嵌入式设置沉井深水基础水下爆破施工方法技术

本申请公开一种嵌入式设置沉井深水基础水下爆破施工方法，包括以下步骤：确定施工区域；制作并安装链式重力锚；使用拖轮将炸礁船拖带至施工区域；将炸礁船进行锚固；炸礁船的至少一个锚缆和链式重力锚的漂浮缆对接；在第一区域内依次进行钻孔、装药、爆破、清渣的步骤，露出中心岩台的上表面；在第二区域内依次进行钻孔、装药、爆破、清渣的步骤，露出中心岩台的部分侧面和外侧边坡的部分表面；在第三区域内依次进行钻孔、装药、爆破、清渣的步骤，露出中心岩台的剩余侧面、外侧边坡的剩余表面、以及环形沟槽的表面；在第一区域内、第二区域内和第三区域内依次进行的钻孔、装药、爆破的步骤均通过炸礁船实现；利用漂浮缆将链式重力锚收回。锚收回。锚收回。

【技术实现步骤摘要】
嵌入式设置沉井深水基础水下爆破施工方法


[0001]本说明书涉及桥梁深水基础施工领域，尤其涉及一种嵌入式设置沉井深水基础水下爆破施工方法。

技术介绍

[0002]水下钻孔爆破生产效率高，爆破效果好，施工质量容易控制，是水下沉井基础施工常用的爆破方式。目前，水下沉井基础施工少有对坑底平台进行设计，未考虑利用岩石的承载能力而粗暴地将其全部爆破挖除，超挖量大，成本高，施工方式极不合理。而且，水下沉井基础钻孔爆破多采用连续装药的结构形式，该装药方式产生的爆炸冲击波对基坑底面损伤程度较大，爆破后的断面平整度也较差，常常需要辅以机械凿除才能满足后道工序的施工条件，耗时耗力又耗财。

技术实现思路

[0003]鉴于现有技术的不足，本说明书的一个目的是提供一种嵌入式设置沉井深水基础水下爆破施工方法，能使用链式重力锚将炸礁船稳定锚固，能发挥基底硬岩的承载能力，减少爆破石方量和混凝土浇筑量，节约经济成本，且能形成平整的爆破底面。
[0004]为达到上述目的，本说明书实施方式提供一种嵌入式设置沉井深水基础水下爆破施工方法，包括以下步骤：
[0005]对水下地形地貌进行扫描测量，确定施工区域；所述施工区域包括第一区域、第二区域和第三区域；所述第一区域和所述第二区域的上表面为原海床面，所述第二区域环绕于所述第一区域外，所述第二区域的底面低于所述第一区域的底面，所述第三区域位于所述第二区域的下方；
[0006]制作链式重力锚；所述链式重力锚包括钢丝绳和多个重力锚，所述重力锚包括主体部、延伸部、以及沿第一方向贯穿所述延伸部的通孔；在所述第一方向上，所述延伸部的两端分别凸出于所述主体部的两端，所述延伸部凸出于所述主体部的总长度大于或等于所述主体部的长度；在第二方向上，所述主体部的两端分别凸出于所述延伸部的两端，所述主体部凸出于所述延伸部的总长度大于或等于所述延伸部的长度，所述第二方向垂直于所述第一方向；所述钢丝绳依次穿设于多个所述重力锚的所述通孔中，多个所述重力锚通过所述钢丝绳相连接；
[0007]安装所述链式重力锚；
[0008]使用拖轮将炸礁船拖带至所述施工区域；
[0009]将所述炸礁船进行锚固；所述炸礁船的至少一个锚缆和所述链式重力锚的漂浮缆对接；
[0010]在所述第一区域内依次进行钻孔、装药、爆破、清渣的步骤，露出中心岩台的上表面；
[0011]在所述第二区域内依次进行钻孔、装药、爆破、清渣的步骤，露出所述中心岩台的
部分侧面和外侧边坡的部分表面，所述中心岩台的直径自上而下逐渐增大，所述外侧边坡的直径自上而下逐渐减小；
[0012]在所述第三区域内依次进行钻孔、装药、爆破、清渣的步骤，露出所述中心岩台的剩余侧面、所述外侧边坡的剩余表面、以及环形沟槽的表面，所述环形沟槽的内圈与所述中心岩台相连，所述环形沟槽的外圈与所述外侧边坡相连；在所述第三区域内装药时，在爆破孔底部设置消能复合垫层；其中，在所述第一区域内、所述第二区域内和所述第三区域内依次进行的所述钻孔、装药、爆破的步骤均通过所述炸礁船实现；
[0013]利用所述漂浮缆将所述链式重力锚收回。
[0014]作为一种优选的实施方式，在所述制作链式重力锚的步骤和所述安装所述链式重力锚的步骤之间，还包括：解算参数；根据设计提供的两个以上的控制点坐标，通过RTK连接专用手簿采集解算出施工定位参数；对所述控制点坐标进行校验，确认无误后，RTK方可投入所述炸礁船的定位施工。
[0015]作为一种优选的实施方式，在所述使用拖轮将炸礁船拖带至所述施工区域的步骤和所述将所述炸礁船进行锚固的步骤之间，还包括：
[0016]将两台RTK仪器安装在所述炸礁船的固定位置，测量出所述固定位置的相对坐标，利用海上施工定位软件进行解算，得到所述炸礁船实时的准确位置数据，所述准确位置数据包括水面高程；
[0017]将两台所述RTK仪器连接至工作电脑，所述海上施工定位软件能显示所述炸礁船所在位置；
[0018]导入施工图纸坐标，得到所述炸礁船和所述施工图纸的位置信息，实现所述炸礁船的精准定位。
[0019]作为一种优选的实施方式，在将所述炸礁船进行锚固的步骤中，根据所述施工图纸的位置信息，在所述施工区域外抛设四个锚对所述炸礁船进行锚固；所述炸礁船前后各两个锚抛成交叉八字形，近岸侧使用两个海军锚固定，通过锚艇将所述海军锚送至第一预定位置抛锚，航道侧使用两个所述链式重力锚进行系泊。
[0020]作为一种优选的实施方式，所述海军锚的质量为3吨，所述链式重力锚的质量为40吨。
[0021]作为一种优选的实施方式，所述四个锚的锚缆水平投影的长度均为150m，所述四个锚的缆绳出绳角度与所述炸礁船的中心线呈45
°
。
[0022]作为一种优选的实施方式，通过锚机绞动使所述炸礁船移动到钻孔位置，收紧所述四个锚的锚缆，使所述炸礁船稳定在所述钻孔位置。
[0023]作为一种优选的实施方式，在将所述炸礁船进行锚固的步骤中，所述炸礁船的艏艉线的延伸方向和潮流方向一致。
[0024]作为一种优选的实施方式，在所述安装所述链式重力锚的步骤中，使用100T浮吊船将所述链式重力锚吊运至所述施工区域的指定坐标位置进行安装。
[0025]作为一种优选的实施方式，所述链式重力锚至少具有两个吊环，所述浮吊船勾住一个所述吊环将所述链式重力锚缓慢下放至第二预定位置，另一个所述吊环固定所述漂浮缆，配合所述浮吊船缓慢下放，最终放置于所述第二预定位置；所述漂浮缆的另一端系有浮筒。
[0026]有益效果：
[0027]本实施方式所提供的嵌入式设置沉井深水基础水下爆破施工方法，通过炸礁船实现在施工区域内钻孔、装药、爆破的步骤，并且设置专用的链式重力锚对炸礁船进行锚固。链式重力锚包括多个重力锚，可以增加与河床的接触面积，从而能增大重力锚与河床之间的摩擦力，有效防止重力锚漂移。还有，重力锚的主体部和延伸部满足相应的结构设计，可以使单个重力锚提供良好的锚固效果，同时能便于钢丝绳穿设于通孔，将多个重力锚连接成链式重力锚，使链式重力锚整体具有良好的锚固效果，从而能将炸礁船很好地锚固。
[0028]通过在沉井基础中心区域爆破形成中心岩台，可以充分发挥基底硬岩的承载能力，大大减少了爆破石方量和混凝土浇筑量，节约经济成本。此外，中心岩台的侧面和外侧边坡形成倒梯形结构空间，扩大了水流断面，能够放缓水流速度，极大减小了水流对沉井结构的冲刷影响，同时，扩大的结构空间也更方便后续的清渣操作。
[0029]还有，本实施方式采用分区分次爆破，第三区域内装药时采用消能复合垫层，可以有效减小爆炸冲击波对坑底岩层的损伤，相比一般连续装药结构，能够形成更为平整的爆破底面，方便后续沉井施工的下放和调平，加快工序的衔接。
[0030]参照后文的说明和附图，详细公开了本专利技术的特定实施方式，指明了本专利技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本专利技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。
[0031]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式设置沉井深水基础水下爆破施工方法，其特征在于，包括以下步骤：对水下地形地貌进行扫描测量，确定施工区域；所述施工区域包括第一区域、第二区域和第三区域；所述第一区域和所述第二区域的上表面为原海床面，所述第二区域环绕于所述第一区域外，所述第二区域的底面低于所述第一区域的底面，所述第三区域位于所述第二区域的下方；制作链式重力锚；所述链式重力锚包括钢丝绳和多个重力锚，所述重力锚包括主体部、延伸部、以及沿第一方向贯穿所述延伸部的通孔；在所述第一方向上，所述延伸部的两端分别凸出于所述主体部的两端，所述延伸部凸出于所述主体部的总长度大于或等于所述主体部的长度；在第二方向上，所述主体部的两端分别凸出于所述延伸部的两端，所述主体部凸出于所述延伸部的总长度大于或等于所述延伸部的长度，所述第二方向垂直于所述第一方向；所述钢丝绳依次穿设于多个所述重力锚的所述通孔中，多个所述重力锚通过所述钢丝绳相连接；安装所述链式重力锚；使用拖轮将炸礁船拖带至所述施工区域；将所述炸礁船进行锚固；所述炸礁船的至少一个锚缆和所述链式重力锚的漂浮缆对接；在所述第一区域内依次进行钻孔、装药、爆破、清渣的步骤，露出中心岩台的上表面；在所述第二区域内依次进行钻孔、装药、爆破、清渣的步骤，露出所述中心岩台的部分侧面和外侧边坡的部分表面，所述中心岩台的直径自上而下逐渐增大，所述外侧边坡的直径自上而下逐渐减小；在所述第三区域内依次进行钻孔、装药、爆破、清渣的步骤，露出所述中心岩台的剩余侧面、所述外侧边坡的剩余表面、以及环形沟槽的表面，所述环形沟槽的内圈与所述中心岩台相连，所述环形沟槽的外圈与所述外侧边坡相连；在所述第三区域内装药时，在爆破孔底部设置消能复合垫层；其中，在所述第一区域内、所述第二区域内和所述第三区域内依次进行的所述钻孔、装药、爆破的步骤均通过所述炸礁船实现；利用所述漂浮缆将所述链式重力锚收回。2.根据权利要求1所述的嵌入式设置沉井深水基础水下爆破施工方法，其特征在于，在所述制作链式重力锚的步骤和所述安装所述链式重力锚的步骤之间，还包括：解算参数；根据设计提供的两个以上的控制点坐标，通过RTK连接专用手簿采集解算出施工定位参数；对所述控制点坐标进行校验，确认无误后，RTK方可投入所述炸礁船的定位施工。3.根据权利要求2所述的嵌入式设置沉井深水...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭波，李勇海，吴校全，杨嘉毅，余秀平，狄鹏，梁超，韩永刚，陈文尹，岑峰，吴军国，欧阳石，何晓东，魏博豪，朱俊，杨涛，牛草原，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：