本發(fā)明涉及爆破防護(hù)工程領(lǐng)域，具體涉及一種地下減振墻的建造方法。

背景技術(shù)：

隨著世界范圍內(nèi)城市現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，拆除爆破技術(shù)因其高效經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)而得以廣泛應(yīng)用。在人口稠密、建筑物林立的市區(qū)內(nèi)進(jìn)行拆除爆破時(shí)，爆破產(chǎn)生的地震動(dòng)和建筑物塌落觸地振動(dòng)對(duì)周邊建筑和其他設(shè)施造成的危害不容忽視?，F(xiàn)有的控制爆破振動(dòng)的措施主要從爆源處和傳播途徑上入手，常用的措施為開挖減震溝。但地震波的傳播特性與其傳播介質(zhì)緊密相關(guān)，當(dāng)爆破振動(dòng)通過(guò)傳播介質(zhì)時(shí)，傳播介質(zhì)不同的原結(jié)構(gòu)特性將會(huì)導(dǎo)致其動(dòng)態(tài)響應(yīng)在相應(yīng)持續(xù)時(shí)間、頻譜、響應(yīng)的衰減特性上有較大差異。一般來(lái)說(shuō)，減震溝可消除30%至70%的地震波能量，但當(dāng)遇到含水量大的介質(zhì)時(shí)，減震溝的減振效果將大大減弱。為了更好的保護(hù)近距離建筑物和設(shè)備的安全，適用于多種地質(zhì)條件的防護(hù)措施亟待提出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種地下減振墻的建造方法。

本發(fā)明的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種地下減振墻的建造方法，其特征在于：

沿著溝槽輪廓鉆設(shè)兩排預(yù)裂孔和一排主爆孔進(jìn)行爆破開挖形成破碎巖塊充填的溝槽，然后將準(zhǔn)備好的泡沫材料注入溝槽中以充填破碎巖塊的空隙，使泡沫材料和破碎巖塊共同構(gòu)成滿足抗震要求的減振墻。

上述地下減振墻的建造方法，具體實(shí)現(xiàn)如下：

步驟1，根據(jù)被保護(hù)對(duì)象的抗震要求，在震源和被保護(hù)對(duì)象之間布設(shè)減振溝槽并測(cè)量放線，減振溝槽的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度、寬度及厚度在達(dá)到防震要求的基礎(chǔ)上力求經(jīng)濟(jì)安全；

步驟2，沿溝槽輪廓的近震源側(cè)、近保護(hù)對(duì)象側(cè)長(zhǎng)度方向各鉆設(shè)一排預(yù)裂孔，在這兩排預(yù)裂孔中間鉆設(shè)一排主爆孔，按照爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要求連接各雷管并確認(rèn)起爆網(wǎng)絡(luò)安全，依次起爆近震源側(cè)預(yù)裂孔、近保護(hù)對(duì)象側(cè)預(yù)裂孔和主爆孔；爆破完成后，形成充填破碎巖塊的溝槽；

步驟3，采用注漿設(shè)備向開挖形成的溝槽內(nèi)充填泡沫材料，最終形成以破碎巖塊與泡沫材料為混合充填物的地下減振墻。

上述地下減振墻的建造方法，所述主爆孔孔深超過(guò)預(yù)裂孔孔深1m~2m，裝藥結(jié)構(gòu)采用分段裝藥，孔內(nèi)分3~5段，每段采用不同段別的延時(shí)雷管以達(dá)到逐層起爆、逐層破碎拋擲巖塊的目的。

上述地下減振墻的建造方法，所述預(yù)裂孔孔深5~30m，孔距0.6~1m，排距根據(jù)溝槽的寬度設(shè)置為1~3m。

上述地下減振墻的建造方法，所述泡沫材料采用密度低于1500kg/m³、彈性模量在700mpa以下的可降解泡沫材料。

本發(fā)明的原理是，在被保護(hù)對(duì)象和震源之間設(shè)計(jì)一定尺寸的減振溝槽，沿溝槽輪廓鉆設(shè)兩排預(yù)裂孔和一排主爆孔。依次起爆近爆源側(cè)預(yù)裂孔、近保護(hù)對(duì)象側(cè)和主爆孔。主爆孔采用分段裝藥的方式，利用延時(shí)雷管使得更多的巖塊碎屑可以拋擲出減振墻。隨后向開挖好的溝槽中注入泡沫材料，構(gòu)成巖塊和泡沫材料為混合充填物的減振墻。相比于傳統(tǒng)的空氣和水，減振墻內(nèi)泡沫充填物密度小、彈性模量低、變形能力強(qiáng)。當(dāng)?shù)卣鸩▊鞑ブ翜p振墻時(shí)，將發(fā)生反射、繞射、相干、疊加等效應(yīng)。由于減振墻中充填物的波阻抗遠(yuǎn)小于巖體的波阻抗，在減振墻處將發(fā)生全反射或少量透射，地震波能量被大量吸收，地震波衰減加速，峰值振速和主振頻率明顯減小。故減振墻對(duì)爆破振動(dòng)和塌落振動(dòng)造成的地震波阻隔和干擾效果明顯，對(duì)周圍有用的建筑物和設(shè)施保護(hù)效果顯著。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1、減振墻中充填的泡沫材料，較傳統(tǒng)的水、空氣來(lái)說(shuō)，可壓縮性能強(qiáng)，波阻抗較小，使得地震波在減振墻處大部分能量被反射，透射能量較少，加速了地震波的衰減。

2、主爆孔采用分段裝藥，利用雷管延時(shí)作用將盡可能多的破碎巖塊拋擲出減振墻，既增大了巖塊的破碎率又減少了人工開挖的成本。

3、若減振墻內(nèi)充填可降解復(fù)合泡沫材料，當(dāng)一定時(shí)間過(guò)后，其可以自動(dòng)降解，環(huán)保安全。

4、減振墻具有抗沖擊、不透水、可壓縮等性能，適用于各種地質(zhì)環(huán)境中。

附圖說(shuō)明

圖1為地下減振墻整體布局示意圖；

圖2為地下減振墻炮孔布置示意圖；

圖3為主爆孔裝藥示意圖。

圖中，1為震源，2為地下減振墻，3為泡沫材料，4為被保護(hù)對(duì)象，5為近震源側(cè)預(yù)裂孔，6為近保護(hù)對(duì)象側(cè)預(yù)裂孔，7為主爆孔，8為主爆孔堵塞段，9為主爆孔裝藥段。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖說(shuō)明和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

本發(fā)明地下減振墻整體布局示意圖如圖1所示，減振墻2位于震源1和被保護(hù)對(duì)象4之間。圖2為減振墻炮孔布置示意圖，沿設(shè)計(jì)溝槽長(zhǎng)度方向鉆設(shè)兩排預(yù)裂孔5、6，一排主爆孔7。如圖3所示，主爆孔7采用分段裝藥方式，包括堵塞段8和裝藥段9。爆破完成后，向殘留破碎巖塊的溝槽內(nèi)充填泡沫材料3，最終形成地下減振墻結(jié)構(gòu)2。

本發(fā)明是一種地下減振墻的建造方法，具體包括如下步驟：

（1）根據(jù)震源處的施工方案和被保護(hù)對(duì)象的抗震要求，在一定距離處布設(shè)減振溝槽并測(cè)量放線。

（2）沿溝槽輪廓鉆設(shè)兩排預(yù)裂孔，中間鉆設(shè)一排主爆孔，按照爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要求連接各雷管并確認(rèn)起爆網(wǎng)絡(luò)安全，依次起爆近震源側(cè)預(yù)裂孔、近保護(hù)對(duì)象側(cè)預(yù)裂孔和主爆孔。爆破完成后，形成破碎巖塊充填的溝槽。

（3）利用注漿設(shè)備向開挖形成的溝槽內(nèi)充填泡沫材料，最終形成破碎巖塊與泡沫材料為混合充填物的地下減振墻。

實(shí)施例1

在某小型建筑拆除爆破工程中進(jìn)行地下減振墻減震效果試驗(yàn)。選擇建筑物周邊較為平整的場(chǎng)地，距震源10m處設(shè)置長(zhǎng)15m、寬3m、深10m的減振溝槽。沿減振溝槽長(zhǎng)度方向布置兩排預(yù)裂孔，排距3m，孔距1m，孔深11m，堵塞段長(zhǎng)度1.5m，孔內(nèi)采用φ32mm藥卷進(jìn)行常規(guī)裝藥。在兩排預(yù)裂孔中間鉆設(shè)一排主爆孔，孔距4m，孔深12m，堵塞段長(zhǎng)度1.8m，孔內(nèi)采用φ70mm藥卷分3段裝藥，由上至下依次采用ms1、ms3、ms5毫秒延時(shí)雷管。采用聚氨酯泡沫塑料作為充填物。由震源處每隔6m，設(shè)置一個(gè)測(cè)點(diǎn)，共設(shè)置3個(gè)測(cè)點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)處采用中科測(cè)控tc-4850爆破振動(dòng)智能監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行振速監(jiān)測(cè)。

具體步驟如下：

1、測(cè)量放線：按照減振墻的設(shè)計(jì)方案在試驗(yàn)場(chǎng)地處進(jìn)行測(cè)量放線。

2、鉆孔：沿著減振溝槽長(zhǎng)度方向，鉆設(shè)兩排預(yù)裂孔和一排主爆孔。

3、聯(lián)網(wǎng)與起爆：按照先起爆近震源側(cè)預(yù)裂孔再起爆近保護(hù)對(duì)象側(cè)預(yù)裂孔，最后起爆主爆孔的順序連接成爆破網(wǎng)絡(luò)后，在確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)安全及警戒范圍內(nèi)人員設(shè)備撤離之后，起爆整個(gè)爆破網(wǎng)絡(luò)，形成破碎巖塊充填的減振溝槽。

4、灌注泡沫材料：利用注漿設(shè)備向充填破碎巖塊的減振溝槽中注入泡沫材料，使泡沫材料充填巖塊孔隙中，最終形成以破碎巖塊與泡沫材料的混合物的地下減振墻。

5、減振效果檢測(cè)：按照預(yù)期要求進(jìn)行爆破拆除，利用振動(dòng)測(cè)試儀器獲得各測(cè)點(diǎn)振動(dòng)速度值，比較分析地下減振墻的減振效果。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方法替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。