[發明專利]地下減振墻的建造方法

在審

• 申請號: 201710592324.2
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107227805A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 陳明;鄧珂;盧文波;嚴鵬;王高輝
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04G21/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 肖珍

技術領域

本發明涉及爆破防護工程領域，具體涉及一種地下減振墻的建造方法。

背景技術

隨著世界范圍內城市現代化進程的加快，拆除爆破技術因其高效經濟的優點而得以廣泛應用。在人口稠密、建筑物林立的市區內進行拆除爆破時，爆破產生的地震動和建筑物塌落觸地振動對周邊建筑和其他設施造成的危害不容忽視。現有的控制爆破振動的措施主要從爆源處和傳播途徑上入手，常用的措施為開挖減震溝。但地震波的傳播特性與其傳播介質緊密相關，當爆破振動通過傳播介質時，傳播介質不同的原結構特性將會導致其動態響應在相應持續時間、頻譜、響應的衰減特性上有較大差異。一般來說，減震溝可消除30%至70%的地震波能量，但當遇到含水量大的介質時，減震溝的減振效果將大大減弱。為了更好的保護近距離建筑物和設備的安全，適用于多種地質條件的防護措施亟待提出。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種地下減振墻的建造方法。

本發明的目的通過如下技術方案實現：

一種地下減振墻的建造方法，其特征在于：

沿著溝槽輪廓鉆設兩排預裂孔和一排主爆孔進行爆破開挖形成破碎巖塊充填的溝槽，然后將準備好的泡沫材料注入溝槽中以充填破碎巖塊的空隙，使泡沫材料和破碎巖塊共同構成滿足抗震要求的減振墻。

上述地下減振墻的建造方法，具體實現如下：

步驟1，根據被保護對象的抗震要求，在震源和被保護對象之間布設減振溝槽并測量放線，減振溝槽的設計長度、寬度及厚度在達到防震要求的基礎上力求經濟安全；

步驟2，沿溝槽輪廓的近震源側、近保護對象側長度方向各鉆設一排預裂孔，在這兩排預裂孔中間鉆設一排主爆孔，按照爆破網絡設計要求連接各雷管并確認起爆網絡安全，依次起爆近震源側預裂孔、近保護對象側預裂孔和主爆孔；爆破完成后，形成充填破碎巖塊的溝槽；

步驟3，采用注漿設備向開挖形成的溝槽內充填泡沫材料，最終形成以破碎巖塊與泡沫材料為混合充填物的地下減振墻。

上述地下減振墻的建造方法，所述主爆孔孔深超過預裂孔孔深1m~2m，裝藥結構采用分段裝藥，孔內分3~5段，每段采用不同段別的延時雷管以達到逐層起爆、逐層破碎拋擲巖塊的目的。

上述地下減振墻的建造方法，所述預裂孔孔深5~30m，孔距0.6~1m，排距根據溝槽的寬度設置為1~3m。

上述地下減振墻的建造方法，所述泡沫材料采用密度低于1500kg/m³、彈性模量在700MPa以下的可降解泡沫材料。

本發明的原理是，在被保護對象和震源之間設計一定尺寸的減振溝槽，沿溝槽輪廓鉆設兩排預裂孔和一排主爆孔。依次起爆近爆源側預裂孔、近保護對象側和主爆孔。主爆孔采用分段裝藥的方式，利用延時雷管使得更多的巖塊碎屑可以拋擲出減振墻。隨后向開挖好的溝槽中注入泡沫材料，構成巖塊和泡沫材料為混合充填物的減振墻。相比于傳統的空氣和水，減振墻內泡沫充填物密度小、彈性模量低、變形能力強。當地震波傳播至減振墻時，將發生反射、繞射、相干、疊加等效應。由于減振墻中充填物的波阻抗遠小于巖體的波阻抗，在減振墻處將發生全反射或少量透射，地震波能量被大量吸收，地震波衰減加速，峰值振速和主振頻率明顯減小。故減振墻對爆破振動和塌落振動造成的地震波阻隔和干擾效果明顯，對周圍有用的建筑物和設施保護效果顯著。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

1、減振墻中充填的泡沫材料，較傳統的水、空氣來說，可壓縮性能強，波阻抗較小，使得地震波在減振墻處大部分能量被反射，透射能量較少，加速了地震波的衰減。

2、主爆孔采用分段裝藥，利用雷管延時作用將盡可能多的破碎巖塊拋擲出減振墻，既增大了巖塊的破碎率又減少了人工開挖的成本。

3、若減振墻內充填可降解復合泡沫材料，當一定時間過后，其可以自動降解，環保安全。

4、減振墻具有抗沖擊、不透水、可壓縮等性能，適用于各種地質環境中。

附圖說明

圖1為地下減振墻整體布局示意圖；

圖2為地下減振墻炮孔布置示意圖；

圖3為主爆孔裝藥示意圖。

圖中，1為震源，2為地下減振墻，3為泡沫材料，4為被保護對象，5為近震源側預裂孔，6為近保護對象側預裂孔，7為主爆孔，8為主爆孔堵塞段，9為主爆孔裝藥段。

具體實施方式

下面結合附圖說明和具體實施方式對本發明做進一步的描述。