CN111457804A - 一种发育杂乱宽裂面ⅳ级块状破碎岩爆破方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种发育杂乱宽裂面Ⅳ级块状破碎岩爆破方法，涉及隧道爆破技术领域，包括以下步骤：在拱部120°角辐射范围内，打钻孔，安装上预先灌满混凝土的超前小导管，再喷射混凝土进行封闭，以使下一循环爆破后此处形成悬臂圈梁；对拱部和掌子面进行观察和现场分析，结合上个循环对围岩强度、超欠挖情况进行分区，对装药结构、爆破方法进行调整，经过调整后进入下循环爆破，再进行优化调整炮眼设置位置，装药量等参数调整的方法，具有爆破效果好，提高了安全性，增加了工作效率，减少了企业成本的特点。

Description

一种发育杂乱宽裂面Ⅳ级块状破碎岩爆破方法

技术领域

本发明涉及隧道爆破技术领域，具体而言，涉及一种发育杂乱宽裂面Ⅳ级块状破碎岩爆破方法。

背景技术

高速铁路在不同国家不同时代有不同规定。中国国家铁路局的定义为：新建设计开行250公里/小时(含预留)及以上动车组列车，初期运营速度不小于200公里/小时的客运专线铁路。特点：新建的，时速不低于250及客专性。区别：欧洲早期组织即国际铁路联盟1962年把旧线改造时速达200公里、新建时速达250～300公里的定为高铁；1985年日内瓦协议做出新规定：新建客货共线型高铁时速为250公里以上，新建客运专线型高铁时速为350公里以上。

中国分高速铁路—快速铁路—普通铁路三级，高铁级高于国铁Ⅰ级，用于快铁和骨干普铁。中国高速铁路一般采用无砟轨道和高速动车组(G字头列车)，起初用CRH2C，CRH380系列专用于高铁。近年来，我国的高速铁路规模飞快发展，高速铁路里程在2019年底已经突破了3万公里，高速铁路总里程和规模均位居世界第一。每年，千千万万的高速铁路的建设者，奋斗在祖国的一线，克服艰苦的环境，在崇山峻岭中为祖国的高速铁路建设贡献汗水；在高速铁路建设中，难度最大的莫过于隧道和建桥，尤其是隧道建设，现在基本上都是双线隧道，对于隧道的贯通和稳定性提出了更高的要求。

在高速铁路的建设中，隧道贯通都需要首先需要将山体打通，打通方式一般为爆破后，进行开挖隧道，隧道包括进口、横洞、出口，而每个山体本身是具有不同地质条件，特别是针对于隧道山体为IV级围岩时，节理裂隙发育，岩体破碎，裂隙面充填方解石脉，围岩自稳能力差的特点，现有技术中对于这类地质岩体的爆破方法存在着以下不足：周边眼均匀装药，局部破碎岩位置超挖严重；隧道拱顶出现局部超挖、局部欠挖现象；需要二次爆破或者注浆充填，增加围岩扰动，增加蹓坍风险，且费时、费力，进度缓慢，工期难以保证；为降低围岩扰动，开挖进尺较小，成本高，经济效益差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发育杂乱宽裂面Ⅳ级块状破碎岩爆破方法，其能够针对于现有技术的不足，提出解决方案，具有爆破效果好，提高了安全性，增加了工作效率，减少了企业成本的特点。

本发明的实施例是这样实现的：

一种发育杂乱宽裂面Ⅳ级块状破碎岩爆破方法，包括以下步骤：上一循环设置好拱架，喷射混凝土之前，在拱部120°角幅射范围内，打深度4.3m的钻孔，安装上预先灌满混凝土的超前小导管，再喷射混凝土进行封闭，以使下一循环爆破后此处形成悬臂圈梁；

对拱部和掌子面围岩裂隙发育程度、裂面宽度和岩石破碎程度、掉块程度、垮塌风险进行观察和现场分析，结合上个循环对围岩强度、超欠挖情况进行分区，对装药结构、爆破方法进行调整如下：

A，炮眼布置：利用打孔设备在掌子面上进行设置炮眼，所述炮眼深度不低于3m，所述炮眼的掏槽方式采用的是楔形掏槽，所述炮眼包括掏槽眼、扩槽眼、掘进眼、辅助眼、周边眼和底板眼，所述辅助眼还包括内圈眼；

B，掌子面欠挖部分，适当增加周边眼，但装药量不增加，从孔口向内装填1.0m长的柔软炮泥；

C，掌子面围岩破碎、超挖较严重的拱部、帮部，周边眼钻孔后，不装药，但均满孔封堵柔软炮泥，适当增大最外圈辅助眼与周边眼的距离，适当减少装药，剩余炮孔均封堵炮泥；经过2～3个循环的爆破参数适应性调整，可确定辅助眼与周边眼的最佳距离和装药量；

D，掌子面超挖、欠挖控制较好部分，装药量不调整，但剩余炮眼长度要全部封堵炮泥；

E，装药结构：所述掏槽眼连续装药,孔口封堵1.0m炮泥；岩层完整的周边眼采用间隔装药，孔口封堵0.5m炮泥；岩层破碎部位周边眼不装药但封满炮泥；辅助眼、内圈眼、底板眼连续装药，孔口封堵1.0m炮泥；

F，炸药：采用2号岩石乳化炸药；雷管采用非电毫秒雷管；起爆网络采用导爆管串并联，微差起爆。

在本发明的一些实施例中，上述掏槽眼设置数量为8-10个，深度为4.0m-4.3m；所述扩槽眼设置数量8-10个深度为3.3m-3.6m；所述掘进眼设置数量22-25个，深度为3.0m-3.3m；所述辅助眼30-35个，深度为3.0m-3.3m；所述周边眼40-42个，深度为3.0m-3.3m；所述底板眼10-12个，深度为3.0m-3.3m。

在本发明的一些实施例中，上述炸药的规格为0.2kg/条，所述炸药在所述掏槽眼与扩槽眼中设置数量一致，设置数量为4-5条，所述炸药在所述掘进眼、辅助眼、周边眼和底板眼中设置数量一致，设置数量为3-4条。

在本发明的一些实施例中，上述周边眼的抵抗线设置长度为55-70cm。

在本发明的一些实施例中，上述掏槽眼与掌子面的夹角为48°-53°，扩槽眼与掌子面的夹角62°-68°。

在本发明的一些实施例中，上述超前小导管为热轧无缝钢花管，所述热轧无缝钢花管的单根长度为4.5m、外径为42mm，壁厚为3.5mm。

在本发明的一些实施例中，上述超前小导管环向间距3根/m；相邻两排所述超前小导管的水平搭接长度不小于1.0m。

在本发明的一些实施例中，上述超前小导管外插角度设置范围为10°-15°。

在本发明的一些实施例中，上述B部分中，所述周边眼之间的设置间距缩短到250mm-350mm。

在本发明的一些实施例中，上述钻孔设备包括开挖台架以及风动凿岩机，所述风动凿岩机的钻杆长度3.0m，所述风动凿岩机的钻头直径38mm。

本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：

效果一，爆破效果好，本发明通过设置掏槽眼、扩槽眼、掘进眼、辅助眼、周边眼和底板眼，在掌子面的超挖部分，破碎部分，欠挖部分以及超欠挖控制较好部分，分别对炮眼的装药量，炮泥量进行调整，以及对炮眼里是否装炸药等均进行合理调整，确保爆炸效果良好；在实施中，隧道拱顶裂隙发育、裂面宽且岩石特别破碎部分，只打炮眼，不装药，但必须装满柔软炮泥，主要是爆破应力波、冲击波将周边眼之间的裂隙贯通，多余的爆破能量被软泥吸收一部分，另一部分在贯通裂隙面反射后，将岩石拉伸脱落，不致于再传播到周边眼之上的裂隙面反射拉伸，避免造成超挖或垮塌；并且将炮眼的深度加深到3-4m左右，装药后，均要封堵炮泥，减少了爆破振动。

效果二，提高了安全性，本发明通过在拱部120°角幅射范围内通过打孔，设置好超前小导管，再喷射混凝土进行封闭，以使下一循环爆破后此处形成悬臂圈梁，能减少岩石风化，能承担一定受力，抵抗掉块；在上一循环中，掌子面的超挖部分，破碎部分，欠挖部分以及超欠挖控制较好部分，这一循环分别对炮眼的装药量，炮泥量以及是否装药等进行调整，局部破碎块状围岩一次爆破成型，开挖轮廓清晰，降低掉块、垮塌风险，确保施工安全。

效果三，增加了工作效率，本发明的爆破方法针对发育杂乱宽裂隙面IV级块状破碎围岩，光面爆破效果好，循环进尺从1榀增加至2～3榀，施工进度从月均40～50m，增加到80～100m，施工进度提高了2倍，保证了工期，提高了隧道的工作效率。

效果四，减少了企业成本,本发明通过在岩石破碎处的周边眼不装药，只装炮泥，调整辅助眼与周边眼距离和装药量，减少了炸药、雷管用量，节约了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例原设计方案的炮眼设置示意图；

图2为本发明实施例的炮眼设置示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

本实施例的实施背景为，某高速铁路双线隧道，爆破断面为50平方米，全长7827.3m，分进口、横洞、出口3个工区组织施工，出口工区为IV级围岩段落，受田家沟断层等地质构造影响，节理裂隙发育，岩体破碎，裂隙面充填方解石脉，围岩自稳能力差。开挖后揭示，岩性为灰黑色砂质、炭质页岩，薄～中厚层状，岩体整体呈块状，局部破碎，不时有裂隙水出露，沿裂隙渗漏。

如图1所示，在上一循环中，原设计方案采用三台阶钻爆法施工，设计方案如下:

炸药：采用2号岩石乳化炸药，

雷管：采用非电毫秒雷管；

起爆网络：采用导爆管串并联，微差起爆。

钻孔：采用开挖台架+风动凿岩机，钻杆长度3.0m，钻头直径38mm，钻孔直径40mm。

炮眼布置图：掏槽采用楔形掏槽，掏槽眼8个，深1.6m；扩槽眼8个深度1.3m；掘进眼27个，深1.2m；辅助眼33个，深1.2m；周边眼41个，深1.2m，抵抗线60cm；底板眼11个，深1.2m。炮孔总数128个，总装药量28.8kg，具体图1所示。

装药结构：掏槽眼连续装药，孔口封堵1.0m炮泥。周边眼连续装药，孔口封堵0.3m炮泥。辅助眼、扩槽眼、掘进眼、底板眼连续装药，孔口封堵0.6m炮泥。

爆破进尺：1.0m(即设计图纸要求1榀拱架距离)。

原设计爆破方案详细参数和实施方案经济指标如下表所示，其中表1为循环进尺爆破参数表、表2为爆破技术经济指标。

表1循环进尺爆破参数表

表2爆破技术经济指标

序号	项目	单位	数量	备注
					1	爆破断面	m2	50
2	总装药量	kg	28.8
					3	钻孔数量	个	128
4	爆破进尺	m	1
					5	爆破方量	m3	50
6	炮眼密度	个/m2	2.56
					7	炸药单耗	kg/m3	0.576
8	雷管单耗	个/m3	2.56

爆破完成后，即完成了上一循环的爆破。由于出口端为IV级围岩段落，地质影响较大，不能按照传统爆破方式，传统方式有如下缺点：

①没有考虑到IV级围岩的具体情况，仍然是在周边眼均匀装药，IV级围岩破碎较多，导致局部破碎岩位置超挖严重，尤其是裂隙面十分发育、岩层倾角大于30°以上、有水的拱顶部位，最多处超挖达1.5m，如果发生小蹓塌，超挖达到3.1m以上。

②经掌子面围岩分析后，没有考虑到IV级围岩的具体情况，拱部软弱、破碎位置，采用传统技术中不打周边眼、不装药，只爆破掏槽眼、辅助眼和底眼的技术，会在IV级围岩床的隧道拱顶出现局部超挖、局部欠挖现象。

③现有传统的爆破方式，超挖、欠挖极难控制，出现超挖、欠挖现象后，后续需要二次返工，如超挖位置需喷射混凝土封闭，后期注浆充填；欠挖位置需补炮或挖机凿岩处理，增加围岩扰动，增加蹓坍风险，且费时、费力，进度缓慢，工期难以保证，为了降低围岩扰动，开挖进尺降低到1.0m左右，逐榀拱架开挖，月进度在40～55m，成本高，经济效益差。

而在上述的原设计方案中，针对于传统技术进行了改进，已经增加设置了周边眼41个，并进行装药，与封装炮泥，进行引爆，进行降低了隧道拱顶出现局部超挖、局部欠挖现象的发生可能性；但由于IV级围岩的地质性质，节理裂隙发育，岩体破碎，因此下一循环中，采用的本发明的爆破方法。

如图2所示，本发明实施例提供一种发育杂乱宽裂面Ⅳ级块状破碎岩爆破方法，包括以下步骤：

步骤1，首先在上一循环完毕后，设置好拱架，喷射混凝土之前，先要在拱部120°角幅射范围内，打多个深度4.3m的钻孔，安装上预先灌满混凝土的超前小导管，再喷射混凝土进行封闭，尤其是最前面那榀拱架露出小导管的三角区，务必喷射混凝土封闭，以使下一循环爆破后此处形成悬臂圈梁；如此设置能减少岩石风化，能承担一定受力，抵抗掉块。

这里需要说明的是，上述超前小导管为热轧无缝钢花管，热轧无缝钢花管的单根长度为4.5m、外径为42mm，壁厚为3.5mm，即采用的规格为Φ42mm×4.5m的小导管，预先灌装满混凝土，小导管环向间距设置为3根/m；相邻两排超前小导管的水平搭接长度不小于1.0m，在本实施例中设置为1.5m；超前小导管外插角度设置范围为10°-15°，在本实施例中，外插角度设置范围为10°。

步骤2，下一步将拱架接长，增设一榀拱架，打锁脚锚管，利用U型筋进行焊接加固，挂设钢筋网，这里由于上一循环原设计方案中，掘进尺度的进度约为1m，因此，一次爆破循环后，这里只能安装设置一榀拱架。

步骤3，针对于现在的拱部和掌子面围岩裂隙发育程度、裂面宽度和岩石破碎程度、掉块程度、垮塌风险进行观察和现场分析，结合上个爆破循环中对围岩强度、超欠挖情况进行分区，对装药结构、爆破方法进行调整如下：

A，炮眼布置：利用打孔设备在掌子面上进行设置炮眼，炮眼深度不低于3m，炮眼的掏槽方式采用的是楔形掏槽，炮眼包括掏槽眼、扩槽眼、掘进眼、辅助眼、周边眼和底板眼，辅助眼还包括内圈眼，内圈眼是为了调整辅助眼和周边眼的距离而设置的。掏槽眼、扩槽眼以及掘进眼之间设置间距为0.4-0.55m，辅助眼和周边眼的径向距离为0.55-0.65m，内圈眼与周边眼的距离1m-1.2m比较合适；在本实施例中，如图2所示，掏槽眼、扩槽眼以及掘进眼之间设置间距为0.5m，辅助眼和周边眼的径向距离为0.6m，内圈眼与周边眼的距离1.1m。

这里需要说明的是，上述钻孔设备包括开挖台架以及风动凿岩机，开风动凿岩机的钻杆长度3.0m，风动凿岩机的钻头直径38mm，钻孔直径可到40mm。掏槽眼与掌子面的夹角为48°-53°，扩槽眼与掌子面的夹角62°-68°比较合适，而在本实施例中，掏槽眼与掌子面的夹角为50°，扩槽眼与掌子面的夹角65°。

如图2所示，在本实施例中，炮眼设置总数为125个，经过实际观察，上述炮眼具体参数如下：

其中，掏槽眼设置数量为8个，深度为4.2m，掏槽眼在本实施例中标号位1段，分别在掌子面的左右两边各设置4个掏槽眼。相邻掏槽眼的较为合适的设置距离在0.3-0.4m，在本实施例中，相邻掏槽眼的设置距离为0.3m。

扩槽眼设置数量8个，同样是分别在掌子面的左右两边各设置4个，扩槽眼标号为3段，深度具体为3.5m，相邻扩槽眼的设置距离为0.3m。

掘进眼设置数量24个，深度具体设置为3.2m，其中掘进眼在图2中标号为3段、5段以及7段，同样是对称设置于掌子面的左右两边，每段设置数量为4个，相邻掘进眼的设置距离为0.3m。

辅助眼设置数量为33个，深度具体为3.2m，其中在本实施例中，传统辅助眼20个，内圈眼13个，内圈眼设置拱部岩层破碎部分的位置，位置可根据实际情况进行调整，调整参数包括内圈眼设置个数，以及设置的具体位置，辅助眼标号为11段；本实施例中，相邻辅助眼(内圈眼)的设置距离为0.5m。

周边眼设置数量为31个，深度具体为3.2m，其中，周边眼包括间隔装药的周边眼25个，以及只装炮泥不装药的周边眼16个，同理，这里需要说明的是，只装炮泥不装药的周边眼设置是根据实际情况进行调整，调整参数包括此类周边眼的设置个数，以及设置的具体位置，该类周边眼的位置与内圈眼的位置相配合；周边眼标号为13段。周边眼的抵抗线设置长度为55-70cm比较合适，在而本实施例中，周边眼的抵抗线设置为60cm。

底板眼设置数量为11个，深度具体为3.2m，地板眼以掌子面的中心线左右对称设置，且部分地板眼与掏槽眼、扩槽眼、掘进眼对齐设置，地板眼与掏槽眼、扩槽眼、掘进眼的设置距离为0.55-0.65m，本实施例中设置距离为0.6m；地板眼标号为15段。

B，针对于掌子面欠挖部分，适当增加周边眼，既增加周边眼的密度，在本实施例中，周边眼之间的设置间距缩短到250mm-350mm，在设置中非等距设置，而是根据欠挖情况进行分析，周边眼的密度可在范围内进行调整；虽然增加了周边眼的设置数量，但装药量不增加，从孔口向内装填1.0m长的柔软炮泥；这里需要说明的是，装药量不增加是将原本该处几个周边眼装药总量平均分配到现有增加周边眼中，不增加总炸药量。

C，针对于掌子面围岩破碎、超挖较严重的拱部、帮部等部分，我们将周边眼钻孔后，不装药，但均满孔封堵柔软炮泥，适当增大最外圈辅助眼与周边眼的设置距离，适当减少装药，而剩余炮孔均封堵炮泥；经过2～3个循环的爆破参数适应性调整，可确定辅助眼与周边眼的最佳距离和装药量。

D，而对于掌子面超挖、欠挖控制较好部分，装药量暂不调整，但炮眼中的剩余长度要全部使用炮泥进行封堵。

E，装药结构：掏槽眼、扩槽眼以及掘进眼连续装药,孔口向内封堵1.0m长度的炮泥；岩层完整的周边眼采用间隔装药，孔口向内封堵0.5m长度的炮泥；岩层破碎部位的周边眼不装药但需要封满炮泥；辅助眼、内圈眼、底板眼连续装药，孔口封堵1.0m炮泥。

F，炸药：采用2号岩石乳化炸药，这种炸药密度高、爆速大、猛度高、抗水性能好、临界直径小、起爆感度好；上述炸药的规格为0.2kg/条，炸药在掏槽眼与扩槽眼中设置数量一致，设置数量为4条，炸药在掘进眼、辅助眼、周边眼和底板眼中设置数量一致，设置数量为3条，本实施例中的总的装药量为68.6kg。雷管同样采用非电毫秒雷管；起爆网络采用导爆管串并联，起爆方式采用的是微差起爆。

本发明的第一次的实施方案具体参数如下表3和表4所示，其中，表3为循环进尺爆破参数表，表4为爆破技术经济指标。

表3循环进尺爆破参数表

表4爆破技术经济指标

序号	项目	单位	数量	备注
					1	爆破断面	m<sup>2</sup>	50
2	总装药量	kg	68.6
					3	钻孔数量	个	125
4	爆破进尺	m	3
					5	爆破方量	m<sup>3</sup>	150
6	炮眼密度	个/m<sup>2</sup>	2.5
					7	炸药单耗	kg/m<sup>3</sup>	0.457
8	雷管单耗	个/m<sup>3</sup>	0.7

当步骤1-3准备完毕后，根据实际情况进行这一循环的爆破，爆破完成后，经过通风，清理碎石渣土后，进行排险。排险完毕后，则可以再次继续进行步骤1-3，这其中需要说明的是，步骤2中的增设三榀拱架，因为爆破进尺达到了三米，从而不断循环和优化步骤3中的A-F中的具体爆破操作和设置方法以及设置参数，经过具体试验分析得出，约2-3个爆破循环，对爆破参数适应性调整，可确定辅助眼(包括内圈眼)与周边眼的最佳距离和装药量。

对于本发明的技术方案、实施原理进行总结如下四点：

①隧道拱顶裂隙发育、裂面宽且岩石特别破碎部分，只打眼，不装药，但必须装满柔软炮泥，主要是爆破应力波、冲击波将周边眼之间的裂隙贯通，多余的爆破能量被软泥吸收一部分，另一部分在贯通裂隙面反射后，将岩石拉伸脱落，不致于再传播到周边眼之上的裂隙面反射拉伸，造成超挖或垮塌。

②辅助眼与周边眼的最佳距离和装药量是：既可将岩石崩落避免欠挖，又不致于爆破能量太大，越过周边眼破坏拱顶岩石，造成超挖。这个大约需要2-3个爆破循环即可比较好的确定辅助眼与周边眼的最佳距离和装药量。

③所有炮孔均装炮泥，增加炮泥运动时间和应力波作用时间，充分利用爆破能量增加进尺，减少破坏作用。

④不装药的周边眼装满柔软炮泥，爆炸冲击波、应力波遇到不同介质，能够反射、折射和吸收一部分多余的能量，既能将岩石从周边眼贯通裂隙面崩落，又可以减少能量继续向周边眼外传播造成拱顶超挖可垮塌。

因此，从而能够在后续爆破循环中能够实现以下几点优点：

①有效解决发育杂乱宽裂隙面IV级块状破碎围岩光面爆破效果差，超欠挖难以控制，处理费时、费工、费力，施工进度难以保证问题。

②局部破碎块状围岩一次爆破成型，开挖轮廓清晰，降低掉块、垮塌风险，确保施工安全。

③此爆破方法针对发育杂乱宽裂隙面IV级块状破碎围岩，光面爆破效果好，循环进尺增加，施工进度从月均40～50m，增加到80～100m，施工进度提高了2倍，保证了工期。

④通过破碎处周边眼不装药，调整辅助眼与周边眼距离和装药量，减少了炸药、雷管用量，节约了成本。

综上，本发明的实施例提供一种发育杂乱宽裂面Ⅳ级块状破碎岩爆破方法，其能够针对于现有技术的不足，提出解决方案，具有爆破效果好，提高了安全性，增加了工作效率，减少了企业成本的特点，适用于隧道爆破技术领域。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发育杂乱宽裂面Ⅳ级块状破碎岩爆破方法，其特征在于，包括以下步骤：

在上一循环设置好拱架，喷射混凝土之前，在拱部120°角幅射范围内，打深度4.3m的钻孔，安装上预先灌满混凝土的超前小导管，再喷射混凝土进行封闭，以使下一循环爆破后此处形成悬臂圈梁；

对拱部和掌子面围岩裂隙发育程度、裂面宽度和岩石破碎程度、掉块程度、垮塌风险进行观察和现场分析，结合上个循环对围岩强度、超欠挖情况进行分区，对装药结构、爆破方法进行调整如下：

A，炮眼布置：利用打孔设备在掌子面上进行设置炮眼，所述炮眼深度不低于3m，所述炮眼的掏槽方式采用的是楔形掏槽，所述炮眼包括掏槽眼、扩槽眼、掘进眼、辅助眼、周边眼和底板眼，所述辅助眼还包括内圈眼；

B，掌子面欠挖部分，适当增加周边眼，但装药量不增加，从孔口向内装填1.0m长的柔软炮泥；

C，掌子面围岩破碎、超挖较严重的拱部、帮部，周边眼钻孔后，不装药，但均满孔封堵柔软炮泥，适当增大最外圈辅助眼与周边眼的距离，适当减少装药，剩余炮孔均封堵炮泥；经过2～3个循环的爆破参数适应性调整，可确定辅助眼与周边眼的最佳距离和装药量；

D，掌子面超挖、欠挖控制较好部分，装药量不调整，但剩余炮眼长度要全部封堵炮泥；

E，装药结构：所述掏槽眼连续装药,孔口封堵1.0m炮泥；岩层完整的周边眼采用间隔装药，孔口封堵0.5m炮泥；岩层破碎部位周边眼不装药但封满炮泥；辅助眼、内圈眼、底板眼连续装药，孔口封堵1.0m炮泥；

F，炸药：采用2号岩石乳化炸药；雷管采用非电毫秒雷管；起爆网络采用导爆管串并联，微差起爆。

2.根据权利要求1所述的发育杂乱宽裂面Ⅳ级块状破碎岩爆破方法，其特征在于，所述掏槽眼设置数量为8-10个，深度为4.0m-4.3m；所述扩槽眼设置数量8-10个深度为3.3m-3.6m；所述掘进眼设置数量22-25个，深度为3.0m-3.3m；所述辅助眼30-35个，深度为3.0m-3.3m；所述周边眼40-42个，深度为3.0m-3.3m；所述底板眼10-12个，深度为3.0m-3.3m。

3.根据权利要求2所述的发育杂乱宽裂面Ⅳ级块状破碎岩爆破方法，其特征在于，所述炸药的规格为0.2kg/条，所述炸药在所述掏槽眼与扩槽眼中设置数量一致，设置数量为4-5条，所述炸药在所述掘进眼、辅助眼、周边眼和底板眼中设置数量一致，设置数量为3-4条。

4.根据权利要求2所述的发育杂乱宽裂面Ⅳ级块状破碎岩爆破方法，其特征在于，所述周边眼的抵抗线设置长度为55-70cm。

5.根据权利要求1或2所述的发育杂乱宽裂面Ⅳ级块状破碎岩爆破方法，其特征在于，所述掏槽眼与掌子面的夹角范围为48°-53°，所述扩槽眼与掌子面的夹角62°-68°。

6.根据权利要求1所述的发育杂乱宽裂面Ⅳ级块状破碎岩爆破方法，其特征在于，所述超前小导管为热轧无缝钢花管，所述热轧无缝钢花管的单根长度为4.5m、外径为42mm，壁厚为3.5mm。

7.根据权利要求6所述的发育杂乱宽裂面Ⅳ级块状破碎岩爆破方法，其特征在于，所述超前小导管环向间距为3根/m；相邻两排所述超前小导管的水平搭接长度不小于1.0m。

8.根据权利要求6所述的发育杂乱宽裂面Ⅳ级块状破碎岩爆破方法，其特征在于，所述超前小导管外插角度设置为10°-15°。

9.根据权利要求1所述的发育杂乱宽裂面Ⅳ级块状破碎岩爆破方法，其特征在于，在B部分中，所述周边眼之间的设置间距缩短到250mm-350mm。

10.根据权利要求1所述的发育杂乱宽裂面Ⅳ级块状破碎岩爆破方法，其特征在于，所述钻孔设备包括开挖台架以及风动凿岩机，所述风动凿岩机的钻杆长度3.0m，所述风动凿岩机的钻头直径38mm。

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