[发明专利]一种深水嵌入式沉井基坑钻孔爆破开挖方法

权利要求书

1.一种深水嵌入式沉井基坑钻孔爆破开挖方法，其特征在于，包括嵌入式沉井基坑，所述嵌入式沉井基坑的中部为圆柱形的中心留台，其基底呈环形沟槽结构，基底的底板为沉井持力层，所述沟槽的外边坡向外侧倾斜；

本方法采取分层分区多次爆破，基底消聚能控制爆破，主要包括以下几个步骤：

S1、爆破区域划分，

根据岩层标高和区域分布，将基坑爆破开挖总体划分为区域一和区域二，区域一的爆破施工范围是从原海床基岩面一次爆破至中心留台标高或以下位置；区域二的爆破施工范围是从区域一爆破后的标高岩层爆破至基底标高岩层；

S2、区域一的水下常规爆破，

区域一爆破开挖前，先从原海床基岩面地形标高较低处开始打开爆破缺口形成拉槽沟，增加侧向自由面；钻爆开挖方向由拉槽沟逐步向前侧及两侧扩大推进，直至区域一圆形基坑爆破完成，区域一的爆破施工、清渣工作完成后，进行区域二的消聚能爆破开挖；

S3、区域二的水下消聚能爆破，

区域二内所有炮孔均采用孔底消聚能爆破方法，以保护基底底板，靠近中心留台外侧壁区域采用预裂爆破方法，沿中心留台轮廓线布设单排竖向预裂孔，采用不耦合装药结构，以减小中心留台外侧壁的爆破损伤，保证留台外轮廓面的平整度；

S4、清渣，进行断面测量验收。

2.根据权利要求1所述的一种深水嵌入式沉井基坑钻孔爆破开挖方法，其特征在于，所述步骤S3中，区域二爆破前，先将区域一的拉槽沟加深至基底底板标高处，增加临空面，沿环向两侧依次爆破推进，直至基坑区域二爆破开挖完成。

3.根据权利要求1所述的一种深水嵌入式沉井基坑钻孔爆破开挖方法，其特征在于，所述分层分区多次爆破的单次循环的操作方法，步骤如下：

步骤一、布孔：对水下爆破开挖区域基岩面进行定位测量，根据地形、岩石特性及钻机能力等因素，合理布设各区域的孔网参数，设计炮孔布置图，炮孔采用垂直式梅花形布孔形式；

步骤二、炸礁船抛锚定位：施工前，将基坑爆破区的施工坐标导入施工定位系统，炸礁船依据电脑显示进行定位。采用船艏艉方向和潮流方向一致的方式布置炸礁船，炸礁船前后各两个锚抛成交叉八字形，锚缆入海长度根据海床面抓锚能力适当调整，航道侧采用沉链式，船只移动靠绞缆完成；

步骤三、钻孔：钻孔采用全液压航道潜孔钻，钻头在导向管内旋转通过压缩空气做功进行冲击钻孔，待炸礁船定位后，钻机在轨道上移动至设计孔位，然后根据水流情况下放特制导向管，放至水底后钻机适当进行位置调整，从顶部使用重锤冲击，加强导向管下口与海床岩面嵌固，以减少孔口位置偏差；

步骤四、装药、堵塞、联网、起爆：每个炮孔钻完检验合格后提起钻杆，沿导向管将加工制作好的药柱及起爆体装入炮孔内，确定炸药装入炮孔内后提起导向管，待装药完成后，将数码电子雷管连接在起爆主线上，待船移至安全位置后，操作起爆器充电起爆；

步骤五、清渣，进行断面测量验收。

4.根据权利要求3所述的一种深水嵌入式沉井基坑钻孔爆破开挖方法，其特征在于，所述步骤二中，海岸侧使用两个海军锚固定，航道侧使用两个重力锚进行系泊，缆绳出绳角度与船中心线呈一定锐角夹角设置。

5.根据权利要求3所述的一种深水嵌入式沉井基坑钻孔爆破开挖方法，其特征在于，所述步骤四中，炮孔的堵塞长度不小于零点八米，堵塞材料包括粗砂和粒径不大于二十毫米的碎石。