堤下爆炸擠淤法的製作方法
2023-10-05 20:01:19 4
專利名稱：堤下爆炸擠淤法的製作方法
技術領域：
本發明涉及到水下軟基處理的方法。適用於碼頭基床、構築物基礎、滑道、稜體、防波堤、圍堰等水工建築物基礎軟基處理。特別涉及到水下建築物基礎軟基堤下爆炸擠淤法。
在水下淤泥軟基上修建構築物基礎，常用的施工方法是①機械清淤，先挖泥形成水上拋石基槽，水上拋填塊石形成工程設計的基礎斷面。這種方法存在著清淤方量大，需用挖泥船等大型機械設備，清淤成本高，施工工期長。②爆夯擠淤，不挖泥，水上拋石後，在拋石體頂面布置群藥包，爆炸後使拋石體下沉，將拋石體下部的淤泥擠開，達到清淤的目的。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先埋置工程塑料管，然後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方法簡單，已形成了一套完整的施工工藝和施工方法。
本發明的目的是採用堤下爆炸擠淤的方法處理淤泥軟土地基，不需要大型清淤設備，可以比較充分地利用爆炸能量，從而降低造價。
本發明針對已有技術存在的問題，採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。
本發明所採用的技術解決方案如下首先在構築物的基礎處、水下淤泥的表面或泥中鋪設一根或一根以上的工程塑料管，然後進行水拋石，再將條形藥包裝入工程塑料管內，實施堤下爆炸，排擠出拋石體下的淤泥，拋石體落至下部硬土層上，達到擠淤的目的；其中在構築物的基礎處、水下淤泥的表面或泥中鋪設的工程塑料的長度大於構築物基礎的長度；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qKmLr3/(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-為實驗常數)；爆炸擠淤效果為SHm=KqHrmHmLr2Hm-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-為爆炸後拋石體落底寬度，K′、k1-為實驗常數)。
為進一步說明本發明的特徵及功效，以下茲列舉實施例並結合附圖對本發明詳細描述如下，其中
圖1是本發明爆炸前藥包和拋石的關係位置斷面圖。
圖2是本發明中工程塑料管與中間繩索的示意圖。
首先請參閱圖1和圖2，在施工中，沿構築物基礎軸線布置一條或多條工程塑料管14，布置工程塑料管14的數量，視構築物的基礎寬度而定，同時也和工程塑料管14的直徑有關，也就是，如果構築物的基礎比較窄，比如，防坡堤等，則布置的工程塑料管14的數量也就比較少；如果構築物的基礎比較寬，比如，碼頭基床等，則布置的工程塑料管14的數量也就相對較多，且布置的工程塑料管14應相隔適當的距離。在工程塑料管14布置好後，進行水上拋石，也就是用船載塊石拋進水中，拋在預定構築物基礎和預先布置好的工程塑料管14上，當拋填石體12達到工程高度和一定進尺後，再將條形藥包15裝入到預先布置好的工程塑料管14中(如圖1所示)，實施爆炸，將拋石體12下的軟土地基淤泥13擠出，此時拋石體12下落，拋石體12下落至硬土層16上，達到了擠淤的目的。以上所述的預先布置在構築物基礎下的工程塑料管14的長度大於構築物基礎的長度，如果，當構築物基礎非常長時，則需分段進行爆炸擠淤，此時預先布置在構築物基礎下的工程塑料管14長度應大於分段後拋石體12的長度，其中，在工程塑料管14的圓孔中，預先穿置一繩索21(如圖2所示)，穿置的繩索21的長度應大於工程塑料管14的長度，且其兩端均露出工程塑料管14的兩端頭。如若分段處理構築物的基礎時，每段的工程塑料管14的管長不應大於50米，否則對給工程塑料管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，依照下列公式計算，qKmLr3/(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為實驗常數)。
由以上公式可以看出，當拋石體12越寬，淤泥的密度越大時，所需的藥量也就相對越多，在所需的藥量較多時，一條工程塑料管14裝不下所需的藥量時，可以預先在所需的位置布置兩條或多條工程塑料管14，也可採用加大工程塑料管14的直徑的方法解決裝藥的問題。
本發明堤下爆炸擠淤法處理軟土地基淤泥13的效果為SHm=KqHrmHmLr2Hm-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為爆炸後拋石體落底寬度)。
本發明與目前施工中採用的爆炸排淤填石法相比，因採用了堤下爆炸的方法，充分利用了炸藥的能量，取消了船機裝藥工序，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鍵問題，使得本發明具有工程造價成本低和工程周期短等優點。
權利要求
1.一種堤下爆炸擠淤法，其特徵在於，首先在構築物的基礎處、水下淤泥的表面或泥中鋪設一根或一根以上的工程塑料管，然後進行水拋石，再將條形藥包裝入工程塑料管內，實施堤下爆炸，排擠出拋石體下的淤泥，拋石體落至下部硬土層上，達到擠淤的目的。
2.根據權利要求1所述的一種堤下爆炸擠淤法，其特徵在於，其中在構築物的基礎處、水下淤泥的表面或泥中鋪設的工程塑料的長度大於構築物基礎的長度。
3.根據權利要求1、2所述的一種堤下爆炸擠淤法，其特徵在於，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.根據權利要求1所述的堤下爆炸擠淤法，其特徵在於，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位置。
5.根據權利要求1所述的一種堤下爆炸擠淤法，其特徵在於，拋石體的最佳厚度為1.67倍的淤泥厚度。
6.根據權利要求1所述的一種堤下爆炸擠淤法，其特徵在於，拋石體完全落底的藥量為qKmLr3/(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-為實驗常數)。
7.根據權利要求1所述的一種堤下爆炸擠淤法，其特徵在於，爆炸擠淤效果為SHm=KqHrmHmLr2Hm-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-為爆炸後拋石體落底寬度，K′、k1-為實驗常數)。
全文摘要
一種堤下爆炸擠淤法,其特徵在於,首先在構築物的基礎處、水下淤泥面的表面或泥中鋪設一根或一根以上的工程塑料管,然後進行水拋石,再將條形藥包裝入工程塑料管內,實施堤下爆炸,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E02D3/10GK1224097SQ9712589
公開日1999年7月28日 申請日期1997年12月24日 優先權日1997年12月24日
發明者楊振聲, 張加華, 金鏐, 王峰, 倪祖平, 田蘭橋, 陶俊, 任京生 申請人:中國科學院力學研究所