CN108061492A - 一种桩基直径为0.8-1m的桥梁圆柱桩基爆破方法 - Google Patents

一种桩基直径为0.8-1m的桥梁圆柱桩基爆破方法 Download PDF

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黄永亮
周晨
王东伟
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Abstract

本发明涉及一种桩基直径为0.8‑1m的桥梁圆柱桩基爆破方法，步骤为钻孔、装炸药、堵塞炮孔口、起爆，钻孔方法为沿圆柱桩基中心线竖直布置一个中心空孔，以圆柱桩基中心线为中心、以0.13‑0.17m为半径形成炮孔内圈，以圆柱桩基中心线为中心、以0.33‑0.37m为半径形成炮孔外圈，炮孔内圈上均匀分布4个竖直布置的掏槽孔，炮孔外圈上均匀分布9个倾斜设置的周边孔；所述周边孔的中轴线与竖直方向的夹角为arccot10‑arccot12，周边孔孔顶到中心空孔的距离较周边孔孔底到中心空孔的距离小。本发明爆破质量高、施工效率高、爆破成本低，还能减轻爆破振动和飞石对桩孔护壁的损伤，避免飞石损坏施工设备。

Description

一种桩基直径为0.8-1m的桥梁圆柱桩基爆破方法
技术领域
本发明涉及一种桩基直径为0.8-1m的桥梁圆柱桩基爆破方法，属于桥梁施工技术领域。
背景技术
圆柱桩在桥梁工程中广泛应用，圆柱桩基开挖通常采用爆破方法施工，但现有的方法爆破质量差、爆破成本高、施工效率低，若圆柱桩基开挖爆破时的方法不当，产生的爆破冲击波、爆破地震波和飞石会对桩孔护壁造成损伤，出现护壁跨塌、掉块、开裂等情况，由此破坏桩孔护壁效果，影响桩孔围岩稳定，产生的飞石还可能损坏开挖区上方主便道附近的施工设施、设备。因此，圆柱桩孔开挖爆破时须选择合适的爆破方法，一方面提高爆破质量、降低爆破成本、提高施工效率，另一方面降低爆破震动，避免损坏桩孔护壁及施工设备。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为解决现有桥梁圆柱桩基爆破方法爆破质量差、爆破成本高、施工效率低以及爆破震动易损坏桩孔护壁、施工设备的技术问题，提供一种桩基直径为0.8-1m的桥梁圆柱桩基爆破方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种桩基直径为0.8-1m的桥梁圆柱桩基爆破方法，包括以下步骤：
钻孔：沿圆柱桩基中心线竖直布置一个中心空孔，以圆柱桩基中心线为中心、以0.13-0.17m为半径形成炮孔内圈，以圆柱桩基中心线为中心、以0.33-0.37m为半径形成炮孔外圈，所述炮孔内圈上均匀分布有4个竖直布置的掏槽孔，所述炮孔外圈上均匀分布有9个倾斜设置的周边孔；所述周边孔的中轴线与竖直方向的夹角为arccot10-arccot12，且所述周边孔的孔顶到中心空孔的距离较所述周边孔的孔底到中心空孔的距离小；
装炸药：往掏槽孔和周边孔内安装炸药，掏槽孔的装药量Qt＝(0.34-0.45)*r2*q*L*η，周边孔的装药量Qb＝(0.17-0.2)*r2*q*L*η；所述r为桩基半径(m)，所述q为炸药单耗(kg/m3)，所述L为平均炮眼深度(m)，所述η为炮孔利用率；所述q根据《爆破工程下册表7-3》和国家《(09)井巷工程预算定额》及挖孔桩爆破施工部分的岩性(f系数8～10)确定，施工过程中可根据现场实际和第一次试爆情况进行调整；
堵塞炮孔口：堵塞所述掏槽孔和周边孔的孔口；
起爆：布置起爆网络，并起爆。
优选地，中心空孔、掏槽孔、周边孔的深度均为1.2m、孔径为40-45mm；
优选地，所述掏槽孔采用耦合连续装药，所述周边孔采用耦合间隔装药。
优选地，掏槽孔的装药长度为55-65cm，所述周边孔的装药长度为25-33cm。
优选地，所述掏槽孔和周边孔的堵塞先用纸或软织物堵塞，再用粘性土堵塞。
进一步，所述掏槽孔的堵塞长度为装药长度的0.85-1倍，所述周边孔的堵塞长度为装药长度的1.5-2倍。
优选地，桩基开挖爆破工作面经常有裂隙水或渗水，因此最好选用防水强的炸药，如岩石乳化炸药抗水性强，药卷成型，易于切割分裂且威力适中，若使用2号岩石铵锑炸药，则必须进行防水处理。
优选地，为提高爆破效果，有效提高岩石的破碎度，保护护壁的稳定性，使掏槽孔内的炸药先起爆，周边孔内的炸药后起爆。
优选地，所述起爆网络采用毫秒延期电雷管，掏槽孔装药后的起爆雷管的段别为1，周边孔装药后的起爆雷管的段别为3。
优选地，所述起爆网络采用非电毫秒导爆管雷管，掏槽孔内装药后的起爆雷管的段别为1，周边孔装药后的起爆雷管的段别为3。
本发明的有益效果是：
本发明的桩基直径为0.8-1m的桥梁圆柱桩基爆破方法，步骤为钻孔、装炸药、堵塞炮空口、起爆，所述钻孔方法为沿圆柱桩基中心线竖直布置一个中心空孔，以圆柱桩基中心线为中心、以0.13-0.17m为半径形成炮孔内圈，以圆柱桩基中心线为中心、以0.33-0.37m为半径形成炮孔外圈，所述炮孔内圈上均匀分布有4个竖直布置的掏槽孔，所述炮孔外圈上均匀分布有9个倾斜设置的周边孔；所述周边孔的中轴线与竖直方向的夹角为arccot10-arccot12，且所述周边孔的孔顶到中心空孔的距离较所述周边孔的孔底到中心空孔的距离小。本发明的方法能够充分利用炸药能量，降低炸药消耗，提高施工效率，具有较高的爆破质量和较低的爆破成本；另外，本发明的爆破方法既能减轻爆破振动和飞石会对桩孔护壁造成损伤，避免出现护壁跨塌、掉块、开裂等情况，使桩孔围岩稳定，还能避免损坏开挖区上方主便道附近的施工设施、设备。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的桩基炮孔平面布置图；
图2是本发明的桩基炮孔剖面布置图；
图3是本发明的桩基炮孔装药结构示意图；
图中的附图标记为：1-中心空孔，2-掏槽孔，3-周边孔。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
本实施例提供一种桩基直径为0.9m的桥梁圆柱桩基爆破方法，包括以下步骤：
钻孔：如图1和图2所示，沿圆柱桩基中心线竖直布置一个中心空孔1，以圆柱桩基中心线为中心、以0.15m为半径形成炮孔内圈，以圆柱桩基中心线为中心、以0.35m为半径形成炮孔外圈，所述炮孔内圈上均匀分布有4个竖直布置的掏槽孔2，所述炮孔外圈上均匀分布有9个倾斜设置的周边孔3；所述周边孔3的中轴线与竖直方向的夹角为arccot12，且所述周边孔3的孔顶到中心空孔1的距离较所述周边孔3的孔底到中心空孔1的距离小；
装炸药：往掏槽孔2和周边孔3内安装炸药，掏槽孔2的装药量Qt＝0.078*r2*q*L*η，周边孔3的装药量Qb＝0.04*r2*q*L*η；所述q为炸药单耗(kg/m3)，所述L为平均炮眼深度(m)，所述η为炮孔利用率；本实施例的q为8.0kg/m3，η为0.8，Qt＝0.39*r2*q*L*η＝0.39*0.2m2*8kg/m3*1.2m*0.8＝0.6kg，Qb＝0.2*r2*q*L*η＝0.2*8kg/m3*1.2m*0.8＝0.3kg；
本实施例选用岩石乳化炸药，该炸药防水强，药卷成型，易于切割分裂且威力适中；如图3所示，所述掏槽孔2采用耦合连续装药，装药长度为60cm，所述周边孔3采用耦合间隔装药，装药长度为30cm；
堵塞炮孔口：堵塞所述掏槽孔2和周边孔3的孔口，本实施例先用纸堵塞，再用粘性土堵塞，所述掏槽孔2的堵塞长度为60cm，所述周边孔3的堵塞长度为50cm；
起爆：布置起爆网络，并起爆；本实施例采用毫秒延期电雷管起爆网络，掏槽孔2装药后的起爆雷管的段别为1，周边孔3装药后的起爆雷管的段别为3，使掏槽孔2内的炸药先起爆，周边孔3内的炸药后起爆，此设计可提高爆破效果，保护护壁的稳定性。
实施例2
本实施例提供一种桩基直径为1m的桥梁圆柱桩基爆破方法，包括以下步骤：
钻孔：如图1和图2所示，沿圆柱桩基中心线竖直布置一个中心空孔1，以圆柱桩基中心线为中心、以0.17m为半径形成炮孔内圈，以圆柱桩基中心线为中心、以0.37m为半径形成炮孔外圈，所述炮孔内圈上均匀分布有4个竖直布置的掏槽孔2，所述炮孔外圈上均匀分布有9个倾斜设置的周边孔3；所述周边孔3的中轴线与竖直方向的夹角为arccot11，且所述周边孔3的孔顶到中心空孔1的距离较所述周边孔3的孔底到中心空孔1的距离小；
装炸药：往掏槽孔2和周边孔3内安装炸药，掏槽孔2的装药量Qt＝0.071*r2*q*L*η，周边孔3的装药量Qb＝0.047*r2q*L*η；所述q为炸药单耗(kg/m3)，所述L为平均炮眼深度(m)，所述η为炮孔利用率；本实施例的q为8.0kg/m3，η为0.8，Qt＝0.34*r2*q*L*η＝0.34*0.25m2*8kg/m3*1.2m*0.8＝0.65kg，Qb＝0.17*r2*q*L*η＝0.17*0.25m2*8kg/m3*1.2m*0.8＝0.33kg；
本实施例使用经过防水处理的2号岩石铵锑炸药；如图3所示，所述掏槽孔2采用耦合连续装药，装药长度为65cm，所述周边孔3采用耦合间隔装药，装药长度为33cm；
堵塞炮孔口：堵塞所述掏槽孔2和周边孔3的孔口，本实施例先用软织物堵塞，再用粘性土堵塞，所述掏槽孔2的堵塞长度为55cm，所述周边孔3的堵塞长度为66cm；
起爆：布置起爆网络，并起爆；本实施例采用非电毫秒导爆管雷管起爆网络，掏槽孔2内装药后的起爆雷管的段别为1，周边孔3装药后的起爆雷管的段别为3，使掏槽孔2内的炸药先起爆，周边孔3内的炸药后起爆，此设计可提高爆破效果，保护护壁的稳定性。
实施例3
本实施例提供一种桩基直径为0.8m的桥梁圆柱桩基爆破方法，包括以下步骤：
钻孔：如图1和图2所示，沿圆柱桩基中心线竖直布置一个中心空孔1，以圆柱桩基中心线为中心、以0.13m为半径形成炮孔内圈，以圆柱桩基中心线为中心、以0.33m为半径形成炮孔外圈，所述炮孔内圈上均匀分布有4个竖直布置的掏槽孔2，所述炮孔外圈上均匀分布有9个倾斜设置的周边孔3；所述周边孔3的中轴线与竖直方向的夹角为arccot10，且所述周边孔3的孔顶到中心空孔1的距离较所述周边孔3的孔底到中心空孔1的距离小；
装炸药：往掏槽孔2和周边孔3内安装炸药，掏槽孔2的装药量Qt＝0.083*r2q*L*η，周边孔3的装药量Qb＝0.045*r2q*L*η；所述q为炸药单耗(kg/m3)，所述L为平均炮眼深度(m)，所述η为炮孔利用率；本实施例的q为8.0kg/m3，η为0.8，Qt＝0.45*r2*q*L*η＝0.45*0.16m2*8kg/m3*1.2m*0.8＝0.55kg，Qb＝0.20*r2*q*L*η＝0.20*0.16m2*8kg/m3*1.2m*0.8＝0.25kg；
本实施例选用岩石乳化炸药，该炸药防水强，药卷成型，易于切割分裂且威力适中；如图3所示，所述掏槽孔2采用耦合连续装药，装药长度为55cm，所述周边孔3采用耦合间隔装药，装药长度为25cm；
堵塞炮孔口：堵塞所述掏槽孔2和周边孔3的孔口，本实施例先用纸堵塞，再用粘性土堵塞，所述掏槽孔2的堵塞长度为55cm，所述周边孔3的堵塞长度为37.5cm；
起爆：布置起爆网络，并起爆；本实施例采用毫秒延期电雷管起爆网络，掏槽孔2装药后的起爆雷管的段别为1，周边孔3装药后的起爆雷管的段别为3，使掏槽孔2内的炸药先起爆，周边孔3内的炸药后起爆，此设计可提高爆破效果，保护护壁的稳定性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种桩基直径为0.8-1m的桥梁圆柱桩基爆破方法，其特征在于，包括以下步骤：
钻孔：沿圆柱桩基中心线竖直布置一个中心空孔(1)，以圆柱桩基中心线为中心、以0.13-0.17m为半径形成炮孔内圈，以圆柱桩基中心线为中心、以0.33-0.37m为半径形成炮孔外圈，所述炮孔内圈上均匀分布有4个竖直布置的掏槽孔(2)，所述炮孔外圈上均匀分布有9个倾斜设置的周边孔(3)；所述周边孔(3)的中轴线与竖直方向的夹角为arccot10-arccot12，且所述周边孔(3)的孔顶到中心空孔(1)的距离较所述周边孔(3)的孔底到中心空孔(1)的距离小；
装炸药：往掏槽孔(2)和周边孔(3)内安装炸药，掏槽孔(2)的装药量Qt＝(0.34-0.45)*r2*q*L*η，周边孔(3)的装药量Qb＝Qb＝(0.17-0.2)*r2*q*L*η；所述r为桩基半径(m)，所述q为炸药单耗(kg/m3)，所述L为平均炮眼深度(m)，所述η为炮孔利用率；
堵塞炮孔口：堵塞所述掏槽孔(2)和周边孔(3)的孔口；
起爆：布置起爆网络，并起爆。
2.根据权利要求1所述的桩基直径为0.8-1m的桥梁圆柱桩基爆破方法，其特征在于，所述中心空孔(1)、掏槽孔(2)、周边孔(3)的深度均为1.2m、孔径为40-45mm。
3.根据权利要求1或2所述的桩基直径为0.8-1m的桥梁圆柱桩基爆破方法，其特征在于，所述掏槽孔(2)采用耦合连续装药，所述周边孔(3)采用耦合间隔装药。
4.根据权利要求1-3任一项所述的桩基直径为0.8-1m的桥梁圆柱桩基爆破方法，掏槽孔(2)的装药长度为55-65cm，所述周边孔(3)的装药长度为25-33cm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的桩基直径为0.8-1m的桥梁圆柱桩基爆破方法，其特征在于，所述掏槽孔(2)和周边孔(3)的堵塞先用纸或软织物堵塞，再用粘性土堵塞。
6.根据权利要求1-5任一项所述的桩基直径为0.8-1m的桥梁圆柱桩基爆破方法，其特征在于，所述掏槽孔(2)的堵塞长度为装药长度的0.85-1倍，所述周边孔(3)的堵塞长度为装药长度的1.5-2倍。
7.根据权利要求1-6任一项所述的桩基直径为0.8-1m的桥梁圆柱桩基爆破方法，其特征在于，所述炸药为岩石乳化炸药或经过防水处理的2号岩石铵锑炸药。
8.根据权利要求1-7任一项所述的桩基直径为0.8-1m的桥梁圆柱桩基爆破方法，其特征在于，掏槽孔(2)内的炸药先起爆，周边孔(3)内的炸药后起爆。
9.根据权利要求1-8任一项所述的桩基直径为0.8-1m的桥梁圆柱桩基爆破方法，其特征在于，所述起爆网络采用毫秒延期电雷管，掏槽孔(2)装药后的起爆雷管的段别为1，周边孔(3)装药后的起爆雷管的段别为3。
10.根据权利要求1-8任一项所述的桩基直径为0.8-1m的桥梁圆柱桩基爆破方法，其特征在于，所述起爆网络采用非电毫秒导爆管雷管，掏槽孔(2)内装药后的起爆雷管的段别为1，周边孔(3)装药后的起爆雷管的段别为3。
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