[發(fā)明專利]微風(fēng)化花崗巖中地下連續(xù)墻的高效成槽施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410055023.2
• 申請(qǐng)日: 2014-02-18
• 公開（公告）號(hào): CN104005415A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅杰;高憲民;沈水龍;崔慶龍;鞏憲忠;余大成;齊書峰;陳沖;房居旺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵十六局集團(tuán)北京軌道交通工程建設(shè)有限公司;中鐵十六局集團(tuán)有限公司;上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): E02D17/06
• 分類號(hào): E02D17/06;F42D3/04
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種微風(fēng)化花崗巖中地下連續(xù)墻的高效成槽施工方法，其特征在于，所述施工方法通過下列步驟實(shí)現(xiàn)：

第一步、施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘測(cè)：通過鉆孔取芯確定地下連續(xù)墻嵌巖深度范圍內(nèi)的微風(fēng)化花崗巖的巖面性狀、標(biāo)準(zhǔn)無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的分布值；在此基礎(chǔ)上根據(jù)地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)埋深確定地下連續(xù)墻的嵌巖深度；

第二步、確定破巖方法：對(duì)于無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為100MPa以上的微風(fēng)化花崗巖，采用微差預(yù)裂控制爆破方式；

第三步、確定爆破參數(shù)：

1)根據(jù)地下連續(xù)墻的設(shè)計(jì)槽幅寬度、設(shè)計(jì)埋深、一次爆破施工的槽幅長(zhǎng)度和微差預(yù)裂控制爆破的設(shè)計(jì)原理，先預(yù)估炮孔參數(shù)，再通過第三步5）確定炮孔參數(shù)；

2)微風(fēng)化花崗巖的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度分布值為100～180MPa，確定選用2#巖石乳化炸藥，炸藥具有防水性能；

3)根據(jù)第二步中所述的微差預(yù)裂控制爆破方式，起爆器選用微差毫秒電雷管，即間隔為十幾毫秒至數(shù)百毫秒的延期電雷管；

4)根據(jù)巖石的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度分布值并結(jié)合第三步5）確定炸藥的線裝藥密度；線裝藥密度取值范圍為1.0～1.5kg/m；按如下公式計(jì)算線裝藥量密度：Q=Aa^Bσ^C；式中：Q為線裝藥密度；a為鉆孔間距；σ為巖石無側(cè)限抗壓強(qiáng)度；A、B、C為待定系數(shù)，通過第三步5）現(xiàn)場(chǎng)試爆后再回歸分析的方法確定；

5)爆破施工時(shí)需進(jìn)行槽段試爆，在地下連續(xù)墻施工的場(chǎng)地內(nèi)選取試驗(yàn)槽段，按經(jīng)驗(yàn)選取第三步1)到4)中的爆破參數(shù)進(jìn)行爆破施工，然后對(duì)試爆槽段鉆孔取芯抽樣，并根據(jù)抽樣破碎情況調(diào)整爆破參數(shù)；重復(fù)上述槽段試爆步驟，直至巖石碎塊可以被成槽機(jī)抓取，確定地下連續(xù)墻施工的鉆孔直徑、鉆孔間距、不耦合系數(shù)、孔深、堵塞長(zhǎng)度、線裝藥密度和鉆孔間距；

第四步、砂土層中成孔至巖層表面并出土：

1)平整場(chǎng)地，清除地面障礙物；

2)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)平面和高程控制點(diǎn)、地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)圖、爆破參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)情況，確定鉆孔位置；

3)安裝有砂土層鉆頭的潛孔鉆機(jī)在已確定的鉆孔位置鉆進(jìn)，同時(shí)進(jìn)行鋼套筒護(hù)壁，邊接鉆桿邊接鋼套筒，直至鉆進(jìn)至中風(fēng)化花崗巖巖面；

4)螺旋取土機(jī)取出鉆孔內(nèi)土體；

第五步、辨別巖樣，確定鉆進(jìn)至中風(fēng)化花崗巖：

1)將砂土層鉆頭換成取芯鉆頭，下伸至鉆孔底部并向下鉆進(jìn)0.5m，取出中風(fēng)化巖樣0.5m且經(jīng)確認(rèn)為中風(fēng)化花崗巖后，繼續(xù)向下取芯0.5m，巖樣無變化后，停止取芯鉆孔；

2)取出取芯鉆頭；

第六步、下PVC管，用于保護(hù)爆破導(dǎo)線：

1)向鋼套管內(nèi)插入PVC管，邊插入邊接長(zhǎng)；待PVC管底部下至鉆孔底部時(shí)，向PVC管內(nèi)注水；

2)PVC管接長(zhǎng)至地面后，用鋼鋸將過長(zhǎng)部分鋸掉，控制PVC管比地面高100mm；

3)向PVC管底部插入注漿管，水下注水泥漿，用于固定PVC管，防止砂土層中的水土流入PVC管和第七步中的巖層鉆孔；

4)待水泥漿硬化后，用水泵將PVC管內(nèi)水全部抽出，同時(shí)用千斤頂將鋼套管拔出；

第七步、巖層中成孔至設(shè)計(jì)埋深下1m：

1)將潛孔鉆機(jī)的取芯鉆頭換成巖層鉆頭，再次下伸鉆頭至PVC管底水泥漿表面處，鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)槽壁下1m，邊鉆邊施加高壓風(fēng)將石渣粉末吹出；

2)潛孔鉆機(jī)拔出鉆頭，更換鎢鋼合金鉆頭為土層鉆頭，在下一鉆孔處鉆進(jìn)，按上述步驟循環(huán)作業(yè)，直到全部鉆孔鉆進(jìn)完畢，撤出潛孔鉆機(jī)；

第八步、裝藥爆破：

1)根據(jù)設(shè)計(jì)裝藥量和鉆孔深度，將乳化炸藥藥包和引線綁在竹竿上并將其下伸至鉆孔孔底，完成單孔裝藥，待全部鉆孔裝藥完畢后，檢查每個(gè)孔的裝藥和引線；

2)待全部鉆孔裝藥完畢，檢查無誤后，用起爆器將所有引線連接，準(zhǔn)備起爆；

3)做好爆破前準(zhǔn)備工作，啟動(dòng)爆破；

4)待該槽幅爆破施工完畢后，進(jìn)行下一槽幅的鉆孔爆破；

第九步、導(dǎo)墻施工，成槽施工完成。