[发明专利]爆炸夯实水下抛石基床的带状区域布药施爆法

说明书

本发明涉及水下爆破工程，尤其是水下地基加密工程。

目前对于图1(a)所示的位于水面3下的水下抛石基床1的加密主要有两种方法，即重力夯实法和爆夯法。前一种方法需用大型设备在水上作业，施工进度慢。爆夯法是在基床1上设置爆药包2并引爆，利用药包2爆炸产生的冲击波加密基床1。目前已采用的爆夯法是平面布药法，其布药的方式如图1(b)所示，即首先在基床1表面大范围内群药包网格型布药，形成布药区4，各药包2经连接至一节点J构成如图1(c)所示的起爆网络，然后同时起爆。这种布药需要较长的布药施工作业时间，在海上风浪条件下施工有一定困难，更重要的是，一次起爆药量大，通常在500公斤以上，在水下及邻近区域产生强大的冲击波和地基振动，危及邻近建筑物的安全。正因为如此，限制了爆夯法在工程中的推广应用。

本发明的目的在于提供一种在保证工程质量前提下，可安全并可在更广泛条件下实施的带状区域布药施爆法。

针对已有技术存在的问题，本发明采用的技术解决方案是，沿基床横断面带状布置药包形成带状布药区域，带状布药区域沿基床横向的长度与它沿纵向的长度比大于3，每次施爆前布药1-6个区域，区域间的间隔以保证两个区域药包单独起爆时相互不产生殉爆；起爆时，由一侧始按顺序每次起爆一个带状区域，每次起爆药量80-250公斤。

采用本发明的方法，由于每次仅起爆一个带状区域，故一次起爆药量远小于平面布药法，可以很好地解决在施工场地离建筑物较近时的爆夯施工问题，且受海上作业条件限制较少，减少对附近居民的干扰和水中生物的危害。同时可以取消平面布药法中两次起爆区中的重叠区，在相同的设计条件下降低了施工总药量，成本低于平面布药法，且夯实效果较优。

图1(a)为水下爆炸夯实基床典型断面图。

图1(b)是平面布药法示意图。

图1(c)为平面布药法群药包起爆网络示意图。

图2(a)是本发明的带状区域布药法示意图。

图2(b)为本发明的带状区域布药法起爆网络示意图。

图3为本发明的一个实施例的爆夯基床断面图。

下面结合附图1-3对本发明的结构特征及实施例做一详细介绍。

图3是本发明实施例的爆夯基床断面图，在基床南端距另一管桩码头仅90m，且设计要求控制该处振动速度＜1.5cm/s情况下，平面布药法无法满足该要求。采用了分两层爆夯的施工工序，即整个基床1分二层爆夯，第一层为底部抛沙层6和其上部抛石层7，对其采用图2(a)所示的布药方式，沿基床1的横断面布置药包2，形成带状布药区域5，带状布药区域5沿基床横向的长度与它沿纵向的长度比采用6，每次布药3-6个区域不等，各区域5间隔为25米，起爆网络如图2(b)所示，每次起爆的带状区域内药包连接至一节点J，起爆时每次起爆一个带状区域5，每次起爆药量为120-240公斤。第二层为抛石层8，对其采用的爆夯方法与上相同，带状布药区域5沿基床横向的长度与它沿纵向的长度比采用4，每次布药3-6个区域5，各区域5间隔为25米，起爆网络也如图2(b)所示，每次起爆的一个带状区域5的药量为80-160公斤。为保证爆后基床1表面的平整度，可应用浮漂将药包2设置为漂离基床表面0-1米，施爆时，在管桩码头上监测的振动速度均在1.2cm/s以下，基床各断面平均沉降率为16.8％。