[发明专利]异形桩洞爆破整体成形法

说明书

本发明涉及的是工程技术领域，尤其是一种异形桩洞成形的施工方法。

目前，开设工程桩洞一般是采用机械或人工挖掘的施工方法。存在以下不足：

1、机械钻孔和人工挖掘时，有大量的余土需要处理或外运；

2、机械成孔的费用较高

3、人工成孔的效率较低，施工中有一定的危险(出现塌方、缺氧、沼气等)性，孔经(1m时，无法进行开挖作业；

4、要加大洞底直径时，机械成孔需分二步进行施工，即：先形成洞身，再进行洞底部扩展成形。

本发明的目的是针对上述工程桩洞成形方法中存在的不足，提供一种能在满足设计要求的前提下，降低成本，节省费用，缩短施工周期，提高工作效率的异形桩洞爆破整体成形法。

本发明的异形桩洞爆破整体成形法由以下技术方案来实现：

1)钻制装药孔：根据工程桩洞设计深度要求，钻制孔径为6～15cm，相应深度的装药孔；

2)确定炸药用量：根据工程桩洞形状要求，按C＝D²AKS(kg/m)公式计算形成异形桩洞各部位的炸药用量，式中：C、用药量  D、桩洞直径  A、上壤抗力系数K、常数  S、修正系数；

3)确定装药方式，设置点火线路：根据工程桩洞腔形要求，将形成桩洞各部位腔形所需的炸药置入装药孔，炸药内至少设有一条点火线路；

4)控制桩洞洞口形状：通过控制装药孔的填塞长度，形成隐蔽式桩洞或敞开式桩洞；

5)点火起爆；

6)修整洞口；

7)清理洞底回留余土，＞10m深的桩洞可采用二次爆破(倒入适量的水泥沙浆)，使余土压入洞壁。

本发明的另一特征在于：为确保设置在装药孔内的炸药爆充分，在炸药置入装药孔过程中，按每1～2m间隔设置一枚雷管。

本发明的再一特征在于：为确保洞内的炸药点燃引爆，可设置二或三条不同点火方式的点火线路，即：导火索点火线路；电点火线路；导爆索电点火传爆线路。

本发明的导形桩洞爆破整体成形法科学的利用炸经爆炸时产生的爆轰作用，对可塑性的各种土层、沙层、固结淤泥等进行经向压缩，根据需要可形成水平，倾斜和垂直等不同角度、不同深度、不同直径(0.3～3m)的桩洞空间。桩洞形状可以是直筒式或竹节式或葫芦式或带扩大头式的桩洞。适用于基础桩、深基桩、基础桩扩大头、桥梁基础或其它有特殊要求的各种工程桩洞的开设。具有以下优点：

1、经压缩爆破形成的洞壁紧实度，比机械钻孔和人工挖孔有较大提高，用于建筑工程时，可增加洞壁与砼桩之间的摩擦力，提高桩的承载力；

2、因洞内土层已向四周压缩，无余土处理问题；

3、可形成人工无法开挖的小孔径深洞；

4、可避免人工挖掘时出现的塌方，供氧不足、沼气侵袭等不安全因素造成的人员伤害，改善工人劳动强度；

5、施工周期短，对环境影响小，与机械或人工成孔方法相比，施工周期大大缩短，成本低，效率高。

本发明的具体方法由以下附图和实施例作进一步说明。

图1为异形桩洞引爆线路示意图；

图2为带扩大头的桩洞示意图；

图3是隐蔽式桩洞爆破前装药孔示意图；

图4是图3所示隐蔽式桩洞爆破后桩洞形状示意图；

图5是敞开式桩洞爆破前装药孔示意图；

图6是图5所示敞开式桩洞爆破后桩洞形状示意图。

图中：1-装药孔         2-炸药     3-雷管

      4-点火线路      4.1-导火索点火线路

      4.2-电点火线路  4.3-导爆索电点火传爆线路。

实施例：成形一洞身直径为0.65m，洞底扩大头部位直径为1.1m，深度为8m的带扩大头桩洞(见图2)。成形方法如下：钻制一孔径为10cm，深度为8m的装药孔；按C＝D²AKS(kg/m)公式计算桩洞各部位的用药量：洞身为9.9kg，洞底扩大头部位增加1.2kg，洞身部位按每米1.5kg装药，扩大头部位为集团装药，装药过程中按每1.5m间距布设一枚雷管；为确保爆破成功，炸药内设有三条点火线路(见图1)，导火索点火线路，电点火线路、导爆索电点火传爆线路，为实现隐蔽式桩洞洞口(见图3、图4)洞口填塞长度为1.4m；点火引爆，点燃其中一条点火线路，若不成功再启用另一条点火线路。爆破后，经人工清除洞口龟裂拱起的土坯和洞底回留余土后，获得各部位几何形状尺寸符合设计要求的带扩大头形状的桩洞。

若需获得开敞式桩洞，则需将装药孔洞口周围的上层预挖成漏斗形状(见图5)，爆炸后洞口暴露，不需开挖，(见图6)适合于空旷的施工场地。