[發明專利]大直徑海上嵌巖樁基坑開挖方法

有效

• 申請號: 202010528709.4
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111749612B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 盧文波;朱子晗;陳明;嚴鵬;王高輝
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: E21B7/00
• 分類號: E21B7/00;E21B7/12
• 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: 艾小倩

1.一種大直徑海上嵌巖樁基坑開挖方法，其特征在于：采用機械導井開挖和鉆孔爆破擴挖相結合，先用2～4m的鉆井機開挖導井，為后續巖石爆破創造臨空面；具體包括以下步驟：

S1、通過定位及導向裝置將導井護筒下沉至指定位置；

S2、導井護筒下沉至基巖表面后鉆設導井至指定高程；

S3、架設鉆機，在導井外部按照爆破設計鉆設基坑炮孔至指定高程；按照爆破設計進行裝藥；主炮孔共有2圈，所述主炮孔內圈采用分段裝藥，主炮孔外圈采用連續裝藥；分段裝藥炮孔由下至上依次分為下部裝藥段，下部間隔段，中部裝藥段，中部間隔段，上部裝藥段和孔口堵塞段；聯網起爆，起爆采用由下到上分段爆破；

S4、爆破擴挖完成后，將預制的鋼護筒定位至基坑中心位置，形成嵌巖樁護筒；

S5、將導井護筒與嵌巖樁護筒之間的覆蓋層淤泥與風化砂清出，補充優質泥漿，進行循環清孔，同時保持孔內水頭，防止塌孔，直到孔內泥漿指標符合要求；

S6、將預設下沉的導井護筒及嵌巖樁護筒拔出；

S7、爆破后機械抓渣形成嵌巖樁基礎；

所述步驟S3中，鉆設內外兩圈大孔徑主炮孔及輪廓孔，主炮孔內圈距導井護筒距離R₂-R₁為1.2～1.8m；主炮孔外圈距主炮孔內圈距離R₃-R₂為1.2～1.6m；

所述步驟S3中，鉆設的主炮孔孔徑不小于150mm，輪廓孔孔徑不小于110mm；主炮孔內圈內使用炸藥藥徑不小于100mm；主炮孔外圈內使用炸藥藥徑不小于70mm；輪廓孔內炸藥藥徑70mm；

所述步驟S3中，采用高單耗緩沖爆破控制爆破輪廓，開挖輪廓半徑比設計大0.2～0.5m。

2.根據權利要求1所述的大直徑海上嵌巖樁基坑開挖方法，其特征在于：所述步驟S3中，爆破主爆孔采用高單耗微秒爆破，裝藥量與水深、巖性、覆蓋層厚度密切相關，保證爆破后形成較小的爆破塊度；輪廓爆破采用光面爆破。

3.根據權利要求1或2所述的大直徑海上嵌巖樁基坑開挖方法，其特征在于：所述步驟S3中，孔間距應根據現場水深、覆蓋層厚度、巖性條件取得，不宜過大或過小，應保證爆破具有較高的準確性，爆破后最大限度保護周邊圍巖的完整性，且形成較小的爆破塊度。

4.根據權利要求1或2所述的大直徑海上嵌巖樁基坑開挖方法，其特征在于：所述步驟S3中，爆破裝藥方式為主炮孔外圈內連續裝藥，主炮孔內圈內分段裝藥，每段裝藥長度5m，輪廓孔連續裝藥。

5.根據權利要求1或2所述的大直徑海上嵌巖樁基坑開挖方法，其特征在于：所述步驟S3中，爆破起爆方式采用分段起爆，內圈主爆孔先于外圈主爆孔起爆，輪廓孔最后起爆；由下而上依次起爆；主炮孔內圈底部段同時起爆，確保爆破后渣堆可以順利拋出。

6.根據權利要求1或2所述的大直徑海上嵌巖樁基坑開挖方法，其特征在于：所述步驟S3中，堵塞段堵塞物采用級配砂，將適當粗砂和細砂混合后直接倒入炮孔中，堵塞長度110～130cm。