专利名称:多层类复杂流沙地基分层斜孔爆破施工方法
多层类复杂流沙地基分层斜孔爆破施工方法技术领域：
[0001]本发明涉及深基坑施工方法，尤其涉及多层类复杂流沙层地质的基坑爆破施工方 法。本发明特别适用于需避免爆破产生的地震力对紧邻已建混凝土结构及厂房钢结构影响 的深基坑爆破施工。
背景技术：
[0002]土木建筑领域多层类复杂岩石地质条件下深基坑施工中，地基处理措施通常是开 口作业，流沙层辅助适当的降水，进行地基垂直钻孔爆破大面积开挖工艺，在爆破后的基层 上进行深基础施工。这样垂直钻孔作业时，边坡上每个炮孔都要钻在边坡上，起爆后，由于 炸药爆炸的作用，将边坡超爆掉，甚至没有边坡，形成直上直下的一个大坑；由于没有边坡， 造成用反铲不能一次挖到设计标高，有的还需要再进行挖边坡，将反铲开到坑内进行二次 接力挖土，如此还会造成土石方的超挖和多填，土石方量大，施工周期长。[0003]对于类似地质条件深基坑施工中，遇已建构筑物或厂房内在线设备基础的改造， 大面积开挖垂直钻孔爆破工艺或机械凿除无法满足环境保护和工期要求，同时施工成本较 尚ο
发明内容
[0004]本发明旨在解决现有技术的缺陷，提供一种多层复杂地基深基坑分层钻斜孔爆破 方法。本发明能减少爆破对已建厂房柱基和厂房钢结构的影响及解决在岩层内含有流沙时 的基坑爆破。本发明大大减少了深基坑爆破的土石方，安全、快速、保质地完成在多层类复 杂流沙层地质深基坑的石方爆破、开挖和结构安全施工，同时创造了流水作业时间，大大缩 短了施工工期。[0005]本发明是这样实现的[0006]一种多层复杂地基深基坑分层钻斜孔爆破方法，特别适合对紧邻已建混凝土结构 和厂房钢结构的多层复杂地基深基坑分层钻斜孔爆破，所述爆破方法包括如下步骤[0007]步骤一、确定深基坑地基结构形式岩层布局，表层粘土剥离，深基坑爆破面放线；[0008]步骤二、选择爆破钻孔形式；根据厂房柱基础或已有构筑物保护要求，采用了在深 基坑边坡上钻斜孔与基坑中间垂直钻孔的爆破钻孔形式，钻孔直径> 50mm，爆孔按照间距 1. 5m呈梅花状等边三角形布孔。[0009]步骤三确定钻孔深度和角度；[0010]步骤四确定爆破装药量；[0011]步骤五爆破及土石方开挖。[0012]所述的多层复杂地基深基坑分层钻斜孔爆破方法，所述步骤一采用挖机清除地表 表面土层，露出岩石后，进行第二次放线，岩石边坡放线按1 0.3的比例，在爆破后，在爆 破的作用下边坡可达到1 0.5的坡度要求，可以减少爆破的土石方量及对环境的影响。[0013]所述的多层复杂地基深基坑分层钻斜孔爆破方法，所述步骤三包括依据基坑环境情况、深度和大小，岩层分布及流沙层等情况确定钻孔深度、角度和分层，所述深基坑深度 在8m以内的，深基坑边坡钻斜孔钻孔角度范围在65° 80°，与基坑边坡距离约600mm 800mm,若基坑深度大于8m或有地下流沙层的，采取二次爆破或多次爆破；基坑深度大于8m 的，第一次钻孔深度控制在5m，最后一次将钻孔钻到设计标高下500mm即可；而在有流沙层 的部位，第一次将炮孔钻到流沙层的上200 300mm进行导流和剥离爆破施工，解决了流沙 层对爆破时的影响。[0014]所述的多层复杂地基深基坑分层钻斜孔爆破方法，所述步骤四爆破孔的尺寸进行 爆破装药量按照计算并结合现场试爆确定，单位耗药量0. 35kg/m3，要求每次爆破的用轧药 量不得大于12箱(每箱25kg)。各孔的装药量应保持相对稳定的单耗，同时，各装药孔应有 足够的堵塞长度，浅眼应大于800mm。施工过程减少装药两，将每孔计算需要炸药量乘0. 8， 炸药量不得用到极限，减少爆炸时的震动量和爆炸时的飞抛碎石高度和距离。[0015]所述的厂房内在线设备基础改造基坑的支护方法，所述步骤五包括起爆和土石方 的清理。起爆采用电控的起爆办法，每次起爆时一般10 15个炮眼同时起爆。爆破完毕 采用挖机、镐头机进行基坑土石方和边坡的清理，为结构施工创造条件。[0016]本发明充分利用在基础四周边缘的斜孔炮与中心的垂直炮，斜炮的力量往内作 用，将内部的炮位力量往上抬，控制中间炮直向上的力量，在两者的共同作用下，起到抬炮 和松动炮的效果。放抬炮和松动炮的技术，形成斜炮孔、垂直炮孔分层爆破相结合的点式爆 破，减少了多层类复杂地基下深基坑爆破时地震力对附近已建混凝土构筑物和钢结构影响 及解决了在岩层内含有流沙时的基坑爆破，以确保爆破时对爆破边缘的地震力处在可控范 围，大大减少了多层类复杂地质深基坑爆破的土石方，安全、快速、保质地完成深基坑的石 方爆破、开挖和结构安全施工，同时实现了施工流水作业大大缩短了施工工期。
具体实施方式
[0017]一种多层复杂地基深基坑分层钻斜孔爆破方法，特别适合对紧邻已建混凝土结构 和厂房钢结构的多层复杂地基深基坑分层钻斜孔爆破，所述爆破方法包括如下步骤[0018]步骤一、确定深基坑地基结构形式岩层布局，表层粘土剥离，深基坑爆破面放线；[0019]步骤二、选择爆破钻孔形式；根据厂房柱基础或已有构筑物保护要求，采用了在深 基坑边坡上钻斜孔与基坑中间垂直钻孔的爆破钻孔形式，钻孔直径> 50mm，爆孔按照间距 1. 5m呈梅花状等边三角形布孔。[0020]步骤三确定钻孔深度和角度；[0021]步骤四确定爆破装药量；[0022]步骤五爆破及土石方开挖。[0023]所述的多层复杂地基深基坑分层钻斜孔爆破方法，所述步骤一采用挖机清除地表 表面土层，露出岩石后，进行第二次放线，岩石边坡放线按1 0.3的比例，在爆破后，在爆 破的作用下边坡可达到1 0.5的坡度要求，可以减少爆破的土石方量及对环境的影响。[0024]所述的多层复杂地基深基坑分层钻斜孔爆破方法，所述步骤三包括依据基坑环境 情况、深度和大小，岩层分布及流沙层等情况确定钻孔深度、角度和分层，所述深基坑深度 在8m以内的，深基坑边坡钻斜孔钻孔角度范围在65° 80°，与基坑边坡距离约600mm 800mm，若基坑深度大于8m或有地下流沙层的，采取二次爆破或多次爆破；基坑深度大于8m的，第一次钻孔深度控制在5m，最后一次将钻孔钻到设计标高下500mm即可；而在有流沙层 的部位，第一次将炮孔钻到流沙层的上200 300mm进行导流和剥离爆破施工，解决了流沙 层对爆破时的影响。[0025]所述的多层复杂地基深基坑分层钻斜孔爆破方法，所述步骤四爆破孔的尺寸进行 爆破装药量按照计算并结合现场试爆确定，单位耗药量0. 35kg/m3，要求每次爆破的用轧药 量不得大于12箱(每箱25kg)。各孔的装药量应保持相对稳定的单耗，同时，各装药孔应有 足够的堵塞长度，浅眼应大于800mm。施工过程减少装药两，将每孔计算需要炸药量乘0. 8， 炸药量不得用到极限，减少爆炸时的震动量和爆炸时的飞抛碎石高度和距离。[0026]所述的厂房内在线设备基础改造基坑的支护方法，所述步骤五包括起爆和土石方 的清理。起爆采用电控的起爆办法，每次起爆时一般10 15个炮眼同时起爆。爆破完毕 采用挖机、镐头机进行基坑土石方和边坡的清理，为结构施工创造条件。[0027]实施例1 [0028]某区地下管廊深基坑爆破施工，流沙层厚300mm 500mm，地下管廊设备基础基坑 长196m、宽10m，深-7. 5m -8.加。本发明在线设备基础改造基坑的支护方法包括如下步 骤，[0029]步骤一、采用挖机清除地表表面土层，露出岩石后，再进行第二次放线，岩石边坡 放线按1 0.3的比例，在爆破后，在爆破的作用下边坡可达到的坡度要求。[0030]步骤二、考虑和深基坑的大小等环境情况，合理布置孔位，在深基坑边坡上施工、 基坑中间施工，钻孔直径> 50mm，爆孔按照间距1. 5m呈梅花状等边三角形布孔。[0031]步骤三、确定钻孔深度、角度和分层；[0032]爆破深度2 6m，角度范围在65° 80°，与基坑边坡距离约600mm 800mm，采 取二次爆破。钻孔钻到设计标高下500mm即可。而在有流沙层部位，第一次将炮孔钻到流 沙层上200 300mm进行导流和剥离爆破施工，解决了流沙层对爆破的影响。[0033]步骤四、按照步骤二、步骤三钻成的爆破孔进行爆破装药量计算并结合现场试爆 确定，单位耗药量0. 35kg/m3，要求每次爆破的用药量不得大于12箱(每箱25kg)。起爆器材 选择雷管采用8号工业火雷管、电雷管、毫秒微差分段雷管；索类采用工业导火索，每炮导 火索的长度不能小于1. 2m ；炸药采用2号岩石铵梯炸药、乳化炸药或四号铵梯油炸药。各孔 的装药量应保持相对稳定的单耗，同时，各装药孔应有足够的堵塞长度，浅眼应大于800mm。 施工过程减少装药量，将每孔计算需要炸药量乘0. 8，炸药量不得用到极限，减少爆炸时的 震动量和爆炸时的飞抛碎石高度和距离。[0034]步骤五、前面步骤全部实施后，起爆和清理土石方。起爆采用电控的起爆办法，每 次起爆时一般10 15个炮眼同时起爆。爆破完毕采用挖机、镐头机进行基坑土石方和边 坡的清理，为结构施工创造条件。[0035]实施例2[0036]某区轧机深基坑岩层爆破闭口施工，流沙层厚300mm 800mm，厂房柱基础和厂房 钢结构已施工，基坑长326m、宽45 15m、设备基础深-7 -10. Im ；参照实施例1执行。
权利要求
1.一种多层复杂地基深基坑分层钻斜孔爆破方法，其特征在于所述爆破方法包括如 下步骤步骤一、确定深基坑地基结构形式岩层布局，表层粘土剥离，深基坑爆破面放线；步骤二、选择爆破钻孔形式；采用在深基坑边坡上钻斜孔与基坑中间垂直钻孔的爆破 钻孔形式，钻孔直径> 50mm，爆孔按照间距1. 5m呈梅花状等边三角形布孔；步骤三确定钻孔深度和角度和分层；步骤四确定爆破装药量；步骤五爆破及土石方开挖。
2.根据权利要求
1所述的多层复杂地基深基坑分层钻斜孔爆破方法，其特征在于 所述步骤一采用挖机清除地表表面土层，露出岩石后，进行第二次放线，岩石边坡放线按 1 0.3的比例，在爆破后，在爆破的作用下边坡达到1 0.5的坡度以减少爆破的土石方 量及对环境的影响。
3.根据权利要求
1所述的多层复杂地基深基坑分层钻斜孔爆破方法，其特征在于所 述步骤三中，深基坑边坡钻斜孔钻孔角度范围在65° 80°，与基坑边坡距离约600mm 800mm。所述深基坑深度在8m以内的，采取一次爆破。所述深基坑深度大于8m或有地下流 沙层的，采取二次爆破或多次爆破方式基坑深度大于8m的，第一次钻孔深度控制在5m，最 后一次将钻孔钻到设计标高下500mm ；在有流沙层的部位，第一次将炮孔钻到流沙层的上 200 300mm进行导流和剥离爆破施工以解决流沙层对爆破时的影响。
4.根据权利要求
1所述的多层复杂地基深基坑分层钻斜孔爆破方法，其特征在于所 述步骤四中需按照步骤二、三爆破孔的尺寸进行爆破装药量按照计算并结合现场试爆确 定，单位耗炸药量保持在0. 35kg/m3，且每次爆破的用炸药量不大于300kg ；同时，各装药孔 应有足够的堵塞长度，浅眼应大于800mm ；具体施工过程实际装药量为每孔经计算所得的 炸药量乘以0. 8，以减少爆炸时的震动量和爆炸时的飞抛碎石高度和距离。
5.根据权利要求
1所述的多层复杂地基深基坑分层钻斜孔爆破方法，其特征在于所 述步骤五中起爆采用电控起爆，每次起爆时10 15个炮眼同时起爆；爆破完毕采用挖机、 镐头机进行基坑土石方和边坡的清理，为结构施工创造条件。
专利摘要
本发明涉及深基坑施工方法，尤其涉及多层类复杂流沙层地质的基坑爆破施工方法。一种多层复杂地基深基坑分层钻斜孔爆破方法所述爆破方法包括如下步骤步骤一、确定深基坑地基结构形式岩层布局，表层粘土剥离，深基坑爆破面放线；步骤二、选择爆破钻孔形式；采用在深基坑边坡上钻斜孔与基坑中间垂直钻孔的爆破钻孔形式，钻孔直径≥50mm，爆孔按照间距1.5m呈梅花状等边三角形布孔；步骤三确定钻孔深度和角度和分层；步骤四确定爆破装药量；步骤五爆破及土石方开挖。本发明能减少爆破对已建厂房柱基和厂房钢结构的影响及解决在岩层内含有流沙时的基坑爆破。
文档编号F42D3/04GKCN102031782SQ200910196707
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月29日
发明者廖永来, 张相宝, 谢非 申请人:中国二十冶集团有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan