较厚砂卵石夹层爆破挤淤施工方法与流程

本发明涉及爆破挤淤筑堤施工技术领域，具体来说涉及一种用于存在较厚砂卵石夹层的爆破挤淤施工方法。

背景技术：

爆破挤淤是海底软基处理的一种方法，是通过爆炸冲击作用降低淤泥结构性强度，同时利用抛石体本身的自重使爆前处于平衡状态的抛石体向强度降低处的淤泥内滑移，达到泥、石置换的目的。

一般爆破挤淤施工方法，首先是沿建筑物长轴线抛填达到爆炸处理的设计高程与宽度，形成爆前抛石堤纵断面线，然后在抛石堤前端"泥-石"交界面前方一定位置、一定深度处的淤泥层内埋置单排群药包，引爆群药包，在淤泥内形成爆炸空腔，抛石体随即坍塌充填空腔形成"石舌"，同时抛石体前方和下方一定范围内的淤泥被爆炸弱化，强度降低，抛石体下沉滑移挤淤。随后进行抛石，当淤泥内剪应力超过其抗剪强度时，抛石体沿定向滑移线朝前方定向滑移，达到新的平衡后滑移停止。继续加高抛填，从而又出现新的定向滑移下沉，如此反复出现多次，直到抛石堤稳定为止，此时单循环结束。

然而，施工地质情况复杂，对于淤泥层和砂卵石夹层存在交互现象的地质，砂卵石夹层平均分布于泥面及持力层之间的位置，夹层厚度约1至2米，强度较高，覆盖面积大，夹层上部淤泥厚度约3至4米，下部淤泥厚度2至5米，常规的爆破挤淤方法，将难以处理砂卵石夹层，对块石落底质量更难以保障，有待进一步改进。

技术实现要素：

鉴于上述情况，本发明提供一种较厚砂卵石夹层爆破挤淤施工方法，其通过三次抛填、四次爆破后形成堤身设计断面，解决了常规爆破挤淤施工方法难以应用于淤泥层和砂卵石夹层存在交互现象的特殊地质的技术问题，实现了施工工期短、堤身密实、整体稳定性好等有益技术效果。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是提供一种较厚砂卵石夹层爆破挤淤施工方法，其包括以下步骤：

A、抛填子堤施工，块石抛填，确认抛填参数后，以抛填子堤形式进行施工；

B、第一次切割爆破，确认爆破参数后，抛填一定长度后，在子堤内侧及外侧分别布置两排药包，且同侧的两排药包呈错位布置；先起爆外侧药包，后起爆内侧药包，以在子堤每侧形成用作爆破排淤通道的沟槽，使子堤落到砂卵石夹层上；

C、第一次补抛石料，在第一次切割爆破后，确认抛填参数后，对子堤进行石料补抛，以增加子堤的重量；

D、第一次侧向爆破，对加高后的子堤确认侧向爆破参数并进行侧爆施工，加宽子堤落底宽度；

E、第二次切割爆破，侧爆后确认切割爆破参数，在子堤内侧及外侧分别布置两排呈错位布置的药包，且所述药包布置在砂卵石夹层之下，以扩大所述沟槽范围；

F、第二次补抛石料，在第二次切割爆破后，确认补抛填参数并对子堤进行石料补抛，以增加子堤的重量；

G、第二次侧向爆破，在第二次补抛石料后，确认侧向爆破参数并对子堤进行侧爆施工，以形成堤身设计断面。

本发明的有益效果在于，本发明通过将所述二次切割式爆破穿插于抛填施工及侧向爆破等步骤之间，以在子堤两侧对砂卵夹层进行切割爆破，不仅实现了开槽创造排淤通道，同时可使子堤石料落到卵石层上，避免堤心夹层等有益效果，再配合侧向爆填方式向使子堤向两侧扩展，进而使砂卵夹层与抛填石体共同落底，不会因爆破随淤泥排走，达到节省部分石料的技术效果。此外，由于本发明方法通过前述技术方案，以抛填施工步骤、切割爆破步骤、侧向爆破步骤交叉进行爆破挤淤施工，具有避免陆运石料的抛填施工不会受到布药等其他施工环节的影响，从而减少了整体施工时间，机械设备投入较少，经济效益高等有益效果。

本发明较厚砂卵石夹层爆破挤淤施工方法的进一步改进在于，所述抛填子堤施工步骤中，子堤的抛填宽度为9～11米，抛填高程为9.7～7.5米，子堤抛填的长度控制在40～80米。

本发明较厚砂卵石夹层爆破挤淤施工方法的更进一步改进在于，所述子堤抛填的宽度为11米，即在堤身中心线两侧各设置5.5米，抛填高程为7.5米。

本发明较厚砂卵石夹层爆破挤淤施工方法的进一步改进在于，所述第一次切割爆破步骤中，子堤在抛填长度至少达到40米后，在子堤的内侧及外侧1至2米处分别布置两排药包，所述位于同侧的两排药包呈梅花形布置；所述子堤两侧在爆破后分别形成4米宽的沟槽。

本发明较厚砂卵石夹层爆破挤淤施工方法的进一步改进在于，在所述切割爆破步骤中，采用长臂挖机进行探摸，确定砂卵石层的大致厚度及强度，以及确定药包布置的深度和药量；采用振动锤进行振冲式布药。

本发明较厚砂卵石夹层爆破挤淤施工方法的进一步改进在于，所述第一次补抛石料步骤中，所述子堤补抛石料加高的高度控制在低于9.5米，宽度控制在约9米；所述第二次补抛石料步骤中，将子堤加宽至15米的宽度，以及加高至9.5的高度。

本发明较厚砂卵石夹层爆破挤淤施工方法的进一步改进在于，在所述第二次切割爆破步骤中，所述沟槽的开槽范围扩大至距离子堤5至8米处；所述砂卵石夹层与子堤共同落在持力层上。

本发明较厚砂卵石夹层爆破挤淤施工方法的进一步改进在于，抛填施工采用的高程基准为当地理论最低潮面黄零下4.27米；筑堤设计泥面宽度为23米，设计堤顶高程为9.7米。

附图说明

图1为本发明侧堤切割式爆破挤淤施工结构平面示意图。

图2是本发明第一次切割爆破挤淤施工断面示意图。

图3是本发明第二次切割爆破挤淤施工断面示意图。

图4是本发明施工方法流程及对应切割爆破步骤、侧向爆破步骤的平面示意图。

具体实施方式

为利于对本发明的了解，以下结合附图及实施例进行说明。

本发明较厚砂卵石夹层爆破挤淤施工方法，具体是应用于淤泥层和砂卵石夹层存在交互现象的地质环境，所述砂卵石夹层平均分布于泥面及持力层之间的位置；更具体地，所述砂卵石夹层厚度约1至2米，强度较高，覆盖面积大，所述砂卵石夹层上部的淤泥层厚度约3至4米，所述砂卵石夹层下部的淤泥厚度约2至5米。

本发明较厚砂卵石夹层爆破挤淤施工的方法步骤包括：块石抛填、第一次切割爆破、补抛石料并加高、第一次侧向爆破、第二次切割爆破及第二次侧向爆破。于本发明中，抛填施工采用的高程基准是指当地理论最低潮面黄零下4.27米；抛填参数部分，包括筑堤设计泥面宽度约为23米，设计堤顶高程为9.7米。其中：

所述块石抛填步骤，是确认抛填参数后，以抛填子堤形式进行施工。

如图1至图3所示，于本实施例中，为实施切割爆破留有爆破空间，前期块石抛填以子堤抛填形式为主。

具体地，在抛填子堤施工步骤中，子堤的抛填宽度为9～11米，抛填高程为9.7～7.5米，子堤抛填的长度根据现场实际情况而定。优选的，所述子堤抛填的宽度为11米，即在堤身中心线两侧各设置5.5米，抛填高程为7.5米；在子堤抛填阶段，堤身长度在不影响施工的连续性的前提下，一般控制在40～80米，但主要根据现场实际情况而定。

所述第一次切割爆破步骤，是确认爆破参数后，抛填一定长度后，在子堤内侧及外侧分别布置两排药包，且同侧的两排药包呈错位布置；先起爆外侧药包，后起爆内侧药包，以在子堤每侧形成用作爆破排淤通道的沟槽，使子堤落到砂卵石夹层上。

如图1至图3所示，于本实施例中，所述子堤在抛填长度至少达到40米后，在子堤的内侧(陆侧)及外侧(海侧)约1至2米处分别布置两排药包，所述位于同侧的两排药包呈错位方式排列，更具体地，可以呈梅花形布置。接着，将外侧药包先起爆，再起爆内侧药包，使所述子堤在爆破后每侧形成一个约4米宽的沟槽。是以，由于所述砂卵石夹层上部覆盖的淤泥层只有3至4米，即可利用切割爆破砂卵石夹层时的爆破震动，将子堤的抛填石料与砂卵石夹层之间的淤泥排走，使子堤抛填石料落到砂卵石夹层上。

具体地，本发明是采用改装的长臂挖机进行探摸，确定砂卵石层的大致厚度及强度，以便确定药包布置的深度和药量。其中，布药是采用振动锤进行振冲式布药。

所述第一次补抛石料步骤，是在第一次切割爆破后，确认抛填参数后，对子堤进行石料补抛，以增加子堤的重量。

如图3所示，于本实施例中，所述子堤补抛石料加高的高度控制在低于9.5米(加高高度9.5米)，宽度控制在约9米，补抛石料主要是用于加载、提升子堤的重量，以在后续进行侧向爆破时，使子堤堤身自重增加，进行加深挤淤深度，达到良好的爆破挤淤效果。

所述第一次侧向爆破步骤，是对加高后的子堤确认侧向爆破参数并进行侧爆施工，加宽子堤落底宽度。

如图2及图4所示，于本实施例中，所述侧向爆破施工是指对加高后的子堤进行常规的侧爆施工，亦即，在子堤的每侧设置单排药包，经引爆药包，使淤泥内形成爆炸空腔，石料随即坍塌充填空腔，同时石料前方和下方一定范围内的淤泥被爆炸弱化，强度降低，使得石料得以借由其自身重量下沉滑移挤淤，从而达到加宽子堤落底宽度。

所述第二次切割爆破步骤，是侧爆后确认切割爆破参数，在子堤内侧及外侧分别布置两排呈错位布置的药包，且所述药包布置在砂卵石夹层之下，以扩大所述沟槽范围。

如图2及图4所示，于本实施例中，所述药包是通过挖机振动锤震动装药器穿过砂卵石夹层，以将药包布置在砂卵石夹层之下。且具体地，如图2，所述沟槽的开槽范围经第二次切割爆破后扩大至距离子堤5至8米处。此外，在进行第二次切割爆破后，将使所述砂卵石夹层与子堤共同落在持力层上。

所述第二次补抛石料步骤，是在第二次切割爆破后，确认补抛填参数并对子堤进行石料补抛，以增加子堤的重量。

于本实施例中，所述第二次补抛石料步骤具体是将子堤经由石料抛填加宽至15米的宽度，以及加高至9.5的高度。

所述第二次侧向爆破步骤，是在第二次补抛石料后，确认侧向爆破参数并对子堤进行侧爆施工，以形成堤身设计断面。

于本发明中，通过重覆前述A～G步骤，从而在存在较厚砂卵石夹层的浅海滩涂上完成下一进尺段，以建筑不同子堤长度的爆破挤淤筑堤施工。

是以，本发明提供的“切割式”爆破挤淤，对于浅海、滩涂等复杂的地质环境有较强的适应性；本发明通过改变常规堤头式循序推进和抛填、爆破方式，先以子堤方式直接抛填，然后进行子堤两侧布药，用以切割爆破砂卵夹层，实现开槽创造排淤通道的有益技术效果；通过在切割爆破与侧向爆破的步骤之间进行石料补抛，则具有增加子堤重量，以令石料借其自重落到砂卵石上，具有避免堤心夹层的有益技术效果；再者，通过侧向爆填方式向两侧扩展，使砂卵石与抛填石体共同落底，不会因爆破随淤泥排走，具有节省部分石料的有益技术效果。

进一步地，由于本发明的爆破挤淤施工方法主要以子堤抛填、侧爆进行主要爆破，因此布药等施工环节不会影响陆运石料的抛填，从而减少整体施工时间，机械设备投入较少，比较经济，具有施工工期短、堤身密实、整体稳定性好等优点。

以上结合附图及实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。