[發明專利]復合式堤頭一次成型爆破軟基處理的方法

有效

• 申請號: 201410061339.2
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103774640A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 鄭炳旭;齊普衍;王峰;劉永強;張陽;尤奎;張計劃
• 申請（專利權）人: 北京中科力爆炸技術工程有限公司
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種復合式堤頭一次成型爆破軟基處理的方法，其特征在于，首先，運用“兩點控制法”計算堤頂拋填寬度、第二層臺階面拋填寬度的各特征尺寸，通過設計復合式堤頭，控制拋填形狀；

其次，在堤頭和堤側周圍間隔一定距離同時布置炸藥包，通過炸藥的爆炸對周圍淤泥產生強烈的沖擊，破壞淤泥分子間的粘結力，使淤泥在一定時間內喪失承載力，拋填石料下沉并向藥包埋置方向滑動，使堤頭爆填與堤側爆填一次完成，爆破后經拋填石料，可直接鋪設護面塊石，避免堤身未安裝護面石前長時間裸露，降低風浪對未完成堤身的侵蝕。

2.根據權利要求1所述的方法：其特征在于，具體步驟如下：

步驟1.首先根據地質勘探報告、堤身設計高度確定堤身拋填高度，運用“兩點控制法”，計算堤頂拋填寬度、第二層臺階面拋填寬度的各特征尺寸，設計復合式堤頭，控制拋填形狀；

步驟2.計算堤頭和堤側的爆炸參數:

?????2.1堤頭爆炸參數

a.首先根據公式（1）計算出堤頭的線裝藥密度????????????????????????????????????????????????,單位m??,

??????(1)

式中：q₁為堤頭炸藥單位體積耗藥量，q₁=0.1~0.2kg/m³；

為堤頭循環進尺，m；H為拋填石料、水、淤泥厚度的折算值；

根據公式（2）計算折算值H，

??????????????????????????（2）

式中，h₁為淤泥自然厚度，m；h₂為水深，m；h₃為拋石體厚度，m；

為拋石體作用對爆破效果影響的修正系數，取0.35~0.45，

為水深折合成淤泥的厚度系數；???根據公式（3）計算厚度系數?K，?

??????????????????????????????????（3）?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????式中，--淤泥密度，kg/m³；--水密度，kg/m³；

b.根據公式(4)計算堤頭炸藥量Q_1??,單位kg，

?????（4）

式中，為與水深有關的炸藥量修正系數，當?h₂=0~7米時=1-h₂/35，當h₂=7~20米時=1-（20-h₂）/65；為線裝藥密度，kg/m；L₁為堤頭裝藥寬度，m；

c.堤頭炸藥孔間距b₁=2~5m??；?

d.裝藥深度Hs=（0.6~0.7）H；

2.2堤側爆炸參數:

a.根據公式（5）計算堤側的線裝藥密度，單位m，

????（5）

式中：q₂為堤側炸藥單位體積耗藥量，q₂=0.10~0.2kg/m³；

為側向藥包作用下堤身向外擴展寬度，=0.6，m；

根據公式（6）計算折算值H，

?????????????????????????（6）

式中，h₁為淤泥自然厚度，單位m；h₂為水深，單位m；h₃為拋石體厚度，單位m；

為拋石體作用對爆破效果影響的修正系數，取0.35~0.45，

為水深折合成淤泥的厚度系數；???根據公式（7）計算厚度系數?K，?

??????????????????????????????????（7）??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????式中，--淤泥密度，kg/m³；--水密度，kg/m³；

b.根據公式(8)計算堤頭炸藥量Q_2??,單位kg，

????（8）

式中，為與水深有關的炸藥量修正系數，當?h₂=0~7米時=1-h₂/35，當h₂=7~20米時=1-（20-h₂）/65；--堤側線裝藥密度，L₂--堤側爆破裝藥長度，取2，m；

c.堤頭炸藥孔間距b₁=2~5m?；??

d.裝藥深度Hs=（0.6~0.7）H；

步驟3.根據步驟2計算的炸藥包設計重量及裝藥深度在堤頭和堤側依次布設炸藥包，并運用先進的毫秒延期技術使堤頭先起爆，為堤側的爆破提供淤泥流動的空間，堤頭爆填與側爆填一次完成，使得爆破擠淤處理后堤身落底和水下平臺一次成型。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述兩點控制法步驟如下：

1.上點：

1.1根據公式（8）計算爆前上頂內側拋填寬度X_內，

X_內=a_內+max(x₁，x₂)?????（8）

a_內為堤身最終成型斷面在爆填高程時堤頂面軸線內側寬度；

x₁為車輛通行道路寬度要求的最小值；

x₂為波浪、風浪要素及工期影響因素的調整值，；

式中：H₁為堤前波浪高度；H₂為平均風浪高度；_內為堤身內側考慮波浪、風浪要素的調整值，_內=1；???

為工期影響指數，=0~2m；

1.2根據公式（9）計算爆前上頂外側拋填寬度?X_外，

X_外=a_外+max(x₁，x₃)??????（9）

式中：a_外為堤身最終成型斷面在爆填高程時堤頂面軸線外側寬度；

X₃為考慮波浪、風浪要素及工期影響因素的調整值；

_外--堤身外側考慮波浪、風浪要素的調整值，_外=2；

下點：

2.1根據公式（10）計算爆前下底內側拋填寬度?Y_內，

?????????????????（10）

式中，b_內為堤身最終成型水下平臺軸線內側寬度；

為爆填后淤泥包隆起造成的石料損失量的調整值，=H₃/tan；

式中，為側向藥包作用下堤身向外擴展寬度，?=0.6；

2.2根據公式（11）爆前下底外側拋填寬度Y_外，

???????????（11）

式中：b_外為堤身最終成型水下平臺軸線外側寬度。