深埋爆炸挤淤装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水下软土地基爆炸挤淤技术，尤其涉及一种深埋爆炸挤淤装置。
【背景技术】
[0002]随着城市的不断发展，珍贵的土地资源日渐贫乏，于是人们正不断的进行填海填湖造地工程。在填海筑地工程中，最大的困难是如何处理软土地基，目前对于软土地基的常见处理手段主要有机械排淤换填法、爆夯挤淤法和爆炸挤淤法三种；
机械排淤换填法，该方法先用挖泥船等清淤船只将软土地基上的淤泥挖除，然后换填入强度较高的碎石；该方法存在的问题是:由于水下淤泥的流动性较大，强度极低，在挖除淤泥时，大量的淤泥又会随着水流马上回流，导致基坑成形缓慢，施工效率十分低，只适用于淤泥厚度较小的浅滩路堤较；
爆夯挤淤法，该方法不对淤泥进行清除，直接往淤泥中抛投块石，然后在抛石顶面进行爆夯处理，利用爆炸产生的压强致使块石下沉，以达到挤开软土淤泥的目的；该方法存在的问题是:单次爆炸产生的挤淤深度仅有2?4m，单位面积需要频繁进行多次爆炸才能达到施工要求，不仅炸药消耗量巨大，而且对水域内的生态环境破坏严重，不适宜大范围推广；爆炸挤淤法，第 ZL03119314.5 号、第 ZL97125894.5 号和第 ZL201110070978.1 号中国专利中对该技术进行了详细的说明，其主要原理是将群药包布设在抛填堤头下部一定深度，利用爆炸产生的空腔致使抛填碎石在自重作用下滑入空腔内，以达到置换挤淤的效果，相对前两种方法，该方法具有施工方便快捷，经济效益显著等优点，目前已被广泛应用于沿海软基处理，但该方法同样存在不足之处:比如沿纵向填筑路堤时，堤头淤泥在受到抛填碎石排挤以及爆炸荷载作用下容易在堤头堆积隆起，影响和阻碍路堤的进一步抛填；药包在爆炸时能量会向四周传递，在爆炸空腔上部区域淤泥会迅速回填，降低了有效爆炸空间体积，换个角度来讲此情况相当于是浪费了一部分爆炸能量，导致置换深度不足；由于药包放在堤头外缘实施爆炸时上部碎石不能及时填入爆炸空腔内，将会导致堤前淤泥回流到空腔内，降低换填效果。
【发明内容】
[0003]针对【背景技术】中的问题，本发明提出了一种深埋爆炸挤淤装置，其创新在于:所述深埋爆炸挤淤装置由顶盘、多个桩脚、多根吸泥管、炸药包和吸泥机组成；所述顶盘的下端面中部设置有球面凹槽，炸药包设置于球面凹槽槽底的中部；多个桩脚设置于顶盘的下端面上，多个桩脚位于球面凹槽外围；顶盘内设置有连通球面凹槽底部和顶盘上端面的多个吸泥孔，顶盘上端面处吸泥孔的孔口形成出泥口，球面凹槽槽底处吸泥孔的孔口形成进泥孔；进泥孔位于炸药包外围；多根吸泥管的一端与多个出泥口一一对应地连接，多根吸泥管的另一端与吸泥机连接。
[0004]本发明的原理是:施工作业时，将预制好的深埋爆炸挤淤装置吊装到作业区域内的软土地基上，启动吸泥机，使顶盘周围的浮泥通过吸泥孔和吸泥管被向外吸出，随着浮泥的吸出，深埋爆炸挤淤装置会在自身重力的作用下逐渐下沉，待深埋爆炸挤淤装置不再下沉后，停止吸泥操作，并撤除吊具和吸泥管，然后在深埋爆炸挤淤装置上方进行抛填作业，将石块抛入深埋爆炸挤淤装置上方，待抛填量达到设计高度后，采用无线引爆方式将炸药包引爆，爆炸后，深埋爆炸挤淤装置下方就会形成爆炸空腔，石块和深埋爆炸挤淤装置就会一同落入空腔内并形成地基；本发明的优点在于:吸泥孔的设计使得深埋爆炸挤淤装置下方的浮泥可以被吸出，深埋爆炸挤淤装置下方只有十分粘稠的淤泥，这些粘稠的淤泥的流动性相对较差，爆炸后不易回流，爆炸空腔能够维持较长的时间，有利于石块更加充分地填塞爆炸空腔；另外，爆炸之前，由于深埋爆炸挤淤装置上方堆积了大量石块，爆炸能量只能向四周和下方的淤泥中泄放，不仅可以使爆炸能量得到更加有效的利用，而且爆炸能量被封闭在内，对周围水域的生态环境影响较小，所需炸药量也相对较少，相比于现有方法，在相同炸药量条件下，采用本发明装置后的挤淤置换效果更好；深埋爆炸挤淤装置上的桩脚可以深深地插入下方泥层中，有利于进一步提高地基的承载能力；球面凹槽可以将爆炸能量更好地导向深埋爆炸挤淤装置下方，提高爆炸能量的利用率。
[0005]优选地，所述顶盘上端面上设置有多个挂钩。挂钩用于系挂吊缆，便于对深埋爆炸挤淤装置进行吊运作业。
[0006]优选地，所述顶盘上端面上设置有多个防滑齿。防滑齿可以增大深埋爆炸挤淤装置与上方石块之间的摩擦角，增大地基的抗剪切能力，尤其是在倾斜地带，更能体现防滑齿的效果。
[0007]优选地，多个进泥孔沿球面凹槽周向均匀分布。
[0008]优选地，所述顶盘的端面为矩形。
[0009]优选地，所述防滑齿为方柱形。
[0010]本发明的有益技术效果是:能有效减少炸药用量，挤淤换填效果很好，对周围生态环境破坏较小。
【附图说明】
[0011]图1、深埋爆炸挤淤装置结构示意图一；
图2、深埋爆炸挤淤装置结构示意图二 ；
图3、采用本发明装置进行作业时的原理示意图；
图中各个标记所对应的名称分别为:顶盘1、桩脚2、多根吸泥管3、炸药包4、挂钩5、防滑齿6、爆炸空腔A、抛填的石块B、淤泥层C。
【具体实施方式】
[0012]一种深埋爆炸挤淤装置，其创新在于:所述深埋爆炸挤淤装置由顶盘1、多个桩脚
2、多根吸泥管3、炸药包4和吸泥机组成；所述顶盘I的下端面中部设置有球面凹槽1-1，炸药包5设置于球面凹槽1-1槽底的中部；多个桩脚2设置于顶盘I的下端面上，多个桩脚2位于球面凹槽1-1外围；顶盘I内设置有连通球面凹槽1-1底部和顶盘I上端面的多个吸泥孔1-2，顶盘I上端面处吸泥孔1-2的孔口形成出泥口，球面凹槽1-1槽底处吸泥孔1-2的孔口形成进泥孔；进泥孔位于炸药包5外围；多根吸泥管4的一端与多个出泥口一一对应地连接，多根吸泥管4的另一端与吸泥机连接。
[0013]进一步地，所述顶盘I上端面上设置有多个挂钩5。
[0014]进一步地，所述顶盘I上端面上设置有多个防滑齿6。
[0015]进一步地，多个进泥孔沿球面凹槽1-1周向均匀分布。
[0016]进一步地，所述顶盘I的端面为矩形。
[0017]进一步地，所述防滑齿6为方柱形。
【主权项】
1.一种深埋爆炸挤淤装置，其特征在于:所述深埋爆炸挤淤装置由顶盘(I)、多个桩脚(2)、多根吸泥管(3)、炸药包(4)和吸泥机组成；所述顶盘(I)的下端面中部设置有球面凹槽(1-1 )，炸药包(5)设置于球面凹槽(1-1)槽底的中部；多个桩脚(2)设置于顶盘(I)的下端面上，多个桩脚(2)位于球面凹槽(1-1)外围；顶盘(I)内设置有连通球面凹槽(1-1)底部和顶盘(I)上端面的多个吸泥孔(1-2)，顶盘(I)上端面处吸泥孔(1-2)的孔口形成出泥口，球面凹槽(1-1)槽底处吸泥孔(1-2)的孔口形成进泥孔；进泥孔位于炸药包(5)外围；多根吸泥管(4)的一端与多个出泥口一一对应地连接，多根吸泥管(4)的另一端与吸泥机连接。
2.根据权利要求1所述的深埋爆炸挤淤装置，其特征在于:所述顶盘(I)上端面上设置有多个挂钩(5)。
3.根据权利要求1所述的深埋爆炸挤淤装置，其特征在于:所述顶盘(I)上端面上设置有多个防滑齿(6)。
4.根据权利要求1所述的深埋爆炸挤淤装置，其特征在于:多个进泥孔沿球面凹槽(1-1)周向均匀分布。
5.根据权利要求1所述的深埋爆炸挤淤装置，其特征在于:所述顶盘(I)的端面为矩形。
6.根据权利要求3所述的深埋爆炸挤淤装置，其特征在于:所述防滑齿(6)为方柱形。
【专利摘要】一种深埋爆炸挤淤装置，由顶盘、多个桩脚、多根吸泥管、炸药包和吸泥机组成；所述顶盘的下端面中部设置有球面凹槽，炸药包设置于球面凹槽槽底的中部；多个桩脚设置于顶盘的下端面上，多个桩脚位于球面凹槽外围；顶盘内设置有连通球面凹槽底部和顶盘上端面的多个吸泥孔，顶盘上端面处吸泥孔的孔口形成出泥口，球面凹槽槽底处吸泥孔的孔口形成进泥孔；进泥孔位于炸药包外围；多根吸泥管的一端与多个出泥口一一对应地连接，多根吸泥管的另一端与吸泥机连接。本发明的有益技术效果是：能有效减少炸药用量，挤淤换填效果很好，对周围生态环境破坏较小。
【IPC分类】E02D3-08
【公开号】CN104695418
【申请号】CN201510111718
【发明人】陈洪凯, 董平
【申请人】陈洪凯, 董平
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月16日