CN111854549B - 一种大型岩质基坑爆破开挖体系及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型岩质基坑爆破开挖体系及施工方法，属于基坑爆破技术领域。本发明包括由四条首尾相连的应力释放通道所围成的爆破区域为方形基坑，方形基坑具有待挖岩体，待挖岩体内具有十字爆破通道，沿十字爆破通道中通道的侧壁上打设有一排水平炮孔，于待挖岩体的顶面朝下打设有竖向炮孔，十字爆破通道的每一端口均与一应力释放通道连通，相连的两应力释放通道交界处待挖岩体的转角处具有圆弧井，自圆弧井的弧形面至十字爆破通道的交叉处方向处具有斜向爆破通道，沿斜向爆破通道中通道的侧壁上打设有一排水平炮孔。本发明通过静态爆破技术预先爆破处打设炮孔的通道，提高炮孔的布设效率，缩减总体爆破的用时长度。

Description

一种大型岩质基坑爆破开挖体系及施工方法

技术领域

本发明属于基坑爆破技术领域，特别是涉及大型岩质基坑爆破开挖体系及施工方法。

背景技术

随着城市和道路交通不断发展，可用的土地资源越来越匮乏。近年来，国内外的城市建设越来越重视往地下拓展空间，比如出现越来越多的地铁、地下车库和地下商场步行街等。在这些建设中往往涉及到不同深度的基坑开挖。在岩质地层开挖深基坑，需要采取爆破施工，在基坑内进行爆破时会产生飞石和冲击波、地震波等有害效应，给周边建筑和人员带来安全隐患。目前深基坑爆破开挖为减少爆破冲击波的不利影响，主要采用浅孔爆破法。但这种方法作业时需布置较密集的炮孔进行多次爆破，工作量大且孔深较浅、填塞不好容易产生飞石，同时造成爆破作业施工周期长、爆破用药量大，成本不易控制等问题。

因此，目前亟需寻求一种扰动小，飞石少，施工周期短且生产效率高的大型岩质基坑爆破开挖体系及施工方法显得十分重要。

发明内容

本发明的目的就是克服上述缺陷，提供一种大型岩质基坑爆破开挖体系的施工方法。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种大型岩质基坑爆破开挖体系施工方法，包括以下步骤：

步骤一，对开挖现场进行施工放线，确定方形基坑开挖范围，然后对开挖场地内岩层进行取样分析，确定爆破岩层的施工方案；

步骤二，在方形基坑的四角处爆破出弧形井以及在方形基坑的边坡中部爆破出长方形井；

步骤三，沿着方形基坑边爆破出四个连通弧形井、长方形井的应力释放通道；

步骤四，自所述圆弧井的弧形面至十字爆破通道的交叉处方向处具有斜向爆破通道；

步骤五，按照施工方案布设竖向炮孔，沿着十字爆破通道和斜向爆破通道布设水平炮孔；

步骤六，在炮孔中装填起爆雷管，采用非电导爆管击发针起爆技术，连接延期时间间隔相等的接力式起爆网络。

进一步地，斜向爆破通道、弧形井、长方形井和十字爆破通道采用静态爆破法进行爆破开挖的。

进一步地，长方形井垂直于方形基坑的侧面。

进一步地，水平炮孔沿所述十字爆破通道和斜向爆破通道侧壁布设一排，且水平炮孔垂直于十字爆破通道和斜向爆破通道的侧壁。

进一步地，竖向炮孔垂直设置于两所述水平炮孔所在的平面，且位于两水平炮孔之间。

进一步地，所述起爆网络的孔间微差爆破间隔时间50-100ms。

进一步地，长方形井的深度和十字爆破通道的深度相同，长方形井的宽度不小于十字爆破通道上通道的道宽。

进一步地，应力释放通道的深度不小于十字爆破通道的深度。

大型岩质基坑爆破开挖体系，通过以上施工步骤进行开挖的。

本发明具有以下有益效果：

本发明具有开挖有圆弧井和长方形井，为后续爆破通道和炮孔布设提供施工空间，进而可增加施工效率。

本发明设置的应力释放通道，爆破时对周边岩层扰动小，减轻基坑周边围护和建筑物结构损害，提高爆破的安全性。

本发明设置水平炮孔、竖向炮孔和爆破通道，提高了爆破效率，飞石少，整体破碎率高。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是大型岩质基坑爆破开挖体系的示意图；

图2是图1中A-A的断面图；

图3是圆弧井和长方形井的布置图；

图4是应力释放通道的布置图；

图5是爆破通道的布置图；

图6是导爆管接力式起爆网络示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-圆弧井；2-十字爆破通道；3-长方形井；4-斜向爆破通道；5-应力释放通道；6-水平炮孔；7-竖向炮孔；8-待挖岩体；9-方形基坑；10-炮孔起爆器；11-传爆雷管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

钢筋之间焊接技术要求，混凝土浇筑要点、素土夯实、桩基施工质量标准等，本发明不再累述，重点阐述本发明结构的实施方式。

请参阅图1-6所示，一种大型岩质基坑爆破开挖体系，包括由四条首尾相连的应力释放通道5所围成的爆破区域为方形基坑9。

通过爆破的方式将方形基坑9中的待挖岩体8进行爆破拆除，方形基坑9具有待挖岩体8，先采用静态爆破法对待挖岩体8进行爆破挖掘，先爆破挖掘出一十字爆破通道2，沿十字爆破通道2中通道的侧壁上打设有一排水平炮孔6，于待挖岩体8的顶面朝下打设有竖向炮孔7，十字爆破通道2的每一端口均与一应力释放通道5连通。

另外的在待挖岩体8的四角处通过静态爆破法进行爆破挖掘形成圆弧井1，即圆弧井1的横截面成“扇形”，圆弧井1连通两应力释放通道5，自圆弧井1的弧形面至十字爆破通道2的交叉处方向处具有斜向爆破通道4，从斜向爆破通道4墙壁上打设的水平炮孔6和沿十字爆破通道2中通道的侧壁上打设有一排水平炮孔6不连通，两种水平炮孔6均匀分布在待挖岩体8上，优选的竖向炮孔7成排的均匀分布在成排布置的水平炮孔6。

其中，水平炮孔6和竖向炮孔7不连通。

十字爆破通道2的端口处均具有和应力释放通道5的长方形井3。

长方形井3的深度和十字爆破通道2的深度相同，长方形井3的宽度不小于十字爆破通道2上通道的道宽，应力释放通道5的深度不小于十字爆破通道2的深度。

优选的竖向炮孔7的深度和待挖岩体8的高度相等，长方形井3深度为待挖岩体8的高度的一半，应力释放通道5的深度为待挖岩体8的高度相等。

在准备工作完成后，采用非电导爆管击发针起爆技术，布置炮孔起爆器10和传爆雷管11均采用导爆管雷管，连接延期时间间隔相等的接力式起爆网络，孔间微差爆破间隔时间50-100ms，完成大型岩质基坑爆破开挖体系的布置。

一种大型岩质基坑爆破开挖体系施工方法，包括以下步骤：

步骤一，对开挖现场进行施工放线，确定方形基坑9开挖范围，然后对开挖场地内岩层进行取样分析，确定爆破岩层的施工方案，制定炮孔数量、深度以及用药量；

步骤二，在方形基坑9的四角处爆破出弧形井1以及在方形基坑9的边坡中部爆破出长方形井3，具体的长方形井3垂直于方形基坑9的侧面；

步骤三，沿着方形基坑9边爆破出四个连通弧形井1、长方形井3的应力释放通道5，具体的可首选对弧形井1进行爆破挖掘，在对长方形井3进行爆破挖掘；

步骤四，自圆弧井1的弧形面至十字爆破通道2的交叉处方向处具有斜向爆破通道4；

其中，优选的，以上步骤中斜向爆破通道4、弧形井1、长方形井3和十字爆破通道2采用静态爆破法进行爆破开挖的。

步骤五，按照施工方案布设竖向炮孔7，沿着十字爆破通道2和斜向爆破通道4布设水平炮孔6。

水平炮孔6沿十字爆破通道2和斜向爆破通道4侧壁布设一排，且水平炮孔6垂直于十字爆破通道2和斜向爆破通道4的侧壁。

进一步地，竖向炮孔7垂直设置于两水平炮孔6所在的平面，且位于两水平炮孔6之间

步骤六，在炮孔中装填起爆雷管，采用非电导爆管击发针起爆技术，连接延期时间间隔相等的接力式起爆网络。

进一步地，采用非电导爆管击发针起爆技术，起爆网络的孔间微差爆破间隔时间50-100ms，布置炮孔起爆器10和传爆雷管11均采用导爆管雷管。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以及在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种大型岩质基坑爆破开挖体系施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，对开挖现场进行施工放线，确定方形基坑（9）开挖范围，然后对开挖场地内岩层进行取样分析，确定爆破岩层的施工方案；

步骤二，在方形基坑（9）的四角处爆破出弧形井（1）以及在方形基坑（9）的边坡中部爆破出长方形井（3）；

步骤三，沿着方形基坑（9）边爆破出四个连通弧形井（1）、长方形井（3）的应力释放通道（5）；长方形井（3）垂直于方形基坑（9）的侧面；

步骤四，自所述弧形井（1）的弧形面至十字爆破通道（2）的交叉处方向处具有斜向爆破通道（4）；十字爆破通道（2）的端口处均具有和应力释放通道（5）连通的长方形井（3）；

步骤五，按照施工方案布设竖向炮孔（7），沿着十字爆破通道（2）和斜向爆破通道（4）布设水平炮孔（6）；水平炮孔（6）沿所述十字爆破通道（2）和斜向爆破通道（4）侧壁布设一排，且水平炮孔（6）垂直于十字爆破通道（2）和斜向爆破通道（4）的侧壁；竖向炮孔（7）垂直设置于两所述水平炮孔（6）所在的平面，且位于两水平炮孔（6）之间；

步骤六，在炮孔中装填起爆雷管，采用非电导爆管击发针起爆技术，连接延期时间间隔相等的接力式起爆网络。

2.根据权利要求1所述的一种大型岩质基坑爆破开挖体系施工方法，其特征在于，斜向爆破通道（4）、弧形井（1）、长方形井（3）和十字爆破通道（2）采用静态爆破法进行爆破开挖的。

3.根据权利要求1所述的一种大型岩质基坑爆破开挖体系施工方法，其特征在于，所述起爆网络的孔间微差爆破间隔时间50-100ms。

4.根据权利要求1所述的一种大型岩质基坑爆破开挖体系施工方法，其特征在于，所述长方形井（3）的深度和十字爆破通道（2）的深度相同，长方形井（3）的宽度不小于十字爆破通道（2）上的通道的道宽。

5.根据权利要求1所述的一种大型岩质基坑爆破开挖体系施工方法，其特征在于，所述应力释放通道（5）的深度不小于十字爆破通道（2）的深度。

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