CN109029167A - 基坑v型掏槽爆破方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种基坑V型掏槽爆破方法，包括：将基坑划分为至少一个爆破层；按照所述爆破层分层进行爆破施工，其中每个爆破层的爆破施工步骤包括：根据与保护结构之间的距离确定爆破区域，所述爆破区域包括加强松动爆破区、松动控制爆破区以及弱松动控制爆破区；在所述加强松动爆破区通过爆破施工开设V型槽，以在所述V型槽的侧壁上形成临空面；利用所述临空面对松动控制爆破区进行爆破施工；完成松动控制爆破区施工之后，对弱松动控制爆破区进行爆破施工，以完成当前爆破层的爆破施工。通过本发明提供的方法，能够保证保护结构及周边建筑的安全，减小地震波、空气冲击波、爆破噪音和爆破飞石对基坑结构及施工场地周边正常社会活动影响。

Description

基坑V型掏槽爆破方法

技术领域

本发明涉及市政工程施工领域，具体地，涉及一种基坑V型掏槽爆破方法。

背景技术

随着国民经济建设蓬勃发展和爆破技术日趋成熟，工程爆破越来越广泛地应用于国民经济建设的各个领域。

随着城市轨道交通建设的全面发展，地铁施工石方工程越来越多，工程爆破也开始逐渐在地铁施工中使用。地铁施工主要在人流密集、建筑物林立的市区，且地铁基坑中保护结构较多，传统爆破方法产生的爆破飞石、地震波、空气冲击波、爆破噪音等对基坑保护结构及施工场地周边正常社会活动造成的影响较大。

发明内容

针对现有技术中基坑V型掏槽爆破方法爆破飞石、地震波、空气冲击波、爆破噪音等对基坑保护结构及施工场地周边正常社会活动造成的影响较大的技术问题，本发明提供了一种基坑V型掏槽爆破方法，采用该方法可以减小爆破飞石、地震波、空气冲击波、爆破噪音等对基坑保护结构及施工场地周边正常社会活动造成的影响。

为实现上述目的，本发明提供的基坑V型掏槽爆破方法包括以下步骤：将基坑划分为至少一个爆破层；按照所述爆破层分层进行爆破施工，其中每个爆破层的爆破施工步骤包括：根据与保护结构之间的距离确定爆破区域，所述爆破区域包括加强松动爆破区、松动控制爆破区以及弱松动控制爆破区，所述加强松动爆破区、所述松动控制爆破区以及所述弱松动控制爆破区与所述保护结构之间的距离依次减小；在所述加强松动爆破区通过爆破施工开设V型槽，以在所述V型槽的侧壁上形成临空面；利用所述临空面对所述松动控制爆破区进行爆破施工；对所述弱松动控制爆破区进行爆破施工，以完成当前爆破层的爆破施工。

优选地，所述在所述加强松动爆破区开设V型槽，包括：采用药孔爆破法在所述加强松动爆破区开设所述V型槽，所述V型槽的深度大于3m。

优选地，在对所述松动控制爆破区和/或所述弱松动控制爆破区进行爆破施工之前，进行预裂爆破施工，所述预裂爆破的爆破位置与所述保护结构之间的距离介于0.5m～1.0m，所述预裂爆破的炮孔孔距介于40cm～45cm，所述预裂爆破的炮孔孔深介于18cm～22cm。

优选地，所述利用所述临空面对所述松动控制爆破区进行爆破施工，包括：采用微差爆破方法对所述松动控制爆破区进行爆破施工。

优选地，所述采用微差爆破方法对所述松动控制爆破区进行爆破施工包括：采用水平钻孔法或垂直钻孔法在所述松动控制爆破区打设多个松动控制爆破区炮孔，其中所述多个炮孔呈梅花形或矩形排列；在所述松动控制爆破区炮孔中填入炸药进行爆破施工。

优选地，所述爆破层至少为两层，所述按照所述爆破层分层进行爆破施工，包括：在当前爆破层的松动控制爆破区的施工距离大于预设距离时，在当前爆破层的爆破施工完成之前开始下一爆破层的爆破施工。

优选地，所述对所述弱松动控制爆破区进行爆破施工，包括：采用小台阶单孔微差爆破方法对所述弱松动控制爆破区进行爆破施工。

优选地，所述方法还包括：完成所述预裂爆破施工之后，在距离所述保护结构预设距离处打设防震空孔。

优选地，所述方法还包括：对所述加强松动爆破区、所述松动控制爆破区和所述弱松动控制爆破区进行爆破施工的同时，均采取炮口防护操作，所述炮口防护操作包括以下步骤：在所述加强松动爆破区、所述松动控制爆破区和所述弱松动控制爆破区的炮孔装药完成后，在每一炮口处设置一个第一沙袋；在所述第一沙袋上设置压盖板；在所述压盖板上设置至少一个第二沙袋。

优选地，所述方法还包括：在对所述加强松动爆破区、所述松动控制爆破区以及所述弱松动控制爆破区进行爆破施工之前，在所述加强松动爆破区、所述松动控制爆破区以及所述弱松动控制爆破区上方设置防溅板。

通过本发明提供的技术方案，本发明至少具有如下技术效果：

本发明的基坑V型掏槽爆破方法，通过细分爆破区域、优化各爆破区域的施工顺序，并针对各爆破区域的特点制定相应的爆破方法以及爆破参数，保证保护结构及周边建筑的安全，减小地震波、空气冲击波、爆破噪音对基坑结构及施工场地周边正常社会活动影响；同时针对爆破飞石制定了简单易行的飞石控制措施，该基坑V型掏槽爆破方法技术先进，操作简单，实用性强，具有很好的推广前景。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1为本发明提供的基坑V型掏槽爆破方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的基坑V型掏槽爆破方法的爆破区域的示意图；

图3为本发明实施例提供的基坑V型掏槽爆破方法的炮口防护操作的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参考图1，本发明实施例提供一种基坑V型掏槽爆破方法，该方法包括以下步骤：S101：将基坑划分为至少一个爆破层；S102：按照所述爆破层分层进行爆破施工，其中每个爆破层的爆破施工步骤包括：根据与保护结构之间的距离确定爆破区域，所述爆破区域包括加强松动爆破区、松动控制爆破区以及弱松动控制爆破区，所述加强松动爆破区、所述松动控制爆破区以及所述弱松动控制爆破区与所述保护结构之间的距离依次减小；S103：在所述加强松动爆破区通过爆破施工开设V型槽，以在所述V型槽的侧壁上形成临空面；S104：利用所述临空面对所述松动控制爆破区进行爆破施工；S105：对所述弱松动控制爆破区进行爆破施工，以完成当前爆破层的爆破施工。

本发明实施例中，地铁基坑深度较深，每次爆破施工的深度有限，故将基坑划分为多个爆破层，分层进行爆破施工。保护结构是能够承受基坑开挖卸荷所产生的水压力和土压力，并将此压力传递到支撑的一种结构。保护结构能够保证基坑的稳定性及基坑内的作业安全，将基坑底和基坑外的土体位移控制在一定范围内，确保邻近建筑物及市政设施正常使用，保护结构可以是钢板桩、水泥土搅拌桩重力坝、钻孔灌注桩、地下连续墙等围护结构以及格构柱。如果爆破施工的爆破飞石、地震波、空气冲击波过大，则会损坏保护结构，影响基坑内安全作业以及周边建筑物及市政设施正常使用。为了解决上述问题，本发明的技术方案将每个爆破层按照与保护结构之间的距离分为多个爆破区域，分区域进行爆破施工，并优化了爆破施工的顺序。

具体地，请参考图2，图2为本发明提供的爆破区域的示意图。本发明实施例中，每层分为三个爆破区域，包括加强松动爆破区、松动控制爆破区和弱松动控制爆破区，其中，加强松动爆破区与保护结构之间松动控制爆破区的距离最远，弱松动控制爆破区与保护结构之间的距离最近，松动控制爆破区介于加强松动爆破区与弱松动控制爆破区之间。首先在加强松动爆破区沿基坑宽度方向开设V型槽，形成一定深度、长度的沟槽，在V型槽两侧的槽壁以及槽口形成临空面。接着通过临空面进行松动控制爆破区的爆破施工，临空面能够控制飞石的方向，在爆破施工时飞石会飞向与临空面垂直的方向，避免飞石飞向保护结构、邻近建筑物及市政设施，保证基坑稳定性及基坑内的作业安全，确保邻近建筑物及市政设施正常使用。接着进行弱松动控制爆破区的爆破施工，弱松动控制爆破区与保护结构之间的距离较近，所以在此区域可以减少炮孔的炸药量，采用爆破威力较小的方法。

通过本发明提供的方法，细分了爆破区域，并且优化了各爆破区域的施工顺序，针对各爆破区域的特点采用了不同的爆破方法，同时通过创造临空面的方式来改变飞石的飞行方向，保证了保护结构及周边建筑的安全，减小地震波、空气冲击波、爆破噪音以及爆破飞石对基坑结构及施工场地周边正常社会活动的影响，该方法技术先进，操作简单，实用性强，具有很好的推广前景。

优选地，所述在所述加强松动爆破区开设V型槽，包括：采用药孔爆破法在所述加强松动爆破区开设所述V型槽，所述V型槽的深度大于3m。

本发明实施例中，在加强松动爆破区采用药孔爆破法开设V型槽，采用垂直钻孔法开设炮孔，优选地，V型槽的深度大于3m，可以为下一层的加强松动爆破区创造临空面。在开设V型槽时可以多次分层进行爆破施工。

本发明提供的方法，能够便于控制开挖面的形状，通过创造临空面保证保护结构及周边建筑的安全，避免爆破飞石对基坑结构及施工场地周边正常社会活动造成影响。

优选地，在对所述松动控制爆破区和/或所述弱松动控制爆破区进行爆破施工之前，进行预裂爆破施工，所述预裂爆破的爆破位置与所述保护结构之间的距离介于0.5m～1.0m，所述预裂爆破的炮孔孔距介于40cm～45cm，所述预裂爆破的炮孔孔深介于18cm～22cm。

完成加强松动爆破区的爆破施工之后，如果距离保护结构较近，在进行后续爆破施工时，爆破裂纹会扩展至保护结构，破坏保护结构，影响基坑内的安全作业。因此，在松动控制爆破区和/或弱松动控制爆破区进行爆破施工之前，可以沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝(即进行预裂爆破)，优选地，所述预裂爆破的爆破位置与保护结构之间的距离介于0.5m～1.0m，预裂爆破的炮孔孔距介于40cm～45cm，预裂爆破的炮孔孔深介于18cm～22cm。

通过本发明提供的方法，可有效缓冲、反射开挖爆破的振动波，控制对保留岩体以及保护结构的破坏，获得较平整的开挖轮廓，阻止随后爆破时的爆破裂纹扩展，保证保护结构的稳定性。

优选地，所述利用所述临空面对所述松动控制爆破区进行爆破施工，包括：采用微差爆破方法对所述松动控制爆破区进行爆破施工。

本发明实施例中，使用非电起爆系统，炮孔外采用相同的低段别毫秒导爆管雷管接力，炮孔内采用高段别雷管，以联成微差间隔相等的串联起爆网络。炮孔内采用高段位雷管是考虑到在第1个炮孔起爆时，炮孔外网络应全部起爆或已传爆过去相当的距离，从而避免先起爆的炮孔爆破时对炮孔外起爆网络的损伤。炮孔外采用低段位雷管可保证各分段爆破产生的震动不会叠加，缩短整个起爆的时间，使保护结构承受的震动总延时减少。优选地，炮孔内装设延期时间为310ms的导爆管雷管，炮孔之间采用延期时间为50ms的导爆管雷管，相邻两炮孔内起爆时间间隔介于50～150ms。

通过本发明提供的方法，能够改善爆破破碎质量，降低炸药消耗，减少爆破地震波、空气冲击波、爆破噪音，且爆破后飞石沿着基坑轴线方向运动，可以减少对保护结构的侧面冲击。

优选地，所述采用微差爆破方法对所述松动控制爆破区进行爆破施工包括：采用水平钻孔法或垂直钻孔法在所述松动控制爆破区打设多个松动控制爆破区炮孔，其中所述多个炮孔呈梅花形或矩形排列；在所述松动控制爆破区炮孔中填入炸药进行爆破施工。

本发明实施例中，在松动控制爆破区进行爆破施工时，采用水平钻孔法或者垂直钻孔法打设炮孔，炮孔呈梅花形或者矩阵排列。能够方便控制开挖面的形状，创造临空面，保证保护结构及周边建筑的安全，避免爆破飞石对基坑结构及施工场地周边正常社会活动造成影响。

优选地，所述爆破层至少为两层，所述按照所述爆破层分层进行爆破施工，包括：在当前爆破层的松动控制爆破区的施工距离大于预设距离时，在当前爆破层的爆破施工完成之前开始下一爆破层的爆破施工。

爆破安全距离是爆破源与施工人员和其他保护对象之间的安全距离。在爆破安全距离以外可以正常进行施工。本发明实施例中，设定一预设距离，预设距离大于等于爆破安全距离，当松动控制爆破区施工距离达到预设距离之后，对下一层的施工并不会产生危害影响，所以可以开始进行下一爆破层的爆破施工。

通过本发明提供的方法，能够缩短爆破施工的工期，提高基坑爆破施工的进度。

优选地所述对所述弱松动控制爆破区进行爆破施工，包括：采用小台阶单孔微差爆破方法对所述弱松动控制爆破区进行爆破施工。

本发明实施例中，在弱松动控制爆破区采用小台阶单孔微差爆破方法。优选地，炮孔内装设延期时间为310ms的导爆管雷管，炮孔之间采用延期时间为50ms的导爆管雷管，联成微差间隔相等的串联起爆网络，相邻两炮孔内起爆时间间隔介于50～150ms。

通过本发明提供的方法，能够有效减弱减小地震波、空气冲击波、爆破噪音对基坑结构及施工场地周边正常社会活动的影响，保证了保护结构及周边建筑的安全。

优选地，所述方法还包括：完成所述预裂爆破施工之后，在距离所述保护结构预设距离处打设防震空孔。

在预裂爆破施工后，如果裂缝延展不够、岩石破碎方向达不到预期效果，需要继续控制破裂面的位置，因此优选地，在完成预裂爆破施工之后，在围护结构与预裂爆破孔之间进行防震空孔作业，沿拟破裂岩面钻凿一排防震空孔以进行应力卸载控爆，其中，相邻防震空孔的间距介于30cm～50cm。

通过本发明实施例的方法，能够有效控制破裂面的位置，获得平整的开挖轮廓，阻止随后爆破时的爆破裂纹扩展，保证保护结构的稳定性。

优选地，所述方法还包括：对所述加强松动爆破区、所述松动控制爆破区和所述弱松动控制爆破区进行爆破施工的同时，均采取炮口防护操作，所述炮口防护操作包括以下步骤：在所述加强松动爆破区、所述松动控制爆破区和所述弱松动控制爆破区的炮孔装药完成后，在每一炮口处设置一个第一沙袋；在所述第一沙袋上设置压盖板；在所述压盖板上设置至少一个第二沙袋。

请参考图3，图3为本发明提供的炮口防护操作的示意图。本发明实施例中，每次进行爆破施工时，在炮孔装药完成之后，在每个炮孔的炮口处均用一个第一沙袋压住，并在第一沙袋上覆盖一层压盖板，优选地，压盖板采用6mm厚的钢板。之后，在压盖板上再均匀覆盖一层第二沙袋，优选地，第一沙袋和第二沙袋的重量均大于等于20kg。

通过本发明实施例的方法，能够有效减少爆破飞石逸出，减少达到空中的爆破飞石、减弱爆破飞石的动能，保证保护结构及周边建筑的安全，减小对基坑结构及施工场地周边正常社会活动的影响。

优选地，所述方法还包括：在对所述加强松动爆破区、所述松动控制爆破区以及所述弱松动控制爆破区进行爆破施工之前，在所述加强松动爆破区、所述松动控制爆破区以及所述弱松动控制爆破区上方设置防溅板。

本发明实施例中，还需要对爆破区域的上方进行防护，在加强松动爆破区、松动控制爆破区以及弱松动控制爆破区的上方设置防溅板，优选地，防溅板采用2.5mm厚的钢板，钢板下安装有滚轮，可以从冠梁上移动至加强松动爆破区、松动控制爆破区以及弱松动控制爆破区的上方。

通过本发明提供的方法，能够减少爆破飞石从基坑中飞出，保证周边建筑的安全，避免对施工场地周边正常社会活动的影响

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种基坑V型掏槽爆破方法，其特征在于，所述方法包括：

将基坑划分为至少一个爆破层；

按照所述爆破层分层进行爆破施工，其中每个爆破层的爆破施工步骤包括：

根据与保护结构之间的距离确定爆破区域，所述爆破区域包括加强松动爆破区、松动控制爆破区以及弱松动控制爆破区，所述加强松动爆破区、所述松动控制爆破区以及所述弱松动控制爆破区与所述保护结构之间的距离依次减小；

在所述加强松动爆破区通过爆破施工开设V型槽，以在所述V型槽的侧壁上形成临空面；

利用所述临空面对所述松动控制爆破区进行爆破施工；

对所述弱松动控制爆破区进行爆破施工，以完成当前爆破层的爆破施工。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述加强松动爆破区开设V型槽，包括：

采用药孔爆破法在所述加强松动爆破区开设所述V型槽，所述V型槽的深度大于3m。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在对所述松动控制爆破区和/或所述弱松动控制爆破区进行爆破施工之前，进行预裂爆破施工，所述预裂爆破的爆破位置与所述保护结构之间的距离介于0.5m～1.0m，所述预裂爆破的炮孔孔距介于40cm～45cm，所述预裂爆破的炮孔孔深介于18cm～22cm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述临空面对所述松动控制爆破区进行爆破施工，包括：

采用微差爆破方法对所述松动控制爆破区进行爆破施工。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述采用微差爆破方法对所述松动控制爆破区进行爆破施工包括：

采用水平钻孔法或垂直钻孔法在所述松动控制爆破区打设多个松动控制爆破区炮孔，其中所述多个炮孔呈梅花形或矩形排列；

在所述松动控制爆破区炮孔中填入炸药进行爆破施工。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述爆破层至少为两层，所述按照所述爆破层分层进行爆破施工，包括：

在当前爆破层的松动控制爆破区的施工距离大于预设距离时，在当前爆破层的爆破施工完成之前开始下一爆破层的爆破施工。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述弱松动控制爆破区进行爆破施工，包括：

采用小台阶单孔微差爆破方法对所述弱松动控制爆破区进行爆破施工。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

完成所述预裂爆破施工之后，在距离所述保护结构预设距离处打设防震空孔。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述加强松动爆破区、所述松动控制爆破区和所述弱松动控制爆破区进行爆破施工的同时，均采取炮口防护操作，所述炮口防护操作包括以下步骤：

在所述加强松动爆破区、所述松动控制爆破区和所述弱松动控制爆破区的炮孔装药完成后，在每一炮口处设置一个第一沙袋；

在所述第一沙袋上设置压盖板；

在所述压盖板上设置至少一个第二沙袋。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在对所述加强松动爆破区、所述松动控制爆破区以及所述弱松动控制爆破区进行爆破施工之前，在所述加强松动爆破区、所述松动控制爆破区以及所述弱松动控制爆破区上方设置防溅板。