阅读说明：本技术 一种复杂环境基坑开挖逐孔起爆方法 (Hole-by-hole initiation method for complex environment foundation pit excavation ) 是由 李祥龙 袁芝斌 张其虎 侯猛 王子琛 母永烨 张希 陈浩 李在利 唐锐 段应明 于 2019-09-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种复杂环境基坑开挖逐孔起爆方法,属于爆破技术领域。本发明在设计复杂环境基坑开挖轮廓线上均匀布置预裂孔,预裂孔内设置不耦合装药装置,预裂孔内的不耦合装药装置通过数码电子雷管控制精确延期逐孔起爆；清理预裂爆破爆堆,在基坑开挖面的主爆区布置若干排交错的主爆孔,主爆孔的排距相等,主爆孔的孔距相等,主爆孔内设置不耦合装药装置,主爆孔内的不耦合装药装置通过数码电子雷管控制精确延期逐排逐孔起爆,清理主爆区爆堆。本发明基坑成形时间快,预裂孔逐孔起爆与预裂孔同时起爆相比,预裂孔逐孔起爆自身的平均减振率高,主爆区逐孔起爆与主爆区同时起爆振动大大减小,同时预裂孔起爆先形成新的临空面,大大改善爆破效果。(The invention relates to a hole-by-hole blasting method for complex environment foundation pit excavation, and belongs to the technical field of blasting. According to the invention, pre-splitting holes are uniformly distributed on the excavation contour line of the foundation pit in the designed complex environment, uncoupled charge devices are arranged in the pre-splitting holes, and the uncoupled charge devices in the pre-splitting holes are controlled by digital electronic detonators to accurately delay hole-by-hole initiation; the method comprises the steps of cleaning pre-splitting blasting explosive piles, arranging a plurality of rows of staggered main explosive holes in a main explosive area of a foundation pit excavation surface, enabling the row spacing of the main explosive holes to be equal, enabling the hole spacing of the main explosive holes to be equal, arranging non-coupling explosive devices in the main explosive holes, controlling accurate delay through digital electronic detonators, detonating row by row and hole by hole, and cleaning the main explosive area explosive piles. The foundation pit forming time is short, compared with the method for simultaneously detonating the pre-split holes, the method for simultaneously detonating the pre-split holes in the foundation pit is high in average damping rate of the pre-split hole-by-hole detonating, the main detonation zone is detonated in a hole-by-hole mode, the vibration of the main detonation zone is greatly reduced, and meanwhile, the pre-split holes are detonated to form a new blank face first, so that the blasting effect is greatly improved.)

一种复杂环境基坑开挖逐孔起爆方法

技术领域

本发明涉及一种复杂环境基坑开挖逐孔起爆方法，属于***技术领域。

背景技术

***作业时，由于***在炮孔内***时，会产生强大的冲击波和高压气体，使得周围的岩体破碎和开裂。在我国的许多工程如露天矿边坡、水工建筑、交通路堑、建筑物基坑、隧道及地下建筑物的掘进等，都需要控制***边界，减少***振动，不要出现超挖和欠挖，同时也需要开挖边界上的岩体能尽量保持完整和稳定。

随着工程用地的紧张，开挖基坑周围环境愈来愈复杂。在以往一次***基坑开挖过程中，一次***装药大，***时不能保证周围岩体的稳定性，由于缺少自由面，***效果差，***时产生强大的冲击波和高压气体，对周围建筑物损害大。而其它基坑开挖方法相比于***基坑开挖，基坑成形周期长，施工成本高。

发明内容

本发明针对***区的边缘100m内有居民集中区、大型养殖场或重要建筑设施的复杂环境***作业的情况，现有的基坑开挖复杂环境下对周围建筑物***振动控制、基坑开挖成形周期慢、基坑开挖成本高等问题；提出一种复杂环境逐孔起爆方法，本方法能够很好的解决复杂环境条件下基坑开挖对周围建筑物的振动问题。

对数码电子***需提前设置好孔内***的延期时间，当进行逐层或逐孔精确短延时起爆时，通过时间差，改变了炮孔边缘的边缘应力分布，使得炮孔的应力集中，从而使得裂缝在炮孔连线方向得以扩展、贯通，与齐发***相比又有效减小振动。

本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种复杂环境逐孔起爆方法，具体步骤如下：

（1）在设计复杂环境的开挖基坑轮廓线上均匀布置预裂孔，预裂孔内设置径向不耦合装药装置，预裂孔内的不耦合装药装置通过数码电子***控制精确延期逐孔起爆；

（2）清理预裂***爆堆，在基坑开挖面的主爆区布置若干排交错的主爆孔，主爆孔的排距相等，主爆孔的孔距相等，主爆孔内设置不耦合装药装置，主爆孔内的不耦合装药装置通过数码电子***控制精确延期逐排逐孔起爆，清理主爆区爆堆。

所述预裂孔的孔间距为预裂孔直径的6~13倍，预裂孔的数码电子***的延期时间为6~27ms。

光面***的不耦合装药装置包括药卷卡扣2、***药卷3、导爆管4、数码电子***1，***药卷3固定设置在药卷卡扣2上，数码电子***1设置在最下面一节药卷3的底部，预裂***孔口填设炮泥5，数码电子***1连接导爆管4，导爆管4穿过炮泥5并通过导线外接电子引爆器。

进一步地，所述药卷卡扣2包括内圈和外圈，内圈为TPU塑料内圈，外圈为半圆形聚碳酸脂防弹胶。

进一步地，所述主爆孔为交错形垂直孔。

所述每排主炮孔的孔间距为主炮孔孔径的6~13倍，相邻排主炮孔的排间距为主炮孔的孔间距的0.8~0.9倍，主炮孔的数码电子***的孔间延期时间为40~70ms，主炮孔的数码电子***的排间延期时间为50~225ms。

所述复杂环境为***区的边缘100m内有居民集中区、大型养殖场或重要建筑设施。

所述数码电子***为采用电子控制模块对起爆过程进行控制的电***，其中电子控制模块是指置于数码电子***内部，具备***起爆延期时间控制、起爆能量控制功能，内置***身份信息码和起爆密码，能对自身功能、性能以及***点火元件的电性能进行测试，并能和起爆控制器及其他外部控制设备进行通信的专用电路模块。

所述数码电子***为市售产品；

所述电子引爆器可选用强力***MFB-50，CZQBQ-50、90、150、200型等。

所述主爆区的主爆孔孔间延期时间和主爆孔排间延期时间根据主爆区的岩石力学性质确定；

本发明的有益效果：

（1）本发明通过炮孔直径、孔距等***参数设计，起爆方案的设计，选取延期时间，实现逐孔起爆，先形成预裂缝，再逐孔起爆主爆区，基坑成形时间快，预裂孔逐孔起爆与预裂孔同时起爆相比，预裂孔逐孔起爆自身的平均减振率高，主爆区逐孔起爆与主爆区同时起爆振动大大减小，同时预裂孔起爆先形成新的临空面，大大改善***效果；

（2）本发明复杂环境逐孔起爆方法，对周围民房、文物及其它周围建筑物振动小、预留岩体扰动小、稳定性好等。

附图说明

图1基坑***环境及炮孔布置图；

图2预裂孔炮孔布置图；

图3主爆区炮孔布置图；

图4预裂孔起爆网路图；

图5主爆区逐孔起爆网路图；

图6不耦合装药装置图；

图7药卷卡扣平面图；

图8实施例1复杂环境示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，对本发明作进一步说明。

实施例1：本实施例复杂环境示意图如图8所示，岩石性质为中硬岩石，岩土性质稳定，节理裂隙不发育；

如图1~8所示，一种复杂环境基坑开挖逐孔起爆方法，具体步骤如下：

（1）在设计复杂环境基坑开挖轮廓线上均匀布置预裂孔，预裂孔内设置径向不耦合装药装置，预裂孔内的不耦合装药通过数码电子***控制精确延期逐孔起爆；

（2）清理预裂***爆堆，在基坑开挖面的主爆区布置若干排交错的主爆孔，主爆孔的排距相等，主爆孔的孔距相等，主爆孔内设置不耦合装药装置，主爆孔内的不耦合装药通过数码电子***控制精确延期逐排逐孔起爆，清理主爆区爆堆；

具体实施步骤为：

（1）根据地质条件，选定药卷单耗和药卷直径及装药量，根据不藕合系数，确定炮孔直径和填塞长度，在设计复杂环境的开挖基坑轮廓线上均匀布置预裂孔（见图2），预裂孔内设置径向不耦合装药装置（见图6），通过编码器设定起爆时间，确定延期时间t；

（2）通过数码电子***控制精确延期逐孔起爆（见图4），清理预裂***爆堆；

（3）在基坑开挖面的主爆区布置若干排交错的主爆孔（见图3），主爆孔位于相邻排的相邻两个主爆孔的中心线上，主爆孔的排距相等，主爆孔的孔距相等，主爆孔内设置不耦合装药装置，通过数码电子***控制精确延期逐排逐孔起爆，其中主爆区的每排主爆孔的孔间延期时间T，主爆区的每排主爆孔的排间延期时间H（见图5），即第N排的第n个主爆孔的引爆时间为NH+nT；清理主爆区爆堆；

预裂孔的孔间距为预裂孔直径的12倍，预裂孔的数码电子***的延期时间为18ms；

光面***的不耦合装药装置包括药卷卡扣2、***药卷3、导爆管4、数码电子***1，***药卷3固定设置在药卷卡扣2上，数码电子***1设置在最下面一节药卷3的底部，预裂***孔口填设炮泥5，数码电子***1连接导爆管4，导爆管4穿过炮泥5并通过导线外接电子引爆器（见图6）；

药卷卡扣2包括内圈和外圈，内圈为TPU塑料内圈，外圈为半圆形聚碳酸脂防弹胶。

主爆孔为交错形垂直孔；

主爆区的主爆孔孔间延期时间和主爆孔排间延期时间根据主爆区的矿岩性质确定，每排主炮孔的孔间距为主炮孔孔径的10倍，相邻排主炮孔的排间距为主炮孔的孔间距的 0.9倍，主炮孔的数码电子***的孔间延期时间为43ms，主炮孔的数码电子***的排间延期时间为100ms；

复杂环境为***区的边缘100m内有居民集中区、大型养殖场或重要建筑设施；

数码电子***为采用电子控制模块对起爆过程进行控制的电***，其中电子控制模块是指置于数码电子***内部，具备***起爆延期时间控制、起爆能量控制功能，内置***身份信息码和起爆密码，能对自身功能、性能以及***点火元件的电性能进行测试，并能和起爆控制器及其他外部控制设备进行通信的专用电路模块；

数码电子***为市售产品；

电子引爆器可选用强力***MFB-50，CZQBQ-50、90、150、200型等。

实施例2：复杂环境为***区的边缘100m内有居民集中区、大型养殖场；岩石性质具有可钻性的软岩，节理裂隙发育；

本实施例复杂环境基坑开挖逐孔起爆方法与实施例1基本一致，不同之处在于：

预裂孔的孔间距为预裂孔直径的10倍，预裂孔的数码电子***的延期时间为16ms；

主爆区的主爆孔孔间延期时间和主爆孔排间延期时间根据主爆区的矿岩性质确定，每排主炮孔的孔间距为主炮孔孔径的8倍，相邻排主炮孔的排间距为主炮孔的孔间距的 0.85倍，主炮孔的数码电子***的孔间延期时间为27ms，主炮孔的数码电子***的排间延期时间为90ms；

主爆孔为交错形垂直孔。

实施例3：复杂环境为***区的边缘100m内有要保护的古建筑；岩石性质具有可钻性的坚硬致密岩石，节理裂隙不发育；

本实施例复杂环境基坑开挖逐孔起爆方法与实施例1基本一致，不同之处在于：

预裂孔的孔间距为预裂孔直径的8倍，预裂孔的数码电子***的延期时间为22ms；

主爆区的主爆孔孔间延期时间和主爆孔排间延期时间根据主爆区的矿岩性质确定，每排主炮孔的孔间距为主炮孔孔径的7倍，相邻排主炮孔的排间距为主炮孔的孔间距的 0.9倍，主炮孔的数码电子***的孔间延期时间为47ms，主炮孔的数码电子***的排间延期时间为110ms；

主爆孔为交错形垂直孔；

数码电子***为采用电子控制模块对起爆过程进行控制的电***，其中电子控制模块是指置于数码电子***内部，具备***起爆延期时间控制、起爆能量控制功能，内置***身份信息码和起爆密码，能对自身功能、性能以及***点火元件的电性能进行测试，并能和起爆控制器及其他外部控制设备进行通信的专用电路模块；

数码电子***为市售产品；

电子引爆器可选用强力***MFB-50，CZQBQ-50、90、150、200型等。

上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。