本發(fā)明涉及爆破擠淤筑堤施工技術(shù)領(lǐng)域，具體來說涉及一種用于存在較厚砂卵石夾層的爆破擠淤施工方法。

背景技術(shù)：

爆破擠淤是海底軟基處理的一種方法，是通過爆炸沖擊作用降低淤泥結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度，同時(shí)利用拋石體本身的自重使爆前處于平衡狀態(tài)的拋石體向強(qiáng)度降低處的淤泥內(nèi)滑移，達(dá)到泥、石置換的目的。

一般爆破擠淤施工方法，首先是沿建筑物長軸線拋填達(dá)到爆炸處理的設(shè)計(jì)高程與寬度，形成爆前拋石堤縱斷面線，然后在拋石堤前端"泥-石"交界面前方一定位置、一定深度處的淤泥層內(nèi)埋置單排群藥包，引爆群藥包，在淤泥內(nèi)形成爆炸空腔，拋石體隨即坍塌充填空腔形成"石舌"，同時(shí)拋石體前方和下方一定范圍內(nèi)的淤泥被爆炸弱化，強(qiáng)度降低，拋石體下沉滑移擠淤。隨后進(jìn)行拋石，當(dāng)淤泥內(nèi)剪應(yīng)力超過其抗剪強(qiáng)度時(shí)，拋石體沿定向滑移線朝前方定向滑移，達(dá)到新的平衡后滑移停止。繼續(xù)加高拋填，從而又出現(xiàn)新的定向滑移下沉，如此反復(fù)出現(xiàn)多次，直到拋石堤穩(wěn)定為止，此時(shí)單循環(huán)結(jié)束。

然而，施工地質(zhì)情況復(fù)雜，對(duì)于淤泥層和砂卵石夾層存在交互現(xiàn)象的地質(zhì)，砂卵石夾層平均分布于泥面及持力層之間的位置，夾層厚度約1至2米，強(qiáng)度較高，覆蓋面積大，夾層上部淤泥厚度約3至4米，下部淤泥厚度2至5米，常規(guī)的爆破擠淤方法，將難以處理砂卵石夾層，對(duì)塊石落底質(zhì)量更難以保障，有待進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述情況，本發(fā)明提供一種較厚砂卵石夾層爆破擠淤施工方法，其通過三次拋填、四次爆破后形成堤身設(shè)計(jì)斷面，解決了常規(guī)爆破擠淤施工方法難以應(yīng)用于淤泥層和砂卵石夾層存在交互現(xiàn)象的特殊地質(zhì)的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了施工工期短、堤身密實(shí)、整體穩(wěn)定性好等有益技術(shù)效果。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是提供一種較厚砂卵石夾層爆破擠淤施工方法，其包括以下步驟：

A、拋填子堤施工，塊石拋填，確認(rèn)拋填參數(shù)后，以拋填子堤形式進(jìn)行施工；

B、第一次切割爆破，確認(rèn)爆破參數(shù)后，拋填一定長度后，在子堤內(nèi)側(cè)及外側(cè)分別布置兩排藥包，且同側(cè)的兩排藥包呈錯(cuò)位布置；先起爆外側(cè)藥包，后起爆內(nèi)側(cè)藥包，以在子堤每側(cè)形成用作爆破排淤通道的溝槽，使子堤落到砂卵石夾層上；

C、第一次補(bǔ)拋石料，在第一次切割爆破后，確認(rèn)拋填參數(shù)后，對(duì)子堤進(jìn)行石料補(bǔ)拋，以增加子堤的重量；

D、第一次側(cè)向爆破，對(duì)加高后的子堤確認(rèn)側(cè)向爆破參數(shù)并進(jìn)行側(cè)爆施工，加寬子堤落底寬度；

E、第二次切割爆破，側(cè)爆后確認(rèn)切割爆破參數(shù)，在子堤內(nèi)側(cè)及外側(cè)分別布置兩排呈錯(cuò)位布置的藥包，且所述藥包布置在砂卵石夾層之下，以擴(kuò)大所述溝槽范圍；

F、第二次補(bǔ)拋石料，在第二次切割爆破后，確認(rèn)補(bǔ)拋填參數(shù)并對(duì)子堤進(jìn)行石料補(bǔ)拋，以增加子堤的重量；

G、第二次側(cè)向爆破，在第二次補(bǔ)拋石料后，確認(rèn)側(cè)向爆破參數(shù)并對(duì)子堤進(jìn)行側(cè)爆施工，以形成堤身設(shè)計(jì)斷面。

本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明通過將所述二次切割式爆破穿插于拋填施工及側(cè)向爆破等步驟之間，以在子堤兩側(cè)對(duì)砂卵夾層進(jìn)行切割爆破，不僅實(shí)現(xiàn)了開槽創(chuàng)造排淤通道，同時(shí)可使子堤石料落到卵石層上，避免堤心夾層等有益效果，再配合側(cè)向爆填方式向使子堤向兩側(cè)擴(kuò)展，進(jìn)而使砂卵夾層與拋填石體共同落底，不會(huì)因爆破隨淤泥排走，達(dá)到節(jié)省部分石料的技術(shù)效果。此外，由于本發(fā)明方法通過前述技術(shù)方案，以拋填施工步驟、切割爆破步驟、側(cè)向爆破步驟交叉進(jìn)行爆破擠淤施工，具有避免陸運(yùn)石料的拋填施工不會(huì)受到布藥等其他施工環(huán)節(jié)的影響，從而減少了整體施工時(shí)間，機(jī)械設(shè)備投入較少，經(jīng)濟(jì)效益高等有益效果。

本發(fā)明較厚砂卵石夾層爆破擠淤施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述拋填子堤施工步驟中，子堤的拋填寬度為9～11米，拋填高程為9.7～7.5米，子堤拋填的長度控制在40～80米。

本發(fā)明較厚砂卵石夾層爆破擠淤施工方法的更進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述子堤拋填的寬度為11米，即在堤身中心線兩側(cè)各設(shè)置5.5米，拋填高程為7.5米。

本發(fā)明較厚砂卵石夾層爆破擠淤施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述第一次切割爆破步驟中，子堤在拋填長度至少達(dá)到40米后，在子堤的內(nèi)側(cè)及外側(cè)1至2米處分別布置兩排藥包，所述位于同側(cè)的兩排藥包呈梅花形布置；所述子堤兩側(cè)在爆破后分別形成4米寬的溝槽。

本發(fā)明較厚砂卵石夾層爆破擠淤施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，在所述切割爆破步驟中，采用長臂挖機(jī)進(jìn)行探摸，確定砂卵石層的大致厚度及強(qiáng)度，以及確定藥包布置的深度和藥量；采用振動(dòng)錘進(jìn)行振沖式布藥。

本發(fā)明較厚砂卵石夾層爆破擠淤施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述第一次補(bǔ)拋石料步驟中，所述子堤補(bǔ)拋石料加高的高度控制在低于9.5米，寬度控制在約9米；所述第二次補(bǔ)拋石料步驟中，將子堤加寬至15米的寬度，以及加高至9.5的高度。

本發(fā)明較厚砂卵石夾層爆破擠淤施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，在所述第二次切割爆破步驟中，所述溝槽的開槽范圍擴(kuò)大至距離子堤5至8米處；所述砂卵石夾層與子堤共同落在持力層上。

本發(fā)明較厚砂卵石夾層爆破擠淤施工方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，拋填施工采用的高程基準(zhǔn)為當(dāng)?shù)乩碚撟畹统泵纥S零下4.27米；筑堤設(shè)計(jì)泥面寬度為23米，設(shè)計(jì)堤頂高程為9.7米。

附圖說明

圖1為本發(fā)明側(cè)堤切割式爆破擠淤施工結(jié)構(gòu)平面示意圖。

圖2是本發(fā)明第一次切割爆破擠淤施工斷面示意圖。

圖3是本發(fā)明第二次切割爆破擠淤施工斷面示意圖。

圖4是本發(fā)明施工方法流程及對(duì)應(yīng)切割爆破步驟、側(cè)向爆破步驟的平面示意圖。

具體實(shí)施方式

為利于對(duì)本發(fā)明的了解，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)行說明。

本發(fā)明較厚砂卵石夾層爆破擠淤施工方法，具體是應(yīng)用于淤泥層和砂卵石夾層存在交互現(xiàn)象的地質(zhì)環(huán)境，所述砂卵石夾層平均分布于泥面及持力層之間的位置；更具體地，所述砂卵石夾層厚度約1至2米，強(qiáng)度較高，覆蓋面積大，所述砂卵石夾層上部的淤泥層厚度約3至4米，所述砂卵石夾層下部的淤泥厚度約2至5米。

本發(fā)明較厚砂卵石夾層爆破擠淤施工的方法步驟包括：塊石拋填、第一次切割爆破、補(bǔ)拋石料并加高、第一次側(cè)向爆破、第二次切割爆破及第二次側(cè)向爆破。于本發(fā)明中，拋填施工采用的高程基準(zhǔn)是指當(dāng)?shù)乩碚撟畹统泵纥S零下4.27米；拋填參數(shù)部分，包括筑堤設(shè)計(jì)泥面寬度約為23米，設(shè)計(jì)堤頂高程為9.7米。其中：

所述塊石拋填步驟，是確認(rèn)拋填參數(shù)后，以拋填子堤形式進(jìn)行施工。

如圖1至圖3所示，于本實(shí)施例中，為實(shí)施切割爆破留有爆破空間，前期塊石拋填以子堤拋填形式為主。

具體地，在拋填子堤施工步驟中，子堤的拋填寬度為9～11米，拋填高程為9.7～7.5米，子堤拋填的長度根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況而定。優(yōu)選的，所述子堤拋填的寬度為11米，即在堤身中心線兩側(cè)各設(shè)置5.5米，拋填高程為7.5米；在子堤拋填階段，堤身長度在不影響施工的連續(xù)性的前提下，一般控制在40～80米，但主要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況而定。

所述第一次切割爆破步驟，是確認(rèn)爆破參數(shù)后，拋填一定長度后，在子堤內(nèi)側(cè)及外側(cè)分別布置兩排藥包，且同側(cè)的兩排藥包呈錯(cuò)位布置；先起爆外側(cè)藥包，后起爆內(nèi)側(cè)藥包，以在子堤每側(cè)形成用作爆破排淤通道的溝槽，使子堤落到砂卵石夾層上。

如圖1至圖3所示，于本實(shí)施例中，所述子堤在拋填長度至少達(dá)到40米后，在子堤的內(nèi)側(cè)(陸側(cè))及外側(cè)(海側(cè))約1至2米處分別布置兩排藥包，所述位于同側(cè)的兩排藥包呈錯(cuò)位方式排列，更具體地，可以呈梅花形布置。接著，將外側(cè)藥包先起爆，再起爆內(nèi)側(cè)藥包，使所述子堤在爆破后每側(cè)形成一個(gè)約4米寬的溝槽。是以，由于所述砂卵石夾層上部覆蓋的淤泥層只有3至4米，即可利用切割爆破砂卵石夾層時(shí)的爆破震動(dòng)，將子堤的拋填石料與砂卵石夾層之間的淤泥排走，使子堤拋填石料落到砂卵石夾層上。

具體地，本發(fā)明是采用改裝的長臂挖機(jī)進(jìn)行探摸，確定砂卵石層的大致厚度及強(qiáng)度，以便確定藥包布置的深度和藥量。其中，布藥是采用振動(dòng)錘進(jìn)行振沖式布藥。

所述第一次補(bǔ)拋石料步驟，是在第一次切割爆破后，確認(rèn)拋填參數(shù)后，對(duì)子堤進(jìn)行石料補(bǔ)拋，以增加子堤的重量。

如圖3所示，于本實(shí)施例中，所述子堤補(bǔ)拋石料加高的高度控制在低于9.5米(加高高度9.5米)，寬度控制在約9米，補(bǔ)拋石料主要是用于加載、提升子堤的重量，以在后續(xù)進(jìn)行側(cè)向爆破時(shí)，使子堤堤身自重增加，進(jìn)行加深擠淤深度，達(dá)到良好的爆破擠淤效果。

所述第一次側(cè)向爆破步驟，是對(duì)加高后的子堤確認(rèn)側(cè)向爆破參數(shù)并進(jìn)行側(cè)爆施工，加寬子堤落底寬度。

如圖2及圖4所示，于本實(shí)施例中，所述側(cè)向爆破施工是指對(duì)加高后的子堤進(jìn)行常規(guī)的側(cè)爆施工，亦即，在子堤的每側(cè)設(shè)置單排藥包，經(jīng)引爆藥包，使淤泥內(nèi)形成爆炸空腔，石料隨即坍塌充填空腔，同時(shí)石料前方和下方一定范圍內(nèi)的淤泥被爆炸弱化，強(qiáng)度降低，使得石料得以借由其自身重量下沉滑移擠淤，從而達(dá)到加寬子堤落底寬度。

所述第二次切割爆破步驟，是側(cè)爆后確認(rèn)切割爆破參數(shù)，在子堤內(nèi)側(cè)及外側(cè)分別布置兩排呈錯(cuò)位布置的藥包，且所述藥包布置在砂卵石夾層之下，以擴(kuò)大所述溝槽范圍。

如圖2及圖4所示，于本實(shí)施例中，所述藥包是通過挖機(jī)振動(dòng)錘震動(dòng)裝藥器穿過砂卵石夾層，以將藥包布置在砂卵石夾層之下。且具體地，如圖2，所述溝槽的開槽范圍經(jīng)第二次切割爆破后擴(kuò)大至距離子堤5至8米處。此外，在進(jìn)行第二次切割爆破后，將使所述砂卵石夾層與子堤共同落在持力層上。

所述第二次補(bǔ)拋石料步驟，是在第二次切割爆破后，確認(rèn)補(bǔ)拋填參數(shù)并對(duì)子堤進(jìn)行石料補(bǔ)拋，以增加子堤的重量。

于本實(shí)施例中，所述第二次補(bǔ)拋石料步驟具體是將子堤經(jīng)由石料拋填加寬至15米的寬度，以及加高至9.5的高度。

所述第二次側(cè)向爆破步驟，是在第二次補(bǔ)拋石料后，確認(rèn)側(cè)向爆破參數(shù)并對(duì)子堤進(jìn)行側(cè)爆施工，以形成堤身設(shè)計(jì)斷面。

于本發(fā)明中，通過重覆前述A～G步驟，從而在存在較厚砂卵石夾層的淺海灘涂上完成下一進(jìn)尺段，以建筑不同子堤長度的爆破擠淤筑堤施工。

是以，本發(fā)明提供的“切割式”爆破擠淤，對(duì)于淺海、灘涂等復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)性；本發(fā)明通過改變常規(guī)堤頭式循序推進(jìn)和拋填、爆破方式，先以子堤方式直接拋填，然后進(jìn)行子堤兩側(cè)布藥，用以切割爆破砂卵夾層，實(shí)現(xiàn)開槽創(chuàng)造排淤通道的有益技術(shù)效果；通過在切割爆破與側(cè)向爆破的步驟之間進(jìn)行石料補(bǔ)拋，則具有增加子堤重量，以令石料借其自重落到砂卵石上，具有避免堤心夾層的有益技術(shù)效果；再者，通過側(cè)向爆填方式向兩側(cè)擴(kuò)展，使砂卵石與拋填石體共同落底，不會(huì)因爆破隨淤泥排走，具有節(jié)省部分石料的有益技術(shù)效果。

進(jìn)一步地，由于本發(fā)明的爆破擠淤施工方法主要以子堤拋填、側(cè)爆進(jìn)行主要爆破，因此布藥等施工環(huán)節(jié)不會(huì)影響陸運(yùn)石料的拋填，從而減少整體施工時(shí)間，機(jī)械設(shè)備投入較少，比較經(jīng)濟(jì)，具有施工工期短、堤身密實(shí)、整體穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

以上結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對(duì)本發(fā)明做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。