CN112902775B - 一种减小钻孔外插角的隧道开挖轮廓面爆破成形方法 - Google Patents
一种减小钻孔外插角的隧道开挖轮廓面爆破成形方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种减小钻孔外插角的隧道开挖轮廓面爆破成形方法，涉及隧道爆破技术领域，使钻机紧贴隧道初期支护内表面并与隧道轴线方向一致，量取钻杆轴线与隧道轮廓面的最小距离Xi，在第一掌子面上沿隧道轮廓线向内偏移Xi为钻孔连线；所述新钻周边孔孔口与设计开挖轮廓线边缘上的既有周边孔交错布置，所述新钻周边孔孔底达到第三掌子面处；在第三掌子面范围内的周边孔中装填水袋，在第二掌子面范围内的周边孔中装填炸药，并堵塞孔口；装填新钻周边孔炮孔炸药、联网起爆、出渣。减少隧道超挖量，提高施工效率，减少炸药消耗量，节约支护材料消耗量，降低施工成本。解决触碰顶板的问题，操作更加方便安全。改善光面爆破质量，有效的提高施工质量。
Description
技术领域
本发明涉及隧道爆破技术领域，特别是涉及一种减小钻孔外插角的隧道开挖轮廓面爆破成形方法。
背景技术
目前，隧道爆破开挖多采用光面爆破技术，炮眼主要采用凿岩台车和气腿式风动凿岩机钻凿。为了保证爆破开挖后隧道围岩的稳定和开挖面平整，周边眼的位置一般沿设计轮廓线均匀布置，其炮眼的间距和最小抵抗线长度均比辅助眼小，炮眼方向一般以2°～5°外插，由此，导致周边眼的底部一般都落在设计开挖轮廓线10～15cm以外。
传统周边眼钻眼方法存在外插角度过大，爆破开挖后超挖量大的问题；同时，钻孔时凿岩机和推进器容易触碰顶板，不仅使钻孔作业受到干扰，而且容易扰动围岩产生落石，危及施工人员和施工机械安全。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种减小钻孔外插角的隧道开挖轮廓面爆破成形方法，以解决上述背景技术中提出的传统周边眼外偏角度过大，炸药消耗量大，爆破后隧道超挖量大的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种减小钻孔外插角的隧道开挖轮廓面爆破成形方法，包括以下步骤：
步骤一，使钻机紧贴隧道初期支护内表面并使钻机钻杆轴线与隧道轴线方向一致，量取钻杆轴线与隧道设计开挖轮廓面的最小距离Xi，在第一掌子面上沿隧道设计开挖轮廓线向内偏移Xi以确定新钻周边孔的钻孔连线；
步骤二，在所述钻孔连线上确定新钻周边孔孔口位置，且所述新钻周边孔孔口与设计开挖轮廓线边缘上的既有周边孔交错布置，所述新钻周边孔孔底达到第三掌子面处；
步骤三，在第三掌子面范围内的周边孔中装填水袋，在第二掌子面范围内的周边孔中装填炸药，并堵塞孔口；
步骤四，装填新钻周边孔炮孔炸药、联网起爆、出渣；
重复步骤一至四，进行下一循环作业。
可选的，所述新钻周边孔以外插角A＝atan(Xi/L)、孔深h＝2L/cosA钻孔；L为相邻掌子面之间的间距。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
1.减小了周边孔外插角度，可有效减少隧道超挖量，提高了施工效率，减少炸药消耗量，节约支护材料消耗量，从而有效的降低施工成本。
2.优化了周边孔孔口的位置，解决了凿岩机和推进器容易触碰顶板的问题，钻孔作业人员的操作更加方便安全。
3.空孔的利用可以有效的改善光面爆破质量，从而有效的提高施工质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明减小钻孔外插角的隧道开挖轮廓面爆破成形方法中隧道施工结构的结构示意图；
图2为本发明减小钻孔外插角的隧道开挖轮廓面爆破成形方法中隧道施工结构的掌子面示意图；
图3为本发明减小钻孔外插角的隧道开挖轮廓面爆破成形方法本次孔底轮廓面的主视图；
图4为本发明减小钻孔外插角的隧道开挖轮廓面爆破成形方法本次孔底轮廓面的掌子面示意图；
图5为本发明减小钻孔外插角的隧道开挖轮廓面爆破成形方法的工艺流程图；
图6为本发明减小钻孔外插角的隧道开挖轮廓面爆破成形方法的掌子面施工工艺流程图。
附图标记说明：1、凿岩机；2、隧道支护面；3、第一掌子面；4、第二掌子面；5、第三掌子面；6、既有周边孔；7、钻孔连线；8、开挖轮廓面；9、新钻周边孔。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
如1至6图所示，本实施例提供一种减小钻孔外插角的隧道开挖轮廓面爆破成形方法，包括以下步骤：
步骤一，使钻机紧贴隧道初期支护内表面并使钻机钻杆轴线与隧道轴线方向一致，量取钻杆轴线与隧道设计开挖轮廓面8的最小距离Xi，在第一掌子面3上沿隧道设计开挖轮廓线向内偏移Xi以确定新钻周边孔9的钻孔连线7；
步骤二，在所述钻孔连线7上确定新钻周边孔9孔口位置，且所述新钻周边孔9孔口与设计开挖轮廓线边缘上的既有周边孔6交错布置，所述新钻周边孔9孔底达到第三掌子面5处；所述新钻周边孔9以外插角A＝atan(Xi/L)、孔深h＝2L/cosA钻孔；L为相邻掌子面之间的间距；
步骤三，在第三掌子面5范围内的周边孔中装填水袋，在第二掌子面4范围内的周边孔中装填炸药，并堵塞孔口；
步骤四，装填新钻周边孔9炮孔炸药、联网起爆、出渣；
重复步骤一至四，进行下一循环作业。
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (1)
1.一种减小钻孔外插角的隧道开挖轮廓面爆破成形方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，使钻机紧贴隧道初期支护内表面并使钻机钻杆轴线与隧道轴线方向一致，量取钻杆轴线与隧道设计开挖轮廓面的最小距离Xi，在第一掌子面上沿隧道设计开挖轮廓线向内偏移Xi以确定新钻周边孔的钻孔连线；
步骤二，在所述钻孔连线上确定新钻周边孔孔口位置，且所述新钻周边孔孔口与设计开挖轮廓线边缘上的既有周边孔交错布置，所述新钻周边孔孔底达到第三掌子面处；
步骤三，在第三掌子面范围内的周边孔中装填水袋，在第二掌子面范围内的周边孔中装填炸药，并堵塞孔口；
步骤四，装填新钻周边孔炮孔炸药、联网起爆、出渣；
重复步骤一至四，进行下一循环作业；
所述新钻周边孔以外插角A＝atan(Xi/L)、孔深h＝2L/cosA钻孔；L为相邻掌子面之间的间距。
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