爆破機理、拆除爆破等等?？偨Y應用的案例，與傳統的影像相比較，數值模擬技術在下面幾個方面具有不可替代的作用[4]。數值模擬在某種意義上比理論和實驗對問題的描述更為深刻，更為細致，不僅可以讓學生了解問題的結果。而且可以隨時、連續、動態地重復顯示事物的發展，了解其整體與局部的細致過程。（1）數值模擬可以直觀地顯示出目前還不易觀測到的、說不清楚的一些現象，容易為人理解和分析，還可以顯示出任何實驗都無法看到的發生在結構內部的一些物理現象。（2）數值模擬技術非常容易實現相關性分析，當前的數值模擬軟件一般支持txt文本輸入，使用者可以方便的進行修改。分析者對某個結果的相關因素進行分析時，可以對參數值進行變化，計算得到變化后的結果。（3）數值模擬軟件可以非常方便的提取各種物理參量，更容易對發生的物理現象進行科學的解釋，學生也更易掌握。（4）課程教學過程中的數值模型來源有兩個：一為教師所在的科研團隊建立；二為國內外學術交流過程中同行交流所得。（5）爆破工程教學中應用數值模擬技術將抽象問題直觀化、可視化，并大大縮短了知識點的教學時長，增強了學生對爆破理論的認知。

4.2工程實例的展示

在講授爆破工程技術章節，教師以板書的形式做一個典型的爆破設計，由于以揭示設計流程及爆破參數間的聯系為主且受課時限制，因此工程規模偏小。而實際工程中，由于地質、環境、設備、安全等因素使得爆破設計相對復雜，為了使學生認識到爆破設計是一個系統工程，必須向學生展示實際工程的爆破設計。而由于涉及內容眾多，難以采用板書形式，只能利用多媒體技術進行，通過爆破工程實例，向學生講授爆破設計的相關內容，包括總體要求、基本思路、參數取值、網路形式、安全校核、試爆結果、參數調整等，以圖片或視頻展示爆破施工環節的總體情況、工序、操作要求、特殊情況處理、爆后的總結等。俗話說:“百聞不如一見”。通過選擇典型案例作為教學資料，可以很好地啟迪學生的思維，培養他們理解和分析問題的能力。由于教學中的案例來源于實踐，對學生具有很強的說服力。此外，以課題組教師主持、參與的爆破工程項目和課題研究以及國內外典型爆破工程案例為基礎，建立了適用于教學的“典型案例庫”。這些案例無論是地質條件，還是環境因素，都具有很強的針對性和典型性，均有助于增強學生對課堂教學內容的理解和掌握。工程實例展示做到了理論與實踐的結合，激發了學生的學習興趣，教學效果明顯。

5理論聯系實際，加強實驗教學

爆破工程是一門實踐性較強的課程，通過實驗環節，學生能夠親手接觸到爆破器材，培養動手能力，利于學生理論知識的消化與掌握。中國礦業大學（北京）共安排了6個課時的實驗教學，包括演示為主的巖石的SHPB沖擊實驗和以學生實際操為主的炸藥（導爆索）爆速測量及導爆管網路實驗。其中，SHPB沖擊實驗可以使學生更深入地了解巖石在高應變率下的動態性能，這是爆破工程技術人員應掌握的基本理論知識。爆速測量實驗中教師可以直接以實物向學生展示，講解工業炸藥（乳化炸藥）與軍用炸藥的（黑索金）、導爆索與導爆管的區別；實驗時將受試炸藥固定在木條上，學生可通過爆破硐的窗口直觀感受爆破過程；瞬間的光照、巨大的響聲、四處飛濺的木屑，直接體會到炸藥強大的做功能力。利用導爆管網路實驗模擬剪力墻或礦山多排毫秒延期爆破，演示非電雷管延時累加性以及四通方便快捷性；通過變換網路形式展現非電網絡的靈活性；對比爆前爆后導爆管顏色講述非電網絡的安全性及易于檢查的特點。整體上看，學生實驗出勤率優秀，不存在缺勤現象，試驗中參與程度非常高，基本做到了人人參與。為保證教學效果，教師要求學生在實驗前編寫實驗報告的理論部分，過程中記錄數據，實驗完成后匯總實驗報告，根據報告情況計入課程成績。

6加強爆破安全教育

在建設工程和采礦工程等行業中，爆破技術得到廣泛應用，帶來了良好的經濟效益和社會效益[5]。但各類爆破工程事故時有發生，給人民生命財產也造成了巨大的損失。工程爆破必須以安全為前提，而僅以工程要求為目的不安全的爆破是失敗的爆破。為了保證爆破作業能安全地進行，要求土木工程必須掌握爆破安全技術。爆破安全涉及兩方面內容：一為爆破器材的安全；二為爆破工程的安全。對于爆破工程師來講，前者主要指爆破器材類型、數量準確，運輸、存儲、銷毀安全，后者指爆破施工過程中的操作安全及爆破有害效應控制在既定范圍之內。雖然爆破工程有單獨的章節用來講爆破安全，但筆者認為這遠遠不夠。在教學過程中應當將安全教育貫穿所有的教學內容及教學環節里。突出案例教育以及個人的切身經歷，向學生講述相關的安全操作要點，尤其要揭示事故產生的原因，激發學生努力學好相關知識。

7結語

通過改革教學內容和教學方法，調整教學目標，促進了課程教學的系統化和規范化，增強了學生對本專業方向爆破工程應用技術的理解和掌握，使得該課程更適應土木類專業學生的實際需求。課程教學的實踐表明，將爆破工程與相關學科穿插貫通，應用現代化教學技術，能很好地培養學生的全面素質，極大地促進了學生自主學習的積極性，有助于學生更深刻地理解爆破基礎理論。結合課程特點與現代技術手段改革教學手段與方式，已取得良好的教學效果，較好地實現了該課程的教學目標。

參考文獻

[1]馮叔瑜，鄭哲敏．讓工程爆破技術更好地服務社會、造福人類——我國工程爆破60年回顧與展望[J].中國工程科學，2014（11）：5-13．

[2]張云鵬.“爆破工程”課程教學設計與能力培養[J].河北聯合大學學報:社會科學版，2012（4）：97-99.

[3]李勝林，陳壽峰.數值模擬技術在爆破工程教學中的應用[J].北京理工大學學報，2013，15(S1):133-135.

[4]王永強，郭學彬.基于計算機技術的爆破工程實驗教學探索[J].實驗技術與管理,2009,26(8):140-142.

第2篇

關鍵詞：爆破工程；課程教學；改革與實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）24-0131-02

一、前言

《爆破工程》課程是本科采礦工程專業的必修課，是《井巷工程》、《隧道工程》、《地下工程》、《爆破安全技術》等課程的基礎課，爆破技術是采礦工程、土木工程、水利工程、交通土建工程中不可缺少的工藝和技術，又是能夠獨成體系的工程技術。目前我校采礦工程、安全工程、城市與地下空間工程專業以及土木工程專業的各個方向都開設有《爆破工程》課程，多年來形成了自己的教學特色，建立了一個承前啟后、能文能武的師資梯隊，培養了一代又一代從事爆破事業或相關行業的優秀人才，完成了多項教學、科研和工程項目成果。《爆破工程》課程隨著社會的需要而發展，隨著科技的進步而不斷完善。

盡管有文獻對《爆破工程》課程的教學改革進行了一些探索和實踐[1-3]，但在新形勢下，為突出我校各專業教學特色和保證該課程持續、健康發展，對本課程制定其發展規劃，拓展其改革思路勢在必行。

二、教學目的及要求

學生通過對本課程的學習，應能掌握炸藥爆炸的基本理論和巖石破碎基本原理，了解爆破工程的發展概況及應用前景，掌握爆破工程設計和施工的基本知識和方法，具備獨立從事爆破方案設計的基本技能，熟悉炸藥與爆破安全等方面的法律、法規和國家標準，掌握爆破安全技術與安全管理知識，具有爆破施工組織與管理的能力。根據我校本科生《爆破工程》課程大綱要求，共安排課堂教學36學時，實驗教學4學時。

三、課程教學面臨的問題

作為一門理論性和實踐性都很強的應用技術課程，《爆破工程》課程教學改革的目的是提高教學質量，增加學生對本門課程及相關專業的興趣，培養出適應社會發展要求的專門技術人才，但就目前的教學而言，仍然面臨不少問題與矛盾。

1.教學內容多與教學課時少的矛盾。《爆破工程》課程是一個完整的體系。首先必須要求學生掌握炸藥及其爆炸的基本知識，會正確選擇起爆器材和合理選用起爆方法，才能保證使用時的安全；其次應了解巖石的基本性質及掌握炸藥在巖石中爆破破碎的基本原理，以便取得良好爆破效果；第三，由于爆破環境與條件的千差萬別，學生應該能夠熟練掌握和靈活運用各種爆破技術，并確保安全施工。要在有限的學時內，教授學生以上這些內容，不是件容易的事情。同時，對于一門實踐性很強的課程，4個學時的實驗教學更是少之又少。

2.提高學生對專業課的興趣和專業本身特點的矛盾。不論是采礦工程、安全工程、城市與地下空間工程專業，還是土木工程專業的一些方向，畢業后的工作環境、條件及收入等與學生本人的期望總有一定差距，造成一些學生專業思想嚴重，進而導致學生對所開設的課程學習興趣不高，精力投入不夠。

3.提高教學質量與教學手段缺乏的矛盾。師資、教材、教學手段與教學方法等都對提高教學質量起著重要作用。師資水平的提高、高質量教材的編寫不是一蹴而就的事情，需要長期的積淀和總結；經費緊張導致教學設備擴充困難，教具、實驗條件和設備等都難以滿足提高教學質量的要求。

以上都是進行《爆破工程》課程教學改革所必須要考慮解決的問題。

四、教學內容的改革

教材是開展教學工作的基礎，教材質量的高低對教學效果影響很大。目前我校所選用的《爆破工程》教材是由戴俊主編、機械工業出版社出版的普通高等教育“十一五”國家級規劃教材和21世紀高等教育土木工程系列規劃教材[4]，雖然能滿足基本教學大綱的要求，但難以同時滿足各專業方向的需求和突出我?！侗乒こ獭方虒W的特色。

為此，除了選用教材之外，還指定一些優秀參考書[5]供學生課下學習，同時團隊成員對多年來的教學和科研工作也進行了總結和整理[6，7]，在教學過程中，可以結合各專業方向特點分別呈現給學生，同時計劃編寫出符合我校教學特色的教材。此外，爆破工程是一門不斷發展的學科，教學內容也應隨其發展及行業標準修訂而進行相應調整。如伴隨鉆孔設備、機具的改進和鉆孔效率的提高，并出于安全考慮，一些爆破工藝逐漸被取消或禁用。新修訂的《爆破安全規程》（GB6722-2014）規定：藥壺爆破已禁止使用，露天爆破也面臨禁止使用，硐室爆破限制使用，等等；火雷管、導火索已禁止使用，銨梯炸藥已停止生產。與此同時，一系列的新工藝、新技術應運而生，例如，逐孔起爆技術、精確延時起爆技術、高臺階拋擲爆破技術、現場混裝技術和預裝藥技術等獲得推廣應用。

五、教學手段與方式的改革

1.強調爆破工程應用的廣泛性，培養學生的學習興趣。爆破作為工程施工的一種重要手段，被廣泛應用于國民經濟建設的各個領域。從各種礦石、建筑材料的開采以及煤炭、石油、天然氣等能源的開采，交通工程、水電工程建設及地下空間開發與利用，地基處理和水下炸礁，到高大建（構）筑物拆除和大規模移山填海，爆破工程正以其不可替代的優勢發揮著越來越重要的作用。此外，在醫療、爆炸成型與切割、爆炸合成新材料以及森林滅火等方面也得到了應用。通過教學，使學生能深入了解爆破工程應用領域和發展前景，激發學生的學習興趣。

2.淡化理論公式推導，重點講解基本原理及經驗公式的實際應用。由于炸藥爆炸是一個包含有高溫、高壓、高速度的復雜過程，目前尚有許多問題仍停留在假說和經驗公式計算階段，如巖石爆破破碎原理的三種基本假說、薩道夫斯基經驗公式等，再加上爆破介質的不均勻性和環境的千差萬別，使得很多問題不像數學那么嚴密，所以在教學中應少講理論公式推導，重點講解基本原理、結論及經驗公式的合理應用，讓學生真正能夠做到學以致用。

3.精選典型案例，討論分析教學。通過選擇典型案例作為教學資料，不僅可以啟迪學生的思維，培養他們理解和分析問題的能力，同時由于教學中的案例來源于實踐，具有很強的針對性和典型性，對學生也有很強的說服力。多年來，課題組教師主持、參與完成了許多項爆破工程項目及課題研究，有很多成功的經驗值得總結，同時也通過多種途徑搜集整理了國內外一些有關爆破方面的典型案例，建立了自己的“典型案例庫”。典型案例教學做到了理論與實踐的結合，激發了學生的學習興趣，教學效果明顯。

4.借助計算機技術，開展多媒體輔助教學。多媒體技術可以對文本、圖形圖像、動畫、聲音、視頻等多種媒體素材進行綜合處理，利用它的這一特點及其強大的交互，制作的計算機輔助教學課件，能充分創造出一個圖文并茂、有聲有色的教學環境。本課程雖已從傳統的黑板+掛圖的教學進升為多媒體教學階段，但目前的多媒體內容尚需進一步完善。擬將爆轟理論、巖石破碎原理、爆破網路與參數設計等章節內容增改為三維動畫課件，將地下工程掘進爆破技術、露天爆破技術和拆除爆破技術等章節內容增改為工程實例講解和爆破視頻播放。應用多媒體技術來教學是一項長期的工作，多媒體技術也在不斷的創新。只有通過不懈的努力，在制作多媒體的技術上不斷地學習和完善，才能使多媒體技術真正給課堂教學帶來質的飛躍。

5.應用數值模擬軟件，再現實驗過程。隨著計算機技術的迅速發展，數值模擬在爆破理論和技術研究領域的應用取得了令人矚目的成績[8]，同時也給爆破工程輔助實驗教學指明了新的發展方向。傳統的爆破實驗具有一定的危險性，一些實驗現象難以捕捉和記錄，影響了實驗教學效果。利用數值模擬軟件ANSYS/LS-DYNA或AUTODYN進行計算機輔助實驗教學，能夠再現實驗過程和現象，獲取實物實驗難以記錄的信息，確保實驗安全，激發了學生的學習興趣，有利于增強爆破效果。

6.加強現場實地教學，增強動手能力。爆破工程是一門實踐性很強的課程，無論對于技術、質量還是安全，都有很高的要求。為了增強學生對課堂教學內容的理解和掌握，實驗課和現場實地教學都是必不可少的教學環節。俗話說：百聞不如一見。因此在條件許可的情況下，應盡可能的帶領學生到工程爆破現場進行參觀學習，開展實地教學。指導學生參加一些實際爆破工程項目的設計，在教師和現場工程技術人員的指導下，讓學生親身參與現場爆破工程的施工、質量控制與安全防護工作。

六、結論

《爆破工程》課程教學的實踐表明，結合各專業需求與技術發展方向改革教學內容，結合課程特點與現代技術手段改革教學手段與方式，均能取得良好的教學效果。課程教學的改革是一個不斷探索和實踐的過程，需要我們長期不懈的堅持和努力，只要我們朝著一切為了學生發展的目標努力，定會把《爆破工程》建成受學生歡迎的課程。

參考文獻：

[1]張云鵬.“爆破工程”課程教學設計與能力培養[J].河北聯合大學學報（社會科學報），2012，（4）：97-99.

[2]付菊根.《爆破工程》課程教學改革探索[J].煤礦爆破，2000，（4）：25-27.

[3]何姣云，余周武.高職院校《爆破工程》課程教學改革研究[J].管理觀察，2010，（6）：107-108.

[4]戴俊.爆破工程[M].北京：機械工業出版社，2007.

[5]王玉杰.爆破工程[M].北京：武漢理工大學出版社，2007.

[6]楊小林.巖石爆破損傷機理及對圍巖損傷作用[M].北京：科學出版社，2015.

第3篇

關鍵詞：基坑圍護；水平支撐梁；爆破拆除

中圖分類號：TU746 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2009）05-0169-02

一、工程概況

廣州市××工程地下二層，地上22～32層，總建筑面積206534m2（地上建筑面積148893m2，地下建筑面積57641m2）?；有螤畈灰巹t，開挖深度9.7m～10.7m，開挖土方約30萬m3。方案采用上部土釘支護，下部大直徑鉆孔灌注樁支擋加兩道鋼筋混凝土內支撐圍護，圍護樁外設1排Φ600的水泥攪拌樁止水。

水平支撐梁與圍護樁形成了一個整體，將圍護樁承受力的一部分的水平推力轉化為水平支撐梁的軸向壓力，充分發揮砼的抗壓性能好的優點，分擔了鉆孔樁的受力，共同支護基坑的土體。

二、選擇支撐拆除的方法

當地下室的底板施工完畢后，就必須拆除第二道水平支撐梁；負一層樓板施工完畢以后，就必須拆除第一道水平支撐梁，這樣才能進行地下一層樓板和±0.000樓板的施工。因此，水平支撐梁系統如何進行安全、快速地拆除就成了影響整個工程施工進度和施工安全的一個重要環節和關鍵。該環形梁內支撐系統混凝土量達到1000m3，鋼筋量為 80T。要在較短的時間內拆除如此大量的鋼筋密集的鋼混凝土梁具有相當的難度。因此，我們對該水平支撐梁系統的拆除給予了充分高度的重視，在地下室底板澆筑之前我們就開始考慮水平支撐梁系統的拆除方案。

（一）人工拆除法

組織一批工人，用大錘和風鎬拆除支撐梁，優點：施工方法簡單；機械和設備簡單；容易組織。缺點：施工效率低、工期長；施工安全較差；施工時錘擊與風鎬噪音大，粉塵較多，會對對周邊居民產生干擾。

（二）用靜態膨脹劑拆除法

在支撐梁上按設計孔網尺寸鉆孔眼，鉆孔后灌入膨脹劑，數小時后利用其膨脹力，將混凝土脹裂，再用風鎬脹裂的混凝土清掉。優點：施工方法較簡單；混凝土脹裂過程緩慢進行，無粉塵，噪音小，無飛石；缺點：要鉆的孔眼數量多；裝膨脹劑時不能直視鉆孔，否則產生噴孔現象易使眼睛受傷甚至致盲；膨脹劑膨脹產生的脹力小于鋼筋的拉應力，該力可使混凝土脹裂，但拉不斷鋼筋，要進一步破碎，尚困難，還得用風鎬處理，工作量大；施工成本最高。

（三）爆破拆除法

在支撐梁上按設計孔網尺寸鉆炮眼，裝入炸藥和毫秒電雷管，起爆后將支撐梁拆除。優點：施工的技術含量較高；爆破率效率較高，工期短；施工安全；成本適中（比靜態破碎劑法便宜）。缺點：爆破時產生爆破振動和爆破飛石；爆破時會產生聲響。

（四）綜合比較選擇拆除方案

人工拆除法和膨脹劑拆除法有其優點，特別是無震動或震動小，無飛石產生，但是效率低，工期長，成本高。爆破法拆除最大的特點是效率高、工期短、成本適中，爆破法雖然會產生爆破振動和飛石，但它是可以控制和解決。

我們經過仔細的考慮和推敲，征求多方的意見和建議，從從施工工期、造價及噪音等多方考慮，最后決定使用控制爆破法拆除水平內支撐梁系統。

三、內支撐系統爆破拆除技術

（一）爆破拆除設計

采用爆破拆除地下室基坑支撐系統，為確保爆破拆除工作順利進行，工程技術人員共同攻關、認真考究，參考其它地區內支撐爆破拆除的經驗，根據本工程內支撐不同的部位、不同的砼厚度和不同的鋼筋含量，設計選用不同的藥量、孔徑、孔深、孔距以及炮眼布置方式和引爆方式：

水平支撐梁：選用直徑為40mm的炮眼孔徑，長方向炮眼孔距500mm，短方向炮眼孔距450mm，孔深450mm，單孔裝藥量和邊孔裝藥量均為120g；

支撐鉆孔樁：選用直徑為40mm的炮眼孔徑，孔深450mm，藥量800g；

炸藥：采用2號硝銨炸藥，當炮眼中有水時，采用乳膠炸藥；

雷管：采用毫秒電雷管；

起爆法：支撐系統拆除分幾個段塊進行，采用電力起爆法，的電爆網絡，用高能起爆器起爆。

（二）爆破拆除法安全分析和控制措施

1．爆破振動：當炸藥爆炸瞬間產生地震波，使周圍建筑物產生振動，產生的地震波與爆藥的藥量成正比，與距離成反比。爆破安全規程的規定：一般建筑物和構筑物的爆破地震安全性應滿足安全震動速度的要求，對一般磚房、非抗震的大型砌塊建筑物，其地面質點的安全震動速度為2～3cm/s。作業時，采用毫秒電雷管，并根據不同塊段距離建筑物的遠近來確定單段的裝藥量，嚴格控制每一段雷管所起爆的炸藥量，使地面質點的震動速度

2．飛石控制：確保鉆孔質量、孔網和孔深；控制藥量，嚴格按設計來計算；嚴密防護：每個炮口上壓一個砂包，梁側再用鋼板包住梁頂與梁側，在梁頂鋼板上再壓砂包。

3．噪音控制：炮眼裝好炸藥之后，要用炮泥堵密實，再壓上砂袋，它可減少噪音，另外用電力起爆法，時間短，噪音得到控制。

（三）爆破拆除施工

1．施工工藝流程。施工準備放線定孔位鉆孔驗孔裝藥和堵孔連線和導通防護覆蓋線路導通爆破警戒起爆爆后檢查解除警戒清理余渣碎石。

2．試爆。在正式進行爆破拆除以前，我們選擇西南角上的一部分支撐環梁進行試驗性的爆破，其量與炮孔的參數均是嚴格按照爆破設計來進行。起爆以后，經過檢查無啞炮，解除警戒以后，我們進行現場勘察，支撐梁800×800的爆破效果相當理想。整條梁的砼碎裂得比較均勻，粒徑大部分都在20cm以下，而且梁上殘余的混凝土不多，箍筋基本炸斷，主筋全部剝離。環形支撐梁的爆破的效果則不是太理想。環梁的梁側表面的混凝土基本上剝離，但是梁箍筋以內的混凝土基本上只是炸開裂，松動，而未能炸開成較少的碎塊，不能自動跌落或通過人手較易處理。我們對試爆的結果和有關的數據進行分析以后，對環形梁支撐部分的孔距、藥量孔深等等參數進行了小的調整。在調整以后，我們對環形梁進行了第二次試爆，第二次試爆以后，爆破的效果比第一次有了明顯提高，環形梁的處表面的砼基本炸松脫落，中間箍筋內部的混凝土也基本炸成較小，經人手很易處理的小塊混凝土，箍筋也基本炸斷，并同混凝土剝離，取得了比較滿意的效果。

3．正式施工。在通過兩次試爆以后，我們對爆破技術的各種參數進行分析和調整，然后，全面鋪開環梁支撐的拆除施工，我們按照施工設計的要求，分段地對梁進行爆破，爆破完成以后，隨即對已破碎的混凝土采取人工清除處理。通過十幾天的緊張連續工作，按時、按質、安全地拆除了水平內支撐系統，保證了地下室的施工進度。

四、結語

爆破拆除地下室基坑的土方開挖的支撐系統，我公司為了保證工程的施工進度，通過多方面的比較和分析，確定采用爆理，成功地完成了混凝土內支撐系統的爆破拆除工作，縮短了工程的工期，加快了工程的進度。

參考文獻