專利名稱：堤下爆炸擠淤法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到水下軟基處理的方法。適用于碼頭基床、構(gòu)筑物基礎(chǔ)、滑道、棱體、防波堤、圍堰等水工建筑物基礎(chǔ)軟基處理。特別涉及到水下建筑物基礎(chǔ)軟基堤下爆炸擠淤法。
在水下淤泥軟基上修建構(gòu)筑物基礎(chǔ)，常用的施工方法是①機(jī)械清淤，先挖泥形成水上拋石基槽，水上拋填塊石形成工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)斷面。這種方法存在著清淤方量大，需用挖泥船等大型機(jī)械設(shè)備，清淤成本高，施工工期長。②爆夯擠淤，不挖泥，水上拋石后，在拋石體頂面布置群藥包，爆炸后使拋石體下沉，將拋石體下部的淤泥擠開，達(dá)到清淤的目的。這種方法消耗炸藥量大，而且擠淤的淤泥厚度只有2～3米。堤下爆炸擠淤法是在水下淤泥面上預(yù)先埋置工程塑料管，然后水拋石到一定的厚度，將條形藥包沿塑料管放置到拋石體的下部，在拋石體的下部爆炸形成爆炸空腔，使拋石體落到硬土層上。堤下爆炸法施工較常規(guī)方法簡單，已形成了一套完整的施工工藝和施工方法。
本發(fā)明的目的是采用堤下爆炸擠淤的方法處理淤泥軟土地基，不需要大型清淤設(shè)備，可以比較充分地利用爆炸能量，從而降低造價(jià)。
本發(fā)明針對(duì)已有技術(shù)存在的問題，采用了堤下爆炸處理水下軟土地基的方法，在拋石體的下部裝藥爆炸，充分利用了爆炸能量，因此被稱為堤下爆炸擠淤法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)解決方案如下首先在構(gòu)筑物的基礎(chǔ)處、水下淤泥的表面或泥中鋪設(shè)一根或一根以上的工程塑料管，然后進(jìn)行水拋石，再將條形藥包裝入工程塑料管內(nèi)，實(shí)施堤下爆炸，排擠出拋石體下的淤泥，拋石體落至下部硬土層上，達(dá)到擠淤的目的；其中在構(gòu)筑物的基礎(chǔ)處、水下淤泥的表面或泥中鋪設(shè)的工程塑料的長度大于構(gòu)筑物基礎(chǔ)的長度；所述的塑料管的中間有一繩索，該繩索的兩端分別露出工程塑料的兩端頭；其中將條形藥包裝入工程塑料管的方法為用工程塑料管一端露出的繩索與條形藥包固接，拉工程塑料管另一端的繩索，將條形藥包引入工程塑料管中的適當(dāng)位置；拋石體的最佳厚度為1.67倍的淤泥厚度；拋石體完全落底的藥量為q≥KρmLr3/(Hr-0.30Hr3Hm)]]>(其中q-為單位長度藥量，ρm-為淤泥密度，Hr-為拋石體的厚度，Lr-為拋石體的寬度，Hm-為淤泥厚度，K-為實(shí)驗(yàn)常數(shù))；爆炸擠淤效果為ΔSHm=K′qHrρmHmLr2Hm-k1HrHm]]>(其中q-為單位長度藥量，ρm-為淤泥密度，Hr-為拋石體的厚度，Lr-為拋石體的寬度，Hm-為淤泥厚度，ΔS-為爆炸后拋石體落底寬度，K′、k1-為實(shí)驗(yàn)常數(shù))。
為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征及功效，以下茲列舉實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明詳細(xì)描述如下，其中

圖1是本發(fā)明爆炸前藥包和拋石的關(guān)系位置斷面圖。
圖2是本發(fā)明中工程塑料管與中間繩索的示意圖。
首先請(qǐng)參閱圖1和圖2，在施工中，沿構(gòu)筑物基礎(chǔ)軸線布置一條或多條工程塑料管14，布置工程塑料管14的數(shù)量，視構(gòu)筑物的基礎(chǔ)寬度而定，同時(shí)也和工程塑料管14的直徑有關(guān)，也就是，如果構(gòu)筑物的基礎(chǔ)比較窄，比如，防坡堤等，則布置的工程塑料管14的數(shù)量也就比較少；如果構(gòu)筑物的基礎(chǔ)比較寬，比如，碼頭基床等，則布置的工程塑料管14的數(shù)量也就相對(duì)較多，且布置的工程塑料管14應(yīng)相隔適當(dāng)?shù)木嚯x。在工程塑料管14布置好后，進(jìn)行水上拋石，也就是用船載塊石拋進(jìn)水中，拋在預(yù)定構(gòu)筑物基礎(chǔ)和預(yù)先布置好的工程塑料管14上，當(dāng)拋填石體12達(dá)到工程高度和一定進(jìn)尺后，再將條形藥包15裝入到預(yù)先布置好的工程塑料管14中(如圖1所示)，實(shí)施爆炸，將拋石體12下的軟土地基淤泥13擠出，此時(shí)拋石體12下落，拋石體12下落至硬土層16上，達(dá)到了擠淤的目的。以上所述的預(yù)先布置在構(gòu)筑物基礎(chǔ)下的工程塑料管14的長度大于構(gòu)筑物基礎(chǔ)的長度，如果，當(dāng)構(gòu)筑物基礎(chǔ)非常長時(shí)，則需分段進(jìn)行爆炸擠淤，此時(shí)預(yù)先布置在構(gòu)筑物基礎(chǔ)下的工程塑料管14長度應(yīng)大于分段后拋石體12的長度，其中，在工程塑料管14的圓孔中，預(yù)先穿置一繩索21(如圖2所示)，穿置的繩索21的長度應(yīng)大于工程塑料管14的長度，且其兩端均露出工程塑料管14的兩端頭。如若分段處理構(gòu)筑物的基礎(chǔ)時(shí)，每段的工程塑料管14的管長不應(yīng)大于50米，否則對(duì)給工程塑料管14中裝藥不便。其中所述的在工程塑料管14中裝藥的方法為先將條形藥包15的一端與工程塑料管14中的繩索21的一端固接，拉工程塑料管14另一端的繩索21，將條形藥包15引入工程塑料管14中的適當(dāng)位置，引爆藥包15，將拋石體12下的軟土地基淤泥13擠出。
本發(fā)明堤下爆炸擠淤法中所述的拋石體12的最佳厚度為1.67倍的淤泥13的厚度；所述在工程塑料管14中裝的條形藥包15的藥量，依照下列公式計(jì)算，q≥KρmLr3/(Hr-0.30Hr3Hm)]]>(式中q為單位長度藥量，Pm為淤泥密度，Hr為拋石體厚度，Lr為拋石體寬度，K為實(shí)驗(yàn)常數(shù))。
由以上公式可以看出，當(dāng)拋石體12越寬，淤泥的密度越大時(shí)，所需的藥量也就相對(duì)越多，在所需的藥量較多時(shí)，一條工程塑料管14裝不下所需的藥量時(shí)，可以預(yù)先在所需的位置布置兩條或多條工程塑料管14，也可采用加大工程塑料管14的直徑的方法解決裝藥的問題。
本發(fā)明堤下爆炸擠淤法處理軟土地基淤泥13的效果為ΔSHm=K′qHrρmHmLr2Hm-k1HrHm]]>(式中q為單位長度藥量，Pm為淤泥密度，Hr為拋石體的厚度，Lr為拋石體的寬度，Hm為淤泥厚度，ΔS為爆炸后拋石體落底寬度)。
本發(fā)明與目前施工中采用的爆炸排淤填石法相比，因采用了堤下爆炸的方法，充分利用了炸藥的能量，取消了船機(jī)裝藥工序，降低了爆炸處理軟基的成本，因解決了這一方法的裝藥工藝和藥量與擠淤效果等關(guān)鍵問題，使得本發(fā)明具有工程造價(jià)成本低和工程周期短等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種堤下爆炸擠淤法，其特征在于，首先在構(gòu)筑物的基礎(chǔ)處、水下淤泥的表面或泥中鋪設(shè)一根或一根以上的工程塑料管，然后進(jìn)行水拋石，再將條形藥包裝入工程塑料管內(nèi)，實(shí)施堤下爆炸，排擠出拋石體下的淤泥，拋石體落至下部硬土層上，達(dá)到擠淤的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堤下爆炸擠淤法，其特征在于，其中在構(gòu)筑物的基礎(chǔ)處、水下淤泥的表面或泥中鋪設(shè)的工程塑料的長度大于構(gòu)筑物基礎(chǔ)的長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種堤下爆炸擠淤法，其特征在于，所述的塑料管的中間有一繩索，該繩索的兩端分別露出工程塑料的兩端頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堤下爆炸擠淤法，其特征在于，其中將條形藥包裝入工程塑料管的方法為用工程塑料管一端露出的繩索與條形藥包固接，拉工程塑料管另一端的繩索，將條形藥包引入工程塑料管中的適當(dāng)位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堤下爆炸擠淤法，其特征在于，拋石體的最佳厚度為1.67倍的淤泥厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堤下爆炸擠淤法，其特征在于，拋石體完全落底的藥量為q≥KρmLr3/(Hr-0.30Hr3Hm)]]>(其中q-為單位長度藥量，ρm-為淤泥密度，Hr-為拋石體的厚度，Lr-為拋石體的寬度，Hm-為淤泥厚度，K-為實(shí)驗(yàn)常數(shù))。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堤下爆炸擠淤法，其特征在于，爆炸擠淤效果為ΔSHm=K′qHrρmHmLr2Hm-k1HrHm]]>(其中q-為單位長度藥量，ρm-為淤泥密度，Hr-為拋石體的厚度，Lr-為拋石體的寬度，Hm-為淤泥厚度，ΔS-為爆炸后拋石體落底寬度，K′、k1-為實(shí)驗(yàn)常數(shù))。
全文摘要
一種堤下爆炸擠淤法,其特征在于,首先在構(gòu)筑物的基礎(chǔ)處、水下淤泥面的表面或泥中鋪設(shè)一根或一根以上的工程塑料管,然后進(jìn)行水拋石,再將條形藥包裝入工程塑料管內(nèi),實(shí)施堤下爆炸,排擠出拋石體下的淤泥,拋石體落至下部硬土層上,達(dá)到擠淤的目的;這種堤下爆炸擠淤法與其它爆炸方法相比,節(jié)省了炸藥量,降低了爆炸法處理軟土地基的成本,和可縮短工程周期的目的。
文檔編號(hào)E02D3/10GK1224097SQ9712589
公開日1999年7月28日 申請(qǐng)日期1997年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月24日
發(fā)明者楊振聲, 張加華, 金鏐, 王峰, 倪祖平, 田蘭橋, 陶俊, 任京生 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院力學(xué)研究所