本发明属于爆破领域，尤其是涉及大断面深基槽软基的处理，用于围堤、防波堤、护岸等工程的软土地基处理的大断面围堤防波堤深基槽淤泥软基爆炸法处理的方法。
背景技术：
在近岸浅海区、河口区、海峡和水道出口处等潮流作用强烈的地区，潮流对大陆架海底大量松散的陆相沉积物进行侵蚀、搬运和再堆积，形成一系列延伸成百上千米、高达数十米、槽脊相间的条带状海底地形。海流、潮流、风暴潮等外力的冲刷和挟带泥沙沉积，形成砂-粉砂-泥混合相间的地形。我国近海岸开发工程新建围堤、防波堤等工程经常遇到断面比较大、淤泥软基深厚且处于潮流冲刷形成的粉砂层沟槽之中，称之为基槽中的软基处理。
爆破法处理水下软基的技术已广泛应用于港口防波堤、围海造地、护岸等工程，在节约经济、保证安全等方面具有显著的优势。但在基槽中的软基处理，尤其是大断面、深基槽的软基处理方面，传统的解决方案，要么是在海堤建设前期设计环节避开此种地形，要么使用传统的方法对淤泥层基础进行大开挖。
目前处理淤泥质软基施工应用较多的是爆炸挤淤置换或定向滑移的方法。但是对于大断面深基槽淤泥软基这种复杂而普遍的海堤环境，以往的爆炸挤淤施工工艺往往难以达到设计要求，或置换深度不够堤身落底不满足设计要求、或堤身平台落底宽度不够，这就需要新的工艺技术处理大断面深基槽淤泥软基处理的海堤建设问题。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明的目的是针对上述爆炸法处理软基的缺陷，提供一种新的用于大断面围堤防波堤深基槽淤泥软基处理的方法，该方法适用堤身断面宽度超过20米、长度超过30米、堤身轴线与基槽轴线垂直或斜交，淤泥厚度超过10米的深基槽淤泥软基。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：大断面围堤防波堤深基槽淤泥软基爆炸法处理的方法
包括如下步骤：
步骤1：预制形成长度为30-50米窄堤，将所述窄堤爆破抛填到深基槽淤泥软基内；
步骤2：对所述窄堤补抛石料并加高，直到满足预定值h堤身厚度，在抛填到位的窄堤两侧布药进行侧爆；
步骤3：对所述窄堤补抛石料向两侧拓宽，再在窄堤的堤身两侧布药进行二次侧爆；
步骤4：重复步骤3直至达到堤身设计宽度值l；
步骤5：重复步骤1-4进行下一段堤身的爆填施工，直到完成整条堤身。
进一步，所述步骤1的具体步骤为：
步骤1.1：确定窄堤的宽度，宽度控制在10-12m；
步骤1.2：确定窄堤的抛填高程，需要满足高潮位时堤身不上水，保证车辆安全通行，爆后堤顶不超过设计高程，抛填高程在设计高水位之上0.5m；
步骤1.3：确定窄堤的抛填进尺，抛填进尺控制在4-8m；
进一步，所述步骤2中的补抛高程应满足：
h1+h2≥h0(1)
式中：h1为抛填高度；h2为补抛的高度；h0为堤身断面设计高度。
进一步，所述步骤3中两侧拓宽，每次爆填宽度应控制在4-6m，最终整体抛填宽度应满足如下公式：
l＝l0–k1h1–a(2)
式中：l为抛填宽度；l0为平台宽度或落底宽度；h1为泥面以上抛石体高度；k1为泥面以上抛石体坡比，k1＝0.8～1.0；a—修正值，a＝0～2；
进一步，本发明中所述爆破参数设计应满足如下要求：
(a)线药量按下列公式计算：
q'l＝qolhhn
hn＝hm+hb
式中q'l—线布药量(kg/m)；
qo—炸药单耗(kg/m3)，即爆除单位体积淤泥所需的药量，取0.1～0.3kg/m3；
lh—爆破排淤填石一次推进的水平距离(m)，取4～8m；
hn—计入淤泥包厚度的淤泥总厚度(m)；
hm—设计置换淤泥厚度(m)；
hb—淤泥包厚度(m)。
(b)一次爆破排淤填石药量按下式计算：
q＝q'lll
式中q—一次爆破排淤填石药量(kg)；
q'l—线布药量(kg/m)，即单位布药长度上分布的药量；
ll—爆破排淤填石的一次布药线长度(m)。
(c)单孔药量按下列公式计算：
q1＝q/m
m＝ll/(a+1)
式中q1—单孔药量(kg)；
q—一次爆破排淤填石药量(kg)；
m—一次布药孔数；
ll—爆破排淤填石的一次布药线长度(m)；
a—药包间距(m)，取4-6m。
(d)药包在泥面以下的埋入深度取0.45～0.55hn。
本发明进一步改进在于，步骤(1)所述爆破的布药药包间距a，取4-6m；
本发明进一步改进在于，步骤(2)(3)所述侧爆的布药药包间距a，取5m；
本发明的有益效果是，由于采用上述技术方案，本发明的方法能够有效解决大断面深基槽水下淤泥软基爆破堤身落底深度或落底宽度不足的问题；能够为水下淤泥软基提供排淤通道，有效解决大断面深基槽淤泥置换不彻底，堤心石落底达不到设计要求等情况。
附图说明
图1为本发明的大断面深基槽软基示意图。
图2为本发明抛填窄堤作业平台时药包布置位置图。
图3为第一、二次侧爆药包布置位置图。
图4为循环侧爆形成完整堤身。
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。
本发明大断面围堤防波堤深基槽淤泥软基爆炸法处理的方法，具体是适用堤身断面宽度超过20米、长度超过30米、堤身轴线与基槽轴线垂直或斜交，淤泥厚度超过10米的深基槽淤泥软基爆破处理施工；更具体地实施例，所述堤身轴线与基槽轴线垂直，基槽内为淤泥质软基，基槽外为粉砂层，基槽宽度80米，淤泥厚度约32米，堤身设计落底宽度87米，设计顶面高程7.8米，泥面高程-6.4，设计落底高程-38米。
如图1-图4本发明一种爆炸法处理大断面深基槽淤泥软基的方法步骤包括：抛填爆破形成窄堤、窄堤补抛加高两侧侧爆、窄堤补抛加宽两侧侧爆、循环侧爆形成堤身、重复以上步骤完成整个堤身。
大断面围堤防波堤深基槽淤泥软基爆炸法处理的方法，
步骤1：预制形成长度为30-50米窄堤，将所述窄堤爆破抛填到深基槽淤泥软基内；
步骤2：对所述窄堤补抛石料并加高，直到满足预定值h堤身厚度，在抛填到位的窄堤两侧布药进行侧爆；
步骤3：对所述窄堤补抛石料向两侧拓宽，再在窄堤的堤身两侧布药进行二次侧爆；
步骤4：重复步骤3直至达到堤身设计宽度值l；
步骤5：重复步骤1-4进行下一段堤身的爆填施工，直到完成整条堤身。
所述步骤1的具体步骤为：
步骤1.1：确定窄堤的宽度，宽度控制在10-12m；
步骤1.2：确定窄堤的抛填高程，需要满足高潮位时堤身不上水，保证车辆安全通行，爆后堤顶不超过设计高程，抛填高程宜在设计高水位之上0.5m；
步骤1.3：确定窄堤的抛填进尺，抛填进尺lh，lh＝4-8m，根据抛填进尺确定药包的线布药量q'l、布药数和埋设深度hn，进行布药然后爆破，直至形成30-50米窄堤；
所述步骤2中的补抛高程应满足：
h1+h2≥h0(1)
式中：h1为抛填高度；h2为补抛的高度；h0为堤身断面设计高度。
所述步骤3中两侧拓宽，每次爆填宽度应控制在4-6m，最终整体抛填宽度应满足如下公式：
l＝l0–k1h1–a(2)
式中：l为抛填宽度；
l0为平台宽度或落底宽度；
h1为泥面以上抛石体高度；
k1为泥面以上抛石体坡比，k1＝0.8～1.0；
a—修正值，a＝0～2。
所述步骤1.3中：
首先，根据以下公式求出线布药量q'l：
q'l＝qolhhn(3)
hn＝hm+hb(4)
式中q'l—线布药量(kg/m)；
qo—炸药单耗(kg/m3)，即爆除单位体积淤泥所需的药量，取0.1～0.3kg/m3；
lh—爆破排淤填石一次推进的水平距离(m)，取4～8m；
hn—计入淤泥包厚度的淤泥总厚度(m)；
hm—设计置换淤泥厚度(m)；
hb—淤泥包厚度(m)。
其次，根据线布药量q'l求一次爆破排淤填石药量q，按下式计算：
q＝q'lll(5)
式中q—一次爆破排淤填石药量(kg)；
q'l—线布药量(kg/m)，即单位布药长度上分布的药量；
ll—爆破排淤填石的一次布药线长度(m)。
最后，计算单孔药量按下列公式计算：
q1＝q/m
m＝ll/(a+1)
式中q1—单孔药量(kg)；
q—一次爆破排淤填石药量(kg)；
m—一次布药孔数；
ll—爆破排淤填石的一次布药线长度(m)；
a—药包间距(m)，取4-6m。
(d)药包在泥面以下的埋入深度取0.45～0.55hn。
所述步骤2和3中所述侧爆的布药药包间距a，取5米。
该方法适用堤身断面宽度超过20米、长度超过30米、堤身轴线与基槽轴线垂直或斜交，淤泥厚度超过10米的深基槽淤泥软基。
实施例：
步骤1：抛填爆破形成窄堤，先沿堤身轴线向前抛一个窄堤，堤身宽度10m，高程8m，抛填进尺8m。采用履带起重机振冲式装药，每次爆破堤头前方布置3个60kg药包，两侧各2个60kg药包，药包间距4米，每次总药量420kg，循环爆破推进形成窄堤。
步骤2：第一次侧爆，窄堤形成40米后，对窄堤补抛并加高，高程8米。两各侧布置8个60kg药包，药包间距为5米，总药量960kg。
步骤3：第二次侧爆，窄堤补抛并两侧各加宽4米，高程8米，两侧各布置8个60kg药包，药包间距为5米，总药量960kg。
步骤4：循环步骤2-3，直至达到堤身设计宽度。
步骤5：循环步骤1-4，进行下一段堤身施工，直至完成整条堤身。