[发明专利]控制埋地燃气管道振动效应的桥梁桩基爆破方法

权利要求书

1.控制埋地燃气管道振动效应的桥梁桩基爆破方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：制定桥梁桩基掏槽眼爆破试验方案

步骤2：布置爆破振动测点，并采集和整理爆破试验数据

其中，爆破试验数据包括各测点的爆心距、高差、爆破振动峰值合速度和单段最大装药量；

步骤3：基于上述整理的多组爆破试验数据，代入公式(1)中，回归计算出该爆破现场的K、α、β系数，进而得到爆破现场的爆破振动速度预测模型；

其中，V为爆破振动峰值合速度，cm/s；Q为单段最大装药量，kg；R为爆心距，m；H为测点的高差，m；K、α、β为与爆区场地条件有关的系数；

步骤4：计算埋地燃气管道在正常运行状态下管顶处质点的最大允许爆破振动速度

其中，最大允许爆破振动速度计算式如下：

其中，ρ为填土密度，kg/m³；C_p为填土纵坡波速，m/s；E_t为填土的弹性模量，Mpa；E为埋地燃气管道的弹性模量，Mpa；σ_d为埋地燃气管道在正常运行状态下管顶处质点的最大允许爆破振动应力；

步骤5：计算任一桥梁桩基在不同深度爆破时埋地燃气管道正上方地表处的最大允许爆破振动速度

任选一个桥梁桩基，假定该桩基开挖至某一深度时爆源至临近埋地燃气管道轴线的垂足对应地表处的爆心距为R_i，高差为H_i，管道埋深为D_i，则桥梁桩基在该深度爆破时埋地燃气管道正上方地表处的最大允许爆破振动速度为：

步骤6：确定任一桥梁桩基在不同深度爆破时掏槽眼的单段最大装药量

核实每个桥梁桩基在不同深度爆破时与临近埋地燃气管道的相对位置参数，包括爆源至临近埋地燃气管道轴线的垂足对应地表处的爆心距为Ri、高差H_i；将R_i、H_i、V_D代入爆破现场的爆破振动速度预测模型，从而确定出每个桥梁桩基在不同深度爆破时的单段最大装药量：

同理，重复步骤5和步骤6，可确定出任一桥梁桩基在不同深度爆破时掏槽眼的单段最大装药量。

2.根据权利要求1所述的桥梁桩基爆破方法，其特征在于：埋地燃气管道在正常运行状态下管顶处质点的最大允许爆破振动应力计算式为：

σ_d＝0.9σ_s-(σ_h-σ_α) (4)

其中，σ_s为埋地燃气管道的最小屈服强度，Mpa；σ_h为埋地燃气管道在正常运行状态下所受环向应力；σ_α为埋地燃气管道在正常运行状态下所受轴向应力。

3.根据权利要求2所述的桥梁桩基爆破方法，其特征在于：埋地燃气管道在正常运行状态下所受环向应力为：

其中，P为埋地燃气管道的运行压力，MPa；d为埋地燃气管道的内径，mm；δ为埋地燃气管道的壁厚，mm。

4.根据权利要求2所述的桥梁桩基爆破方法，其特征在于：埋地燃气管道在正常运行状态下所受轴向应力为：

σ_α＝μσ_h+Eα₁(t₁-t₂) (3)

其中，μ为埋地燃气管道的泊松比；E为埋地燃气管道的弹性模量，MPa；α₁为埋地燃气管道的线膨胀系数，℃^-1；t₁为埋地燃气管道的回填温度，℃；t₂为埋地燃气管道的工作温度，℃。

5.根据权利要求2所述的桥梁桩基爆破方法，其特征在于：桥梁桩基掏槽眼爆破试验方案具体制定过程为：选择距埋地燃气管道较远的桥梁桩基开展掏槽眼爆破试验，爆破试验方案在桥梁桩基的原爆破施工方案的掏槽眼孔网参数基础上，将掏槽眼单段最大装药量调整为原设计药量的50％。