CN113375515A - 一种爆破压实装置及其对土质边坡爆破压实的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种爆破压实装置及其对土质边坡爆破压实的方法，一种爆破压实装置，包括药柱，所述药柱周围具有若干定位卡，所述定位卡与药柱组合形成爆炸推动装置，所述爆炸推动装置外端对应的设有若干冲压弧形板，所述冲压弧形板之间设有连接装置，通过连接装置将冲压弧形板之间两两相连；所述定位卡和所述连接装置均为易碎材料；本发明解决了现有技术中未改变土质性状；无法处理深部地下水对土体侵扰；只能对边坡进行浅层处理，不能对边坡中深层加固；整体工程量大，工期长，造价高的问题；本发明具有工程量小，工期短；改变土质密度，不受深度影响，具有地下水排水的功能。
Description
技术领域
本发明涉及建筑、路桥、市政、矿业等施工领域，具体是一种爆破压实装置及其对土质边坡爆破压实的方法。
背景技术
边坡支护是土方工程中的一项重点工程，永久边坡常需要对边坡进行支护加固，尤其是不良土质边坡，必需要对软弱土质边坡进行加固，以防止边坡安全事故发生；目前常用的边坡支护方法有：削坡减载法、喷锚加固法、石砌体或混凝土护面法、挡墙法等；上述方法在边坡支护中存在以下问题：1、未改变土质性状，没有发挥土的部分优质性能；2、通过外部堵、防等处理方法，无法处理深部地下水对土体侵扰；3、只能对边坡进行浅层处理，不能对边坡中深层加固；4、整体工程量大，工期长，造价高；为了解决上述问题，现提出一种爆破压实装置及其对土质边坡爆破压实的方法。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种爆破压实装置及其对土质边坡爆破压实的方法。
本发明的具体方案是：一种爆破压实装置， 包括药柱，所述药柱周围具有若干定位卡，所述定位卡与药柱组合形成爆炸推动装置，所述爆炸推动装置外端对应的设有若干冲压弧形板，所述冲压弧形板之间设有连接装置，通过连接装置将冲压弧形板之间两两相连；所述定位卡和所述连接装置均为易碎材料。
优选地，所述药柱为乳化药卷，乳化药卷直径为20mm。
优选地，所述定位卡为圆形中空的管状结构，与四个互成90度角的支腿一体成型，用于固定药柱位置，保证爆破时四周受力均匀。
优选地，所述连接装置为圆弧状H型两端开槽结构，用于插装冲压弧形板。
优选地，所述连接装置与所述冲压弧形板围成直径为120mm的管筒，所述爆炸推动装置位于冲压弧形板的内圆弧中间位置。
采用爆破压实装置进行土质边坡爆破压实的方法，，包括如下步骤：
S1、布置边坡孔；在坡面上按照3m×3m的单元布置边坡孔，边坡孔布置成梅花形，测量人员使用测量工具在坡面上丈量，并在边坡孔钻孔位置做好标记，最外围边坡孔位离坡面四周保持至少1.5m距离；
S2、沿坡面垂直方向在边坡孔做标记的位置上钻孔；所述边坡孔孔深比所述爆破压实装置高500mm以上，钻孔直径为120mm~140 mm，钻孔过程中应保证钻孔角度与钻孔质量，施工中应随时监控并及时调整，保证其直线方向有效孔径为120mm；
S3、将爆破压实装置安装在边坡孔内；再将乳化药卷依次装入药柱内，为确保每段乳化药卷紧密连接，每段乳化药卷安装完后压实处理，同时安装导爆雷管，导爆雷管采用统一规格的瞬发导爆雷管，分别置于1/3及2/3位置处，导爆雷管自定位卡外延伸出，便于边坡孔外起爆网路连接；
S4、孔端填塞；填塞长度500mm，填塞为∅300的硬质木塞，使用外力将硬质木塞压入所述边坡孔内，填塞前应保护好导爆雷管，填塞过程中做好排气工作；使用填塞的目的是提前将填塞段周围土体压实，使孔全长范围内土体均匀压实，并且防止孔口土体在爆破过程中飞散，以致发生冲炮现象；
S5、连接起爆网路；起爆网路选择多级簇连，导爆管雷管起爆方式，即每多个边坡孔的导爆雷管使用另外一只导爆雷管连接，以此方式，直至最后一级簇连只剩最后一只导爆雷管，按照实际经验，每只导爆雷管适宜簇连8~12只导爆雷管；簇连导爆雷管时应注意，每簇导爆雷管的末端应对齐，使导爆雷管内传爆距离相同，以保证同时起爆；
S6、起爆；按照爆破规范及流程进行起爆作业；使用电容式起爆器激发，按照爆破安全规程要求，起爆前应认真检查整个起爆网路，起爆点应在200m以外，并做好避炮措施，爆后15分钟后允许进场检查；
S7、安全起爆后，取出填塞硬质木塞及冲压弧形板，在爆破后边坡孔内填塞碎石并捣实。
优选地，在S5步骤与S6步骤之间，增加了全部边坡孔外使用钢板覆盖，以防止孔内高压气体将硬质木塞冲出孔外，避免安全事故。
优选地，在S7步骤中，爆破后的边坡孔中插入铁质导管，利用铁质导管与碎石摩擦阻力小的原理，在铁质导管内填充碎石，填满后抽出铁质导管，最后将碎石捣实。
本发明的工作原理： 通过起爆网路，同时引爆定位卡内的爆炸物，在爆炸物的冲击下，将冲压弧形板向四周径向挤压出去，使边坡孔周围的土质更加紧实，完成爆破挤压后，再取出硬质木塞和冲压弧形板，往挤压后的边坡孔内导入碎石，压实稳固，并且填入的碎石具有透水性，有利于地下水排出。
本发明具有以下有益效果：
1、不依靠外部附加永久荷载或工具稳固土体，通过爆破冲压方法增加土体自身密实度，提高土体整体抗剪强度及稳定性；
2、爆破高压气体通过冲压弧形板对孔内土体挤压，孔边土质能够均匀受压变形，变形效果不受土质变化影响，不会出现局部位移突变现象；
3、本发明方法可对边坡土体进行中深层处理，处理范围及深度不受限制；
4、爆后孔内填充碎石，利于孔的稳定及土体的排水固结，可减小地下水对土体侵蚀作用；
5、一次处理量不受限制，在处理量大的情况下可缩短工期及降低造价。
附图说明
图1是爆破压实装置的立体图；
图2是爆破压实装置的截面示意图；
图3是爆破压实装置的安装示意图；
图4是本发明的起爆网路示意图；
图5是边坡孔布局示意图；
图6是边坡孔剖视示意图；
图中：1-药柱， 2-定位卡，3-冲压弧形板，4-连接装置，5-硬质木塞，6-导爆雷管，7-边坡孔， 8-起爆网路。
具体实施方式
参见图1-6，本实施例是一种爆破压实装置，一种爆破压实装置， 包括药柱1，所述药柱1周围具有若干定位卡2，所述定位卡2与药柱1组合形成爆炸推动装置，所述爆炸推动装置外端对应的设有若干冲压弧形板3，所述冲压弧形板3之间设有连接装置4，通过连接装置4将冲压弧形板3之间两两相连；所述定位卡2和所述连接装置4均为易碎材料。
本实施例中，所述药柱1为乳化药卷，乳化药卷直径为20mm。
本实施例中，所述定位卡2为圆形中空的管状结构，与四个互成90度角的支腿一体成型，用于固定药柱1位置，保证爆破时四周受力均匀。
本实施例中，所述连接装置4为圆弧状H型两端开槽结构，用于插装冲压弧形板3。
本实施例中，所述连接装置4与所述冲压弧形板3围成直径为120mm的管筒，所述爆炸推动装置位于冲压弧形板3的内圆弧中间位置。
采用爆破压实装置进行土质边坡爆破压实的方法，，包括如下步骤：
S1、布置边坡孔7；在坡面上按照3m×3m的单元布置边坡孔7，边坡孔7布置成梅花形，测量人员使用测量工具在坡面上丈量，并在边坡孔7钻孔位置做好标记，最外围边坡孔7位离坡面四周保持至少1.5m距离；
S2、沿坡面垂直方向在边坡孔7做标记的位置上钻孔；所述边坡孔7孔深比所述爆破压实装置高500mm以上，钻孔直径为120mm~140 mm，在本实施例中，为120 mm钻孔过程中应保证钻孔角度与钻孔质量，施工中应随时监控并及时调整，保证其直线方向有效孔径为120mm；
S3、将爆破压实装置安装在边坡孔7内；再将乳化药卷依次装入药柱1内，为确保每段乳化药卷紧密连接，每段乳化药卷安装完后压实处理，同时安装导爆雷管6，导爆管雷管采用统一规格的瞬发导爆雷管6，分别置于1/3及2/3位置处，导爆雷管6自定位卡2外延伸出，便于边坡孔7外起爆网路8连接；
S4、孔端填塞；填塞长度500mm，本实施例中，填塞为∅300的硬质木塞5，使用外力将硬质木塞5压入所述边坡孔7内，填塞前应保护好导爆雷管6，填塞过程中做好排气工作；使用填塞的目的是提前将填塞段周围土体压实，使孔全长范围内土体均匀压实，并且防止孔口土体在爆破过程中飞散，以致发生冲炮现象；
S5、连接起爆网路8；起爆网路8选择多级簇连，导爆管雷管起爆方式，即每多个边坡孔7的导爆雷管6使用另外一只导爆雷管6连接，以此方式，直至最后一级簇连只剩最后一只导爆雷管6，按照实际经验，每只导爆雷管6适宜簇连8~12只导爆雷管6；簇连导爆雷管6时应注意，每簇导爆雷管6的末端应对齐，使导爆雷管6内传爆距离相同，以保证同时起爆；
S6、起爆；按照爆破规范及流程进行起爆作业；使用电容式起爆器激发，按照爆破安全规程要求，起爆前应认真检查整个起爆网路8，起爆点应在200m以外，并做好避炮措施，爆后15分钟后允许进场检查；
S7、安全起爆后，取出填塞硬质木塞5及冲压弧形板3，在爆破后边坡孔7内填塞碎石并捣实。
本实施例中，在S5步骤与S6步骤之间，增加了全部边坡孔7外使用钢板覆盖，以防止孔内高压气体将硬质木塞5冲出孔外，避免安全事故。
本实施例中，在S7步骤中，爆破后的边坡孔7中插入铁质导管，利用铁质导管与碎石摩擦阻力小的原理，在铁质导管内填充碎石，填满后抽出铁质导管，最后将碎石捣实。
通过起爆网路8，同时引爆定位卡2内的爆炸物，在爆炸物的冲击下，将冲压弧形板3向四周径向挤压出去，使边坡孔7周围的土质更加紧实，完成爆破挤压后，再取出硬质木塞5和冲压弧形板3，往挤压后的边坡孔7内导入碎石，压实稳固，并且填入的碎石具有透水性，有利于地下水排出。
Claims (8)
1.一种爆破压实装置， 包括药柱，所述药柱周围具有若干定位卡，所述定位卡与药柱组合形成爆炸推动装置，其特征是：所述爆炸推动装置外端对应的设有若干冲压弧形板，所述冲压弧形板之间设有连接装置，通过连接装置将冲压弧形板之间两两相连；所述定位卡和所述连接装置均为易碎材料。
2.根据权利要求1所述的一种爆破压实装置，其特征是：所述药柱为乳化药卷，乳化药卷直径为20mm。
3.根据权利要求1所述的一种爆破压实装置，其特征是：所述定位卡为圆形中空的管状结构，与四个互成90度角的支腿一体成型，用于固定药柱位置，保证爆破时四周受力均匀。
4.根据权利要求1所述的一种爆破压实装置，其特征是：所述连接装置为圆弧状H型两端开槽结构，用于插装冲压弧形板。
5.根据权利要求1所述的一种爆破压实装置，其特征是：所述连接装置与所述冲压弧形板围成直径为120mm的管筒，所述爆炸推动装置位于冲压弧形板的内圆弧中间位置。
6.采用权利要求1至5中任意一项所述的爆破压实装置进行土质边坡爆破压实的方法，其特征是：包括如下步骤：
S1、布置边坡孔；在坡面上按照3m×3m的单元布置边坡孔，边坡孔布置成梅花形，测量人员使用测量工具在坡面上丈量，并在边坡孔钻孔位置做好标记，最外围边坡孔位离坡面四周保持至少1.5m距离；
S2、沿坡面垂直方向在边坡孔做标记的位置上钻孔；所述边坡孔孔深比所述爆破压实装置高500mm以上，钻孔直径为120mm~140 mm，钻孔过程中应保证钻孔角度与钻孔质量，施工中应随时监控并及时调整，保证其直线方向有效孔径为120mm；
S3、将爆破压实装置安装在边坡孔内；再将乳化药卷依次装入药柱内，为确保每段乳化药卷紧密连接，每段乳化药卷安装完后压实处理，同时安装导爆雷管，导爆管雷管采用统一规格的瞬发导爆雷管，分别置于1/3及2/3位置处，导爆雷管自定位卡外延伸出，便于边坡孔外起爆网路连接；
S4、孔端填塞；填塞长度500mm，填塞为∅300的硬质木塞，使用外力将硬质木塞压入所述边坡孔内，填塞前应保护好导爆雷管，填塞过程中做好排气工作；使用填塞的目的是提前将填塞段周围土体压实，使孔全长范围内土体均匀压实，并且防止孔口土体在爆破过程中飞散，以致发生冲炮现象；
S5、连接起爆网路；起爆网路选择多级簇连，导爆雷管起爆方式，即每多个边坡孔的导爆雷管使用另外一只导爆雷管连接，以此方式，直至最后一级簇连只剩最后一只导爆管雷管，按照实际经验，每只导爆雷管适宜簇连8~12只导爆雷管；簇连导爆雷管时应注意，每簇导爆雷管的末端应对齐，使导爆雷管内传爆距离相同，以保证同时起爆；
S6、起爆；按照爆破规范及流程进行起爆作业；使用电容式起爆器激发，按照爆破安全规程要求，起爆前应认真检查整个起爆网路，起爆点应在200m以外，并做好避炮措施，爆后15分钟后允许进场检查；
S7、安全起爆后，取出填塞硬质木塞及冲压弧形板，在爆破后边坡孔内填塞碎石并捣实。
7.根据权利要求5所述的爆破压实装置进行土质边坡爆破压实的方法，其特征是：在S5步骤与S6步骤之间，增加了全部边坡孔外使用钢板覆盖，以防止孔内高压气体将硬质木塞冲出孔外，避免安全事故。
8.根据权利要求5所述的爆破压实装置进行土质边坡爆破压实的方法，其特征是：在S7步骤中，爆破后的边坡孔中插入铁质导管，利用铁质导管与碎石摩擦阻力小的原理，在铁质导管内填充碎石，填满后抽出铁质导管，最后将碎石捣实。
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