CN114109248A - 一种简便的楔形掏槽孔定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种简便的楔形掏槽孔定位方法，所述方法包括：①根据隧道围岩等级、断面面积设计掏槽孔的位置参数；②将台架推至隧道掌子面并居中对齐；③根据掏槽孔设计的角度，以台架的钢柱为基准点，在掌子面用红漆标记出各级掏槽孔的位置；④根据掏槽孔设计的角度，在台架的钢网上设置一个参考物；⑤钻孔时，将钻头放在掌子面红漆标记的地方，同时沿参考物和红漆标记位置确定的直线推进。本发明公开的方法能够使施工人员快速确定楔形掏槽孔的位置参数，从而提高钻孔角度的精度，进而提高炸药能量的利用率；该方法在实际应用中操作简便，有利于现场施工管理，具有显著的经济效益与社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及工程爆破技术领域，具体涉及一种简便的楔形掏槽孔定位方法。
背景技术
由于钻爆法对地质条件适应性强、开挖成本低，所以当前建造的隧道主要采用钻爆法进行掘进。隧道掘进爆破的掌子面只有一个临空面，需要通过掏槽技术来创造新的临空面。掏槽的形式分为垂直掏槽、楔形掏槽和螺旋形掏槽等，其中楔形掏槽的优点较为明显，因此目前常用的掏槽形式有楔形掏槽。
由于楔形掏槽孔与掌子面成一定角度，其位置和倾角的精度对掏槽效果影响较大，进而影响整个掌子面爆破效果。然而，目前绝大多数人工钻孔都是凭借工人的个人经验进行钻孔，几乎无法保证炮孔质量，经常出现掏槽孔角度不到位、两对掏槽孔穿孔等现象，造成掌子面掏槽部位开挖不足，从而造成整体炮孔利用率低等现象，甚至直接导致爆破失败，不仅影响工作进度，而且给施工带来安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种简便的楔形掏槽孔定位方法，该方法能够使施工人员快速确定楔形掏槽孔的位置参数，从而提高钻孔角度的精度，进而提高炸药能量的利用率，其在实际应用中操作简便，有利于现场施工管理，具有显著的经济效益与社会效益。
本发明解决上述技术问题的技术方案是：
一种简便的楔形掏槽孔定位方法，其特征在于，所述方法包括：①根据隧道围岩等级、断面面积设计掏槽孔的位置参数；②将台架推至隧道掌子面并居中对齐；③根据掏槽孔设计的角度，以台架的钢柱为基准点，在掌子面用红漆标记出各级掏槽孔的位置；④根据掏槽孔设计的角度，在台架的钢网上设置一个参考物；⑤钻孔时，将钻头放在掌子面红漆标记的地方，同时沿参考物和红漆标记位置确定的直线推进。
所述台架钢网上设置一个参考物的位置是一级掏槽孔和末级掏槽孔延长线确定的一个交点。
所述各级掏槽孔在掌子面的位置是根据掏槽孔底板抵抗线、一级掏槽孔和末级掏槽孔延长线确定的一个交点进行确定。
本发明的一个优选方案，所述掏槽孔底盘抵抗线由隧道围岩等级和炮孔直径进行确定，对于直径为40mm的炮孔，底盘抵抗线范围一般0.7m~1.5m，其中，第一级、第二级掏槽孔的抵抗线要小于其它级掏槽孔的抵抗线。
本发明的一个优选方案，所述掏槽孔角度范围为40º~90º，其需要根据掌子面宽度，循环进尺、底盘抵抗线进行确定。
本发明的一个优选方案，所述掏槽孔长度由炮孔深度和其角度确定，其中，一级掏槽孔深度一般需要加深20cm左右。
本发明的一个优选方案，所述各级掏槽孔在掌子面的位置以及台架钢网上设置一个参考物的位置可通过软件进行设计确定，如AutoCAD软件、中望CAD。
本发明的楔形掏槽孔定位方法工作原理是通过两点确定一条直线，即通过掌子面标记的点与台架钢网上设置一个点确定一条直线，进而确定了掏槽孔的位置参数。
本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：
1、本发明提供的方法仅需要借助卷尺在掌子面和台架的钢网上标注位置，在实际应用中操作简便，有利于现场施工管理；
2、本发明提供的方法能够提高掏槽孔倾角的精度，从而改善掏槽效果，提高炮孔利用率，使爆破效果得以保证，提高施工进度。
附图说明
图1为本发明提供的楔形掏槽孔定位方法具体实施方式示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
对于III级围岩隧道，爆破循环进尺取为2.4m，考虑炮孔利用率为93%，炮孔深度取为2.6m。上台阶面积为77.5m2。
单位炸药消耗量可按修正的普氏公式计算得出：
式中，为岩石坚固性系数，对于III级围岩，=8~10；为考虑炸药爆力的校正系数，=525/P，P=260ml；为断面面积，经计算得=0.70~0.8kg/m3。
依据工程类比法，类似工程单位炸药消耗量取0.8kg/m3。
综合分析，本实施例选取每循环岩体单位炸药消耗量为0.8kg/m3。
密集系数m取为1.2，即m=a/b=1.2，炮孔装药系数取为0.57，即每个炮孔装药长度为1.5m。对于Φ32乳化炸药，其线密度为1kg/m，即每个炮孔平均装药量=1.5kg。因此，排距b的计算公式为：
式中，为单孔平均装药量，取1.5kg；为密集系数，取1.2；为炸药单耗，取0.8kg/m3；为循环进尺，取2.4m。经计算得平均排距b=0.8m，平均孔距a=1m。因此，楔形掏槽孔排距取0.6，楔形掏槽孔孔距取0.9~1m。
参见图1，本发明的楔形掏槽孔定位方法，其特征在于，所述方法包括：①根据隧道围岩等级、断面面积设计掏槽孔1的位置参数；②将台架2推至隧道掌子面3并居中对齐；③根据掏槽孔设计的角度，以台架2的钢柱4为基准点，在掌子面3用红漆标记出各级掏槽孔1的位置；④根据掏槽孔设计的角度，在台架的钢网上设置一个参考物5；⑤钻孔时，将钻头放在掌子面红漆标记的地方，同时沿参考物和红漆标记位置确定的直线推进。
参见图1，所述台架钢网上设置一个参考物5的位置是一级掏槽孔和末级掏槽孔延长线确定的一个交点。
参见图1，所述各级掏槽孔在掌子面的位置是根据掏槽孔底板抵抗线6、一级掏槽孔和末级掏槽孔延长线确定的一个参考物5进行确定。
参见图1，所述掏槽孔底盘抵抗线由隧道围岩等级和炮孔直径进行确定，对于直径为40mm的炮孔，底盘抵抗线范围一般为0.7m~1.5m，其中，第一级、第二级掏槽孔的抵抗线要小于其它级掏槽孔的抵抗线。
参见图1，所述掏槽孔角度范围为40º~90º，其需要根据掌子面宽度，循环进尺、底盘抵抗线进行确定。
参见图1，所述掏槽孔长度由炮孔深度和其角度确定，其中，一级掏槽孔深度一般需要加深20cm左右。
参见图1，所述各级掏槽孔在掌子面的位置以及台架钢网上设置一个参考物的位置可通过软件进行设计确定，如AutoCAD软件、中望CAD。
参见图1，下面结合附图对本发明的楔形掏槽孔定位方法工作原理作进一步描述：通过掌子面标记的点1与台架钢网上设置一个点5确定一条直线，进而确定了掏槽孔1的位置参数。
上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种简便的楔形掏槽孔定位方法，其特征在于，所述方法包括：①根据隧道围岩等级、断面面积设计掏槽孔的位置参数；②将台架推至隧道掌子面并居中对齐；③根据掏槽孔设计的角度，以台架的钢柱为基准点，在掌子面用红漆标记出各级掏槽孔的位置；④根据掏槽孔设计的角度，在台架的钢网上设置一个参考物；⑤钻孔时，将钻头放在掌子面红漆标记的地方，同时沿参考物和红漆标记位置确定的直线推进；
所述台架钢网上设置一个参考物的位置是一级掏槽孔和末级掏槽孔延长线确定的一个交点；
所述各级掏槽孔在掌子面的位置是根据掏槽孔底板抵抗线、一级掏槽孔和末级掏槽孔延长线确定的一个交点进行确定。
2.根据权利要求1所述的楔形掏槽孔定位方法，其特征在于，所述掏槽孔底盘抵抗线由隧道围岩等级和炮孔直径进行确定，对于直径为40mm的炮孔，底盘抵抗线范围一般为0.7m~1.5m，其中，第一级、第二级掏槽孔的抵抗线要小于其它级掏槽孔的抵抗线。
3.根据权利要求1所述的楔形掏槽孔定位方法，其特征在于，所述掏槽孔角度范围为40º~90º，其需要根据掌子面宽度，循环进尺、底盘抵抗线进行确定。
4.根据权利要求1所述的楔形掏槽孔定位方法，其特征在于，所述掏槽孔长度由炮孔深度和其角度确定，其中，一级掏槽孔深度一般需要加深20cm左右。
5.根据权利要求1所述的楔形掏槽孔定位方法，其特征在于，所述各级掏槽孔在掌子面的位置以及台架钢网上设置一个参考物的位置可通过软件进行绘图设计确定，如AutoCAD软件、中望CAD。
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