CN209147843U - 一种基岩保护层开挖爆破柔性垫结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基岩保护层开挖爆破柔性垫结构，其特征在于，包括依次设置的安装部、第一缓冲部、第二缓冲部组成，所述第一缓冲部包括聚氯乙烯本体，所述聚氯乙烯本体内设有填充液；所述第二缓冲层设有柔性硅胶本体，所述柔性硅胶本体内填充有聚苯乙烯泡沫层；所述安装部、第一缓冲部、第二缓冲部固定连接。本实用新型结合了水压爆破和缓冲爆破的优点，既能够减少因岩石不够完整导致爆破后留下根坎的概率，又能够减少因能量过大而使得底部基岩被破坏，导致超挖的概率。

Description

一种基岩保护层开挖爆破柔性垫结构

技术领域

本实用新型属于爆破辅助装置技术领域，具体涉及一种基岩保护层开挖爆破柔性垫结构。

背景技术

在某些建筑物（比如核岛、水工建筑物等）岩石基础开挖时，为了尽量减少爆破对基岩的破坏，有关规范要求在开挖接近到建基面时，留有足够的保护层，并对保护层开挖程序做了严格要求。

常规的保护层开挖方法包括一次性爆破开挖，逐层爆破开挖和水平预裂爆破开挖。逐层开挖钻爆次数多，成本高，质量难以控制，且基岩的完整性得不到有效的保证。水平预裂爆破开挖法对基岩保护较佳，但其施工难度大，钻孔量大，施工成本高。目前的保护层爆破开挖通常采用设置柔性垫层的一次爆破开挖法。

柔性垫层材料的选取和结构的设置，对基岩保护层爆破后，底板的超欠挖情况有重要影响。柔性垫层厚度取小，将影响建基面完整性，造成保留岩体破坏；取大，将留下根坎，造成欠挖，需再次撬挖。传统的保护层爆破通常选用波阻抗值小、易制作、经济性较好的材料，常用的材料有泡沫、锯沫、两端带节竹筒、矿泉水瓶或者木材等材料。

传统的柔性垫层的存在以下缺点：其一，柔性垫层的厚度不好确定，厚度过大将留下根坎，厚度过小则容易造成超挖，实际施工过程中，往往厚度过大或过小，效果不理想。其二，施工过程中，柔性垫层往往只采用单一的材料。单一材料能够充分发挥材料的特性，但缺乏可调节性，对于爆破区域岩石完整性的变化缺乏灵活的应对。例如保护层岩层中，局部区域可能岩石节理裂隙较为发育，采用泡沫做柔性材料在完整岩石爆破时效果良好，在该地区爆破就可能导致基岩受到破坏。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种基岩保护层开挖爆破柔性垫结构，本实用新型结合了水压爆破和缓冲爆破的优点，既能够减少因岩石不够完整导致爆破后留下根坎的概率，又能够减少因能量过大而使得底部基岩被破坏，导致超挖的概率。

本实用新型的技术方案为：一种基岩保护层开挖爆破柔性垫结构，其特征在于，包括依次设置的安装部、第一缓冲部、第二缓冲部组成，所述第一缓冲部包括聚氯乙烯本体，所述聚氯乙烯本体内设有填充液；所述第二缓冲层设有柔性硅胶本体，所述柔性硅胶本体内填充有聚苯乙烯泡沫层；所述安装部、第一缓冲部、第二缓冲部固定连接。

进一步的，所述聚氯乙烯本体设有凹型加液口，所述凹型加液口上连接有密封盖。通过凹型加液口，可向聚氯乙烯本体内填充水等液体，形成第一缓冲部，通过控制注液量，可控制第一缓冲部的高度。

进一步的，所述聚氯乙烯本体外侧设有防撞层，所述防撞层为聚氨酯防撞层。可防止第一缓冲部的聚氯乙烯本体与炸药填塞孔内的不平整面摩擦碰撞破裂，影响本实用新型的效果。

进一步的，所述柔性硅胶本体的底部设有拉链部，通过拉链部的设置，可向柔性硅胶本体内部填充聚苯乙烯泡沫形成聚苯乙烯泡沫层，并构成第二缓冲部。特别的，所述聚苯乙烯泡沫层是由聚苯乙烯泡沫颗粒填充压实组成，通过聚苯乙烯泡沫颗粒的填充量，可控制第二缓冲部的高度。

进一步的，所述安装部为硅胶安装部，所述安装部内设有环形通道，所述安装部内设有中空的固定区域。

进一步的，所述环形通道内穿设有松紧带。通过将炸药卷的一端固定在安装部内，再通过松紧带拉紧捆绑，即可将炸药卷固定在本实用新型的爆破柔性垫结构的上方，避免在安装进爆破填塞段时发生位移碰撞，影响炸药爆破效果。

本实用新型的柔性垫结构，能够改善保护层爆破开挖的爆破效果。在第一缓冲部内填充水等液体，优选为水。一般条件下，水具有不可压缩性。炸药爆炸时，在水中形成冲击波，由于水的波阻抗远大于空气，应变强度衰减慢，对周围岩石的冲击作用时间延长。在爆炸气体膨胀作功时，水中积蓄的能量伴随着释放，加强了对岩石的破碎作用。上部水袋中的水，在爆破时，充分利用水介质的不可压缩的特性，能量传递效率高，且均匀，能够改善爆破效果，使得破碎块度均匀。在第二缓冲部内填充聚苯乙烯泡沫层，爆破时能够延长爆轰波对炮孔底部岩石作用时间，很好地起到缓冲作用，降低底部基岩被破坏的概率。

本实用新型柔性垫结构的高度可控，可适应不同填塞段炮孔深度的要求。本实用新型结合了水压爆破和缓冲爆破的优点，既能够减少因岩石不够完整导致爆破后留下根坎的概率，又能够减少因能量过大而使得底部基岩被破坏，导致超挖的概率。这一结构能够达到充分利用爆破能量而又不破坏底部基岩的效果，且材料来源广泛，操作简单。解决了现有的技术大多只采用单一材料的缓冲层，很少利用水作为柔性垫层，也无法结合水压爆破和缓冲爆破的技术难题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

一种基岩保护层开挖爆破柔性垫结构，其特征在于，包括依次设置的安装部1、第一缓冲部2、第二缓冲部组成3，所述第一缓冲部包括聚氯乙烯本体21，所述聚氯乙烯本体内设有填充液22；所述第二缓冲层设有柔性硅胶本体31，所述柔性硅胶本体内填充有聚苯乙烯泡沫层32；所述安装部、第一缓冲部、第二缓冲部固定连接。

进一步的，所述聚氯乙烯本体设有凹型加液口23，所述凹型加液口上连接有密封盖24。通过凹型加液口，可向聚氯乙烯本体内填充水等液体，形成第一缓冲部，通过控制注液量，可控制第一缓冲部的高度。

进一步的，所述聚氯乙烯本体外侧设有防撞层25，所述防撞层为聚氨酯防撞层。可防止第一缓冲部的聚氯乙烯本体与炸药填塞孔内的不平整面摩擦碰撞破裂，影响本实用新型的效果。

进一步的，所述柔性硅胶本体的底部设有拉链部33，通过拉链部的设置，可向柔性硅胶本体内部填充聚苯乙烯泡沫形成聚苯乙烯泡沫层，并构成第二缓冲部。特别的，所述聚苯乙烯泡沫层是由聚苯乙烯泡沫颗粒填充压实组成，通过聚苯乙烯泡沫颗粒的填充量，可控制第二缓冲部的高度。

进一步的，所述安装部为硅胶安装部1，所述安装部内设有环形通道11，所述安装部内设有中空的固定区域12。

进一步的，所述环形通道内穿设有松紧带13。通过将炸药卷的一端固定在安装部内，再通过松紧带拉紧捆绑，即可将炸药卷固定在本实用新型的爆破柔性垫结构的上方，避免在安装进爆破填塞段时发生位移碰撞，影响炸药爆破效果。

本实用新型的柔性垫结构，能够改善保护层爆破开挖的爆破效果。在第一缓冲部内填充水等液体，优选为水。一般条件下，水具有不可压缩性。炸药爆炸时，在水中形成冲击波，由于水的波阻抗远大于空气，应变强度衰减慢，对周围岩石的冲击作用时间延长。在爆炸气体膨胀作功时，水中积蓄的能量伴随着释放，加强了对岩石的破碎作用。上部水袋中的水，在爆破时，充分利用水介质的不可压缩的特性，能量传递效率高，且均匀，能够改善爆破效果，使得破碎块度均匀。在第二缓冲部内填充聚苯乙烯泡沫层，爆破时能够延长爆轰波对炮孔底部岩石作用时间，很好地起到缓冲作用，降低底部基岩被破坏的概率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本实用新型中所未详细描述的技术特征，均可以通过任一现有技术实现。

Claims (7)

1.一种基岩保护层开挖爆破柔性垫结构，其特征在于，包括依次设置的安装部、第一缓冲部、第二缓冲部组成，所述第一缓冲部包括聚氯乙烯本体，所述聚氯乙烯本体内设有填充液；所述第二缓冲层设有柔性硅胶本体，所述柔性硅胶本体内填充有聚苯乙烯泡沫层；所述安装部、第一缓冲部、第二缓冲部固定连接。

2.根据权利要求1所述的基岩保护层开挖爆破柔性垫结构，其特征在于，所述聚氯乙烯本体设有凹型加液口，所述凹型加液口上连接有密封盖。

3.根据权利要求1所述的基岩保护层开挖爆破柔性垫结构，其特征在于，所述聚氯乙烯本体外侧设有防撞层。

4.根据权利要求3所述的基岩保护层开挖爆破柔性垫结构，其特征在于，所述防撞层为聚氨酯防撞层。

5.根据权利要求1所述的基岩保护层开挖爆破柔性垫结构，其特征在于，所述柔性硅胶本体的底部设有拉链部。

6.根据权利要求1所述的基岩保护层开挖爆破柔性垫结构，其特征在于，所述安装部为硅胶安装部，所述安装部内设有环形通道。

7.根据权利要求6所述的基岩保护层开挖爆破柔性垫结构，其特征在于，所述环形通道内穿设有松紧带。