[发明专利]适用于富水环境坝基的深孔台阶爆破方法

说明书

技术领域

本发明涉及坝基爆破技术领域，特别涉及一种适用于富水环境坝基的深孔台阶爆破方法。

背景技术

目前国内对于富水环境下的坝基开挖常用的方法有裸露爆破法、钻孔爆破法以及洞室爆破法等，其中钻孔爆破法最为常用，但其经常会出现孔内严重渗水炸药包浮于水面这一情况，从而导致装药困难、爆破效果不佳。同时，目前大部分的钻孔爆破施工中，对于孔底的保护重视不够，近年来多采用孔底设柔性垫层的小梯段的孔间顺序起爆法。但是由于柔性垫层材料对爆破冲击波的缓冲作用有限，孔底损伤依然较大，开挖出的建基面起伏差较大，从而导致人工撬挖量较大。传统的以提高开挖面平整度为目的带凹形空穴的孔底聚能炸药和消能座虽然能增加水平方向的破碎效果，但是装置聚能效果有限，对孔底的损伤依然很大，也不适于工厂批量生产。如何控制钻孔爆破在富水环境下的正常进行、提高爆破效率、减小孔底损伤并且能够适应越来越工业化的现代施工技术仍是目前亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种适用于富水环境坝基的深孔台阶爆破方法，该方法在保证富水环境下爆破正常进行的同时，还可以提高爆破效率、减轻爆破孔底岩体损伤、提高开挖面平整度。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一、一种可拆卸装置，包括两端封闭的PVC管(1)、柔性垫层(2)、圆锥柱状的消能座(3)、带螺纹的支撑杆(4)和炸药包(5)，其中：

柔性垫层(2)铺于PVC管(1)底端，消能座(3)底面置于柔性垫层(2)上，消能座(3)底面直径与PVC管(1)内径匹配，消能座(3)和柔性垫层(2)高度之和与PVC管(1)高度匹配；

炸药包(5)密度与水密度的比值为1.0～1.2，其为带通孔的圆柱体，所述的通孔内表面设有与支撑杆(4)外螺纹相契合的内螺纹，且通孔孔径与支撑杆(4)外径匹配；

支撑杆(4)通过可拆卸方式固定于PVC管(1)顶端，一个或多个炸药包(5)通过通孔串于支撑杆(4)上。

上述支撑杆(4)通过可拆卸方式固定于PVC管(1)顶端的一种具体实施方式为：

支撑杆(4)头部设有带外螺纹的柱状凸起(6)，PVC管(1)顶端设有与柱状凸起(6)匹配的、带内螺纹的凹槽，支撑杆(4)通过柱状凸起(6)和PVC管(1)顶端凹槽固定于PVC管(1)顶端。

上述支撑杆(4)数量大于1时，支撑杆(4)通过可拆卸方式顺次相连，位于首端的支撑杆(1)通过可拆卸方式固定于PVC管(1)顶端。

所述的支撑杆(4)通过可拆卸方式顺次相连的一种具体实施方式为：

支撑杆(4)头部设有带外螺纹的柱状凸起(6)，其尾部设有带内螺纹的柱状凹槽(7)，所述的柱状凸起(6)和柱状凹槽(7)相匹配，通过将柱状凸起(6)和柱状凹槽(7)咬合来实现支撑杆(4)的顺次相连。

作为优选，消能座(3)，其圆锥段的母线和底面呈45°，且圆锥段高为消能座底面直径的一半。

二、适用于富水环境坝基的深孔台阶爆破方法，采用上述可拆卸装置，包括步骤：

步骤1，钻设爆破孔，并使爆破孔孔底处于同一高程；

步骤2，将上述可拆卸装置置于爆破孔内，具体为：

根据钻设爆破孔深度确定支撑杆节数，将第一节支撑杆头部以可拆卸方式固定于PVC管顶部，在第一节支撑杆上装配炸药包，将已装配第一节支撑杆和炸药包的PVC管放入爆破孔；将第二节支撑杆头部与第一节支撑杆尾部以可拆卸方式相连，在第二节支撑杆装配炸药包，重复该过程直至所有支撑杆装配完毕；

装配可拆卸装置时，按照设计要求的起爆位置将起爆装置插入相应位置的炸药包内；

步骤3，堵塞爆破孔口并引爆可拆卸装置中炸药包。

在富水环境下，本发明可拆卸装置中支撑杆可用来固定炸药包不致浮起，而消能座能多次反射爆炸冲击波，诱导爆炸冲击波能量往水平方向聚集，实现相邻孔间岩体的充分破碎；同时，消能座的破碎和柔性垫层的压实可消耗爆炸能量从而减轻爆破对炮孔底部岩体的损伤。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

1、在富水环境下仍然能够正常进行爆破，可有效减轻爆破孔底部岩体损伤，提高开挖面平整度。

2、可通过调节炸药包直径、相邻炸药包间距、支撑杆长度，来适应于不同孔深孔径、装药间断与否、耦合与否等复杂情况，进而在不同爆破环境下均能够达到较好的预期效果。

3、所采用的可拆卸装置各部分均可拆卸，便于工厂批量生产及运输。