CN114166082A - 一种隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构及施工工艺 - Google Patents
一种隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构及施工工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114166082A CN114166082A CN202111508111.XA CN202111508111A CN114166082A CN 114166082 A CN114166082 A CN 114166082A CN 202111508111 A CN202111508111 A CN 202111508111A CN 114166082 A CN114166082 A CN 114166082A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hole
- holes
- tunnel
- drilling
- blasting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 119
- 238000005422 blasting Methods 0.000 title claims abstract description 102
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 63
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 52
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 17
- 238000005474 detonation Methods 0.000 claims description 17
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims description 14
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 11
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 5
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 18
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 7
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 7
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 7
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 7
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 7
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 4
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 3
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42D—BLASTING
- F42D1/00—Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42D—BLASTING
- F42D1/00—Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
- F42D1/08—Tamping methods; Methods for loading boreholes with explosives; Apparatus therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42D—BLASTING
- F42D3/00—Particular applications of blasting techniques
- F42D3/04—Particular applications of blasting techniques for rock blasting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
本发明涉及一种隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构及施工工艺。该隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构,包括掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼和超前钻探孔;其中,掏槽眼沿隧道断面中线两侧对称设置,掏槽眼远离隧道断面中线的一侧设置有辅助眼和超前钻探孔,辅助眼和超前钻探孔远离隧道断面中线的一侧设置有周边眼;底板眼设置于隧道断面底部。本发明在隧道的掘进中应用超前钻探孔组合精确控制爆破结构,充分利用超前钻探孔作为主爆炮孔,采取小型集中药包方式参与爆破,以减少主爆炮孔的钻孔作业、提高炮眼利用率、提高施工进度,解决了传统光面爆破超欠挖严重、造成施工浪费的难题,具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及爆破技术领域,尤其涉及一种隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构及施工工艺。
背景技术
在隧道的建设中,钻爆法已经发挥了不可替代的作用。其中,传统的光面爆破操作简单,但围岩的超欠挖不好控制,导致总体的施工进度缓慢。随着我国质量要求的不断提高,迫切需要我们探索高效、环保的钻爆施工工艺。西南地区常表现为喀斯特地貌,隧道掘进常以Ⅲ、Ⅳ级围岩为主,岩性为灰岩。白家山隧道处于喀斯特地貌,常表现为岩溶、顺层偏压等工程地质问题,故现场对于光爆效果有着更高的要求。传统光面爆破由于压缩炮眼中的空气而导致应力波强度降低,对于无堵塞装药结构,更会损失掉膨胀气体冲击波,进而造成超挖过大且钻眼工序耗时较长、材料浪费极为严重。隧道初支及仰拱衬砌亏方较大。整体超耗严重,主要原因是超挖引起,浪费严重。因开挖不平整,超欠挖严重,对后续工序造成时间上的消耗,材料上的消耗及带来极大的安全隐患,后续防水板作业无法密贴,易造成脱空,处理起来难度大,易留隐患。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构及施工工艺,用以解决现有技术中传统光面爆破超欠挖严重、造成施工浪费的技术问题。
本发明的第一方面提供一种隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构,包括掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼和超前钻探孔;其中,掏槽眼沿隧道断面中线两侧对称设置,掏槽眼远离隧道断面中线的一侧设置有辅助眼和超前钻探孔,辅助眼和超前钻探孔远离隧道断面中线的一侧设置有周边眼;底板眼设置于隧道断面底部。
本发明的第二方面提供一种隧道超前钻探孔组合精确控制爆破的施工工艺,包括以下步骤:
光爆设计、放样布眼、定位开眼、钻眼、清孔、装药、连起爆网络、起爆、通风、光爆效果检查;其中,
光爆设计包括:根据本发明第一方面提供的隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构对炮孔的分布、数量、爆破参数进行设计;
连起爆网络包括:利用非电毫秒雷管导爆管,按照10~20孔为一簇进行起爆网路连接,采用并串联网路;拱部、边墙炮眼采用导爆索作为传爆线,其他炮眼采用导爆管引线;各类炮眼雷管连接段数相同,同段同时起爆,异段接力起爆。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明在隧道的掘进中应用超前钻探孔组合精确控制爆破结构,充分利用超前钻探孔作为主爆炮孔,采取小型集中药包方式参与爆破,以减少主爆炮孔的钻孔作业、提高炮眼利用率、提高施工进度,解决了传统光面爆破超欠挖严重、造成施工浪费的难题,具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明提供的隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构一实施方式的结构示意图;
图2是本发明提供的隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构中掏槽眼钻进角度示意图;
图3是本发明提供的隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构中周边眼装药结构示意图;
图4是本发明提供的隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构中辅助眼和底板眼装药结构示意图;
图5是本发明提供的隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构中掏槽眼装药结构示意图;
图6是本发明提供的隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构中超前钻探孔装药结构示意图;
图7是本发明提供的隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构中并串联起爆网络的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参阅图1,本发明的第一方面提供一种隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构,包括掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼和超前钻探孔;其中,掏槽眼沿隧道断面中线两侧对称设置,掏槽眼远离隧道断面中线的一侧设置有辅助眼和超前钻探孔,辅助眼和超前钻探孔远离隧道断面中线的一侧设置有周边眼;底板眼设置于隧道断面底部。
进一步地,超前钻探孔沿隧道断面中线对称设置,其个数为3~5个,超前钻探孔直径为80~100mm,深度为20~40m。
进一步地,掏槽眼的个数为15~25个,相邻两个掏槽眼的间距为50~70cm,炮孔深度为3.4~3.8m;辅助眼的个数为70~80个,相邻两个辅助眼的间距为50~100cm,炮孔深度为3.2~3.6m;周边眼的个数为60~65个,相邻两个周边眼的间距为30~50cm,炮孔深度为0.8~3.4m;底板眼的个数为6~10个,相邻两个底板眼的间距为160~200cm,炮孔深度为3~3.4m;掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼的直径为40~50mm。
更进一步地,掏槽眼的个数为20个,相邻两个掏槽眼的间距为55cm或70cm,炮孔深度为3.6m;辅助眼的个数为76个,相邻两个辅助眼的间距为55cm、80cm或100cm,炮孔深度为3.4m;周边眼的个数为62个,相邻两个周边眼的间距为40cm,炮孔深度为1m或3.2m,二者间隔分布;底板眼的个数为7个,相邻两个底板眼的间距为180cm,炮孔深度为3.2m;掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼的直径为42mm;超前钻探孔的个数为3个,直径为89mm,深度为30m。
进一步地,掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼的外插脚斜率小于3%,超前钻探孔的外插脚为13~20°。在本发明的一些具体实施方式中,掏槽眼钻进角度如图2。
进一步地,请参阅图3~6,掏槽眼、辅助眼、底板眼、超前钻探孔均采用集中装药,反向起爆;周边眼采用不耦合装药。周边眼采用隔孔装药,位于两个相邻装药孔之间的中间孔作为导向孔,装药孔适当增加药量,以减少起爆材料的消耗、减少作业工作量、节约成本。在此基础上进尺3m导向孔仅打设1m,节约钻眼时间,减少劳动力消耗。
更进一步地,周边眼由内至外依次设置有2~3个水袋、1卷炸药、2~3个水袋、1卷炸药、2~3个水袋、1卷炸药、1个水袋;掏槽眼、辅助眼、底板眼由内至外依次设置有2~3个水袋、3-5卷炸药、2-3个水袋、1卷炸药、1个水袋;超前钻探孔由内至外依次设置有2~3个水袋、5~7卷炸药、2~3个水袋、1卷炸药、1个水袋;毫秒雷管插入位于炮孔底部的炸药。本结构装药形式以水袋进行全填充,对隧道的超欠挖情况进行了精确的控制,水袋起到降尘作用,加快爆破后排烟降尘的速度。
更进一步地,掏槽眼的单孔装药量为1.6~2.1kg/孔,更进一步为1.8kg/孔;辅助眼的单孔装药量为1.2~1.8kg/孔,更进一步为1.2kg/孔,周边眼的单孔装药量为0.9~1.2kg/孔,更进一步为0.9kg/孔,底板眼的单孔装药量为0.7~1.1kg/孔,更进一步为0.9kg/孔,超前钻探孔的单孔装药量为1.8~2.4kg,更进一步为2.1kg/孔。
进一步地,隧道Ⅲ级围岩分两次起爆,第一次爆破上台阶,采用7段延时起爆,起爆顺序为掏槽眼→辅助眼、超前钻探孔→周边眼→底板眼,每环炮眼均采用毫秒延时导爆雷管跳段起爆,即掏槽眼为1段延时,超前钻探孔为5段延时,辅助眼为3、5、7、9、11段延时,周边眼为11、13段延时,底板眼为13段延时。
本发明的第二方面提供一种隧道超前钻探孔组合精确控制爆破的施工工艺,包括以下步骤:
S1、光爆设计:对炮孔的分布、数量、爆破参数进行设计。
S2、放样布眼;用全站仪准确定出隧道断面中线和每30~50cm一个开挖轮廓线上的点,然后用红油漆画出开挖轮廓线,并标出炮眼位置,其误差不得超过5cm;每次测量放线的同时,要对上一次爆破断面进行检查,及时调整爆破参数,以达到最佳爆破效果;Ⅲ级围岩上台阶炮眼布置见图1,周边眼间距为30~50cm;辅助眼间距50~100cm;掏槽眼间距为50~70cm;底板眼的间距为160~200cm;超前钻探孔的个数为3~5个,离隧道断面轮廓线的距离为1.5~2m;做出明显的高程标识点,精确定位炮眼位置。
S3、定位开眼。
①按照布孔位置,下一茬炮应沿着上一茬炮的炮痕钻进,有残眼时除外;
②钻眼作业中爆破炮眼数量、位置、深度及斜率应符合钻爆设计要求。掏槽眼眼口间距和眼底间距的允许误差为±5cm;辅助眼眼口允许误差为±10cm;周边眼眼口位置允许误差为±5cm,眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm;
③钻孔作业高度超过2.0m时,应配备与开挖断面相适应的作业台架。隧道开挖不得欠挖,当围岩完整、石质坚硬时,允许岩石个别突出部分侵入衬砌(每1m2不大于0.1m2、高度不大于5cm)。拱脚和墙脚以上1m范围内严禁欠挖。隧道欠挖超过要求是,应在支护前进行补炮或采用风钻进行处理;
④对各个编号的炮孔,固定操作工人钻进固定区域炮孔的数量,一台YT-28配备两名操作工人,技术熟练的瞄眼,掌子面,另一个扶稳支腿;
⑤一般情况下,拱部炮眼6台钻机作业,左右边墙一架二架分别为2台钻机共8台,底眼为1台钻机作业;
S5、清孔:钻眼结束装药前应高压风将炮孔内泥浆、石粉吹干净。
S6、装药:炸药:采用低爆速、低猛度、低密度和高爆力的炸药;导爆管雷管:采用毫秒延期雷管,一段为瞬发导爆管雷管;起爆器:用导爆管击发器(普通电雷管起爆器)+电线+起爆针+前置安全导爆管+传爆导爆管雷管+导爆管束;现场采用隔孔装药方式,孔深较大的周边眼进行装药,孔深较小的周边眼不装药做导向孔使用;周边眼采用不耦合装药,一般不耦合装药系数为1.5~2.0,炮眼装药按装药集中度计算出的药量均匀装入炮眼内;周边眼采用小药卷间隔装药,药卷按规定切开,将导爆索夹在其中,之后送入孔中,再用水袋进行堵塞孔口约30cm左右;装药原则是,底部加强装药,中间间隔装药,孔口少量装药,导爆索贯通整个炮孔。拱部、边墙采用乳化炸药,采用不耦合装药,底板集中加强装药。
S7、连起爆网络:请参阅图7,装药完成后,利用非电毫秒雷管导爆管,按照10~20孔为一簇进行起爆网路连接,采用并串联网路。起爆网络采用复式网络,以保证起爆的可靠性和准确性;拱部、边墙炮眼采用导爆索作为传爆线,其他炮眼采用导爆管引线;导爆管不能打结和拉伸,各类炮眼雷管连接段数相同,同段同时起爆,异段接力起爆;引爆雷管应用绝缘胶布包扎在离一根导爆管自由端15cm处,聚能穴背向传爆方向,起爆网络连接好后要有专人负责进行检查再起爆。
S8、起爆:检查确认无误后,将开挖台架拖至距开挖工作面至少50m以外距离,施工机具放入附近50m以外距离;人员撤离到安全距离后,方可起爆。
S9、通风:爆破后及时进行排烟,工作面的烟排尽后,组织专人进行排除危石,遵循由外向内,由拱部到边墙的排危原则,专人负责,确保施工安全。
S10、光爆效果检查:由技术人员和开挖班组长对爆破的结果进行评价,及时调整爆破作业参数以及预留变形量的更新,以便爆破效果向更好的方向发展。
进一步地,起爆网络连接好后要有专人负责进行检查再起爆,具体为:依照爆破设计方案,由起爆雷管开始沿爆破的段别顺次检查至各个炮孔,有无漏连、错连和假连现象。
进一步地,施工过程中,制作竹片条,竹片条长度一般比孔深小30cm左右为宜,用电工胶布与药卷进行绑扎。通过制作竹片条更易控制药卷的距离,实现周边眼间隔装药,控制药卷直径,充分形成不耦合装药结构。
进一步地,施工过程中,采用炮泥机专人进行生产炮泥,泥条的直径一般比成孔直径微大一些以便能塞紧炮孔。
实施例1
请参阅图1~7,本实施例提供一种隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构,包括掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼和超前钻探孔;其中,掏槽眼沿隧道断面中线两侧对称设置,掏槽眼远离隧道断面中线的一侧设置有辅助眼和超前钻探孔,辅助眼和超前钻探孔远离隧道断面中线的一侧设置有周边眼;底板眼设置于隧道断面底部。
其中,掏槽眼的个数为20个,相邻两个掏槽眼的间距为55cm或70cm,炮孔深度为3.6m;辅助眼的个数为76个,相邻两个辅助眼的间距为55cm、80cm或100cm,炮孔深度为3.4m;周边眼的个数为62个,相邻两个周边眼的间距为40cm,炮孔深度为1m或3.2m,二者间隔分布;底板眼的个数为7个,相邻两个底板眼的间距为180cm,炮孔深度为3.2m;掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼的直径为42mm;超前钻探孔沿隧道断面中线对称设置,超前钻探孔的个数为3个,直径为89mm,深度为30m。
其中,掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼的外插脚斜率小于3%,超前钻探孔的外插脚为13~20°。
其中,掏槽眼、辅助眼、底板眼、超前钻探孔均采用集中装药,反向起爆;周边眼采用不耦合装药。周边眼采用隔孔装药,位于两个相邻装药孔之间的中间孔作为导向孔。在此基础上进尺3m导向孔仅打设1m。
其中,周边眼由内至外依次设置有2个水袋、1卷炸药、3个水袋、1卷炸药、3个水袋、1卷炸药、1个水袋;辅助眼、底板眼由内至外依次设置有2个水袋、3-4卷炸药、3个水袋、1卷炸药、1个水袋;掏槽眼由内至外依次设置有2个水袋、4-5卷炸药、3个水袋、1卷炸药、1个水袋;超前钻探孔由内至外依次设置有2个水袋、6卷炸药、3个水袋、1卷炸药、1个水袋;毫秒雷管插入位于炮孔底部的炸药。
其中,掏槽眼的单孔装药量为1.8kg/孔,辅助眼的单孔装药量为1.2kg/孔,周边眼的单孔装药量为0.9kg/孔,底板眼的单孔装药量为0.9kg/孔,超前钻探孔的单孔装药量为2.1kg/孔。
其中,隧道Ⅲ级围岩分两次起爆,第一次爆破上台阶,采用7段延时起爆,起爆顺序为掏槽眼→辅助眼、超前钻探孔→周边眼→底板眼,每环炮眼均采用毫秒延时导爆雷管跳段起爆,即掏槽眼为1段延时,超前钻探孔为5段延时,辅助眼为3、5、7、9、11段延时,周边眼为11、13段延时,底板眼为13段延时。
本实施例还提供一种隧道超前钻探孔组合精确控制爆破的施工工艺,包括以下步骤:
(1)光爆设计:对炮孔的分布、数量、爆破参数进行设计。
(2)放样布眼;用全站仪准确定出隧道断面中线和每40cm一个开挖轮廓线上的点,然后用红油漆画出开挖轮廓线,并标出炮眼位置,其误差不得超过5cm;每次测量放线的同时,要对上一次爆破断面进行检查,及时调整爆破参数,以达到最佳爆破效果;Ⅲ级围岩上台阶炮眼布置见图1,周边眼间距为40cm;辅助眼间距55cm、80cm或100cm;掏槽眼间距为55或70cm,底板眼的间距为180cm;超前钻探孔的个数为3个,呈等腰三角形布置,离隧道断面轮廓线的距离为1.5~2m;做出明显的高程标识点,精确定位炮眼位置。
(3)定位开眼。
①按照布孔位置,下一茬炮应沿着上一茬炮的炮痕钻进,有残眼时除外;
②钻眼作业中爆破炮眼数量、位置、深度及斜率应符合钻爆设计要求。掏槽眼眼口间距和眼底间距的允许误差为±5cm;辅助眼眼口允许误差为±10cm;周边眼眼口位置允许误差为±5cm,眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm;
③钻孔作业高度超过2.0m时,应配备与开挖断面相适应的作业台架。隧道开挖不得欠挖,当围岩完整、石质坚硬时,允许岩石个别突出部分侵入衬砌(每1m2不大于0.1m2、高度不大于5cm)。拱脚和墙脚以上1m范围内严禁欠挖。隧道欠挖超过要求是,应在支护前进行补炮或采用风钻进行处理;
④对各个编号的炮孔,固定操作工人钻进固定区域炮孔的数量,一台YT-28配备两名操作工人,技术熟练的瞄眼,掌子面,另一个扶稳支腿;
⑤一般情况下,拱部炮眼6台钻机作业,左右边墙一架二架分别为2台钻机共8台,底眼为1台钻机作业;
(5)清孔:钻眼结束装药前应高压风将炮孔内泥浆、石粉吹干净。
(6)装药:炸药:采用低爆速、低猛度、低密度和高爆力的炸药;导爆管雷管:采用毫秒延期雷管,一段为瞬发导爆管雷管;起爆器:用导爆管击发器(普通电雷管起爆器)+电线+起爆针+前置安全导爆管+传爆导爆管雷管+导爆管束;现场采用隔孔装药方式,孔深较大的周边眼进行装药,孔深较小的周边眼不装药做导向孔使用;周边眼采用不耦合装药,一般不耦合装药系数为1.5~2.0,炮眼装药按装药集中度计算出的药量均匀装入炮眼内;周边眼采用小药卷间隔装药,药卷按规定切开,将导爆索夹在其中,之后送入孔中,再用水袋进行堵塞孔口约30cm左右;装药原则是,底部加强装药,中间间隔装药,孔口少量装药,导爆索贯通整个炮孔。拱部、边墙采用乳化炸药,采用不耦合装药,底板集中加强装药。装药过程中,制作竹片条,竹片条长度一般比孔深小30cm左右为宜,用电工胶布与药卷进行绑扎。通过制作竹片条更易控制药卷的距离,实现周边眼间隔装药,控制药卷直径,充分形成不耦合装药结构;采用炮泥机专人进行生产炮泥,泥条的直径一般比成孔直径微大一些以便能塞紧炮孔。
(7)连起爆网络:请参阅图7,装药完成后,利用非电毫秒雷管导爆管,按照10~20孔为一簇进行起爆网路连接,采用并串联网路。起爆网络采用复式网络,以保证起爆的可靠性和准确性;拱部、边墙炮眼采用导爆索作为传爆线,其他炮眼采用导爆管引线;导爆管不能打结和拉伸,各类炮眼雷管连接段数相同,同段同时起爆,异段接力起爆;引爆雷管应用绝缘胶布包扎在离一根导爆管自由端15cm处,聚能穴背向传爆方向,起爆网络连接好后要有专人负责进行检查再起爆,具体为:依照爆破设计方案,由起爆雷管开始沿爆破的段别顺次检查至各个炮孔,有无漏连、错连和假连现象。
(8)起爆:检查确认无误后,将开挖台架拖至距开挖工作面至少50m以外距离,施工机具放入附近50m以外距离;人员撤离到安全距离后,方可起爆。
(9)通风:爆破后及时进行排烟,工作面的烟排尽后,组织专人进行排除危石,遵循由外向内,由拱部到边墙的排危原则,专人负责,确保施工安全。
(10)光爆效果检查:由技术人员和开挖班组长对爆破的结果进行评价,及时调整爆破作业参数以及预留变形量的更新,以便爆破效果向更好的方向发展。
本实施例充分利用3个超前钻探孔作为主爆炮孔,采取小型集中药包方式参与爆破,以减少主爆炮孔的钻孔作业、提高炮眼利用率、提高施工进度,同等条件下水压光面爆破利用若干个超前钻探孔较传统光面爆破钻孔数量减少12个,从而使钻孔时间缩减1.6h,且装药平均时间缩减0.7h,炸药用量缩减48kg,炮眼利用率提升7%;平均超挖线减少5.37cm;每延米节省1380元,光爆效果更好,经济效益更显著。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构,其特征在于,包括掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼和超前钻探孔;其中,所述掏槽眼沿隧道断面中线两侧对称设置,所述掏槽眼远离所述隧道断面中线的一侧设置有所述辅助眼和所述超前钻探孔,所述辅助眼和所述超前钻探孔远离所述隧道断面中线的一侧设置有所述周边眼;所述底板眼设置于隧道断面底部。
2.根据权利要求1所述隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构,其特征在于,所述超前钻探孔沿隧道断面中线对称设置,所述超前钻探孔个数为3~5个,直径为80~100mm,深度为20~40m。
3.根据权利要求1所述隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构,其特征在于,所述掏槽眼的个数为15~25个,相邻两个所述掏槽眼的间距为50~70cm,炮孔深度为3.4~3.8m;所述辅助眼的个数为70~80个,相邻两个所述辅助眼的间距为50~100cm,炮孔深度为3.2~3.6m;所述周边眼的个数为60~65个,相邻两个所述周边眼的间距为30~50cm,炮孔深度为0.8~3.4m;所述底板眼的个数为6~10个,相邻两个所述底板眼的间距为160~200cm,炮孔深度为3~3.4m;所述掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼的直径为40~50mm。
4.根据权利要求3所述隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构,其特征在于,所述掏槽眼的个数为20个,相邻两个所述掏槽眼的间距为55cm或70cm,炮孔深度为3.6m;所述辅助眼的个数为76个,相邻两个所述辅助眼的间距为55cm、80cm或100cm,炮孔深度为3.4m;所述周边眼的个数为62个,相邻两个所述周边眼的间距为40cm,炮孔深度为1m或3.2m,二者间隔分布;所述底板眼的个数为7个,相邻两个所述底板眼的间距为180cm,炮孔深度为3.2m;所述掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼的直径为42mm;所述超前钻探孔的个数为3个,直径为89mm,深度为30m。
5.根据权利要求1所述隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构,其特征在于,所述掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼的外插脚斜率小于3%,超前钻探孔的外插脚为13~20°。
6.根据权利要求1所述隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构,其特征在于,所述掏槽眼、辅助眼、底板眼、超前钻探孔均采用集中装药,反向起爆;所述周边眼采用不耦合装药;所述周边眼采用隔孔装药,位于两个相邻装药孔之间的中间孔作为导向孔,装药孔的炮孔深度≥导向孔的炮孔深度。
7.根据权利要求1所述隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构,其特征在于,所述周边眼由内至外依次设置有2~3个水袋、1卷炸药、2~3个水袋、1卷炸药、2~3个水袋、1卷炸药、1个水袋;所述掏槽眼、辅助眼、底板眼由内至外依次设置有2~3个水袋、3-5卷炸药、2-3个水袋、1卷炸药、1个水袋;所述超前钻探孔由内至外依次设置有2~3个水袋、5~7卷炸药、2~3个水袋、1卷炸药、1个水袋;毫秒雷管插入位于炮孔底部的炸药。
8.根据权利要求1所述隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构,其特征在于,所述掏槽眼的单孔装药量为1.6~2.1kg/孔,辅助眼的单孔装药量为1.2~1.8kg/孔,周边眼的单孔装药量为0.9~1.2kg/孔,底板眼的单孔装药量为0.7~1.1kg/孔,超前钻探孔的单孔装药量为1.8~2.4kg。
9.根据权利要求1所述隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构,其特征在于,隧道Ⅲ级围岩分两次起爆,第一次爆破上台阶,采用7段延时起爆,起爆顺序为掏槽眼→辅助眼、超前钻探孔→周边眼→底板眼,每环炮眼均采用毫秒延时导爆雷管跳段起爆。
10.一种隧道超前钻探孔组合精确控制爆破的施工工艺,其特征在于,包括以下步骤:
光爆设计、放样布眼、定位开眼、钻眼、清孔、装药、连起爆网络、起爆、通风、光爆效果检查;其中,
光爆设计包括:根据权利要求1~9中任一项所述隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构对炮孔的分布、数量、爆破参数进行设计;
连起爆网络包括:利用非电毫秒雷管导爆管,按照10~20孔为一簇进行起爆网路连接,采用并串联网路;拱部、边墙炮眼采用导爆索作为传爆线,其他炮眼采用导爆管引线;各类炮眼雷管连接段数相同,同段同时起爆,异段接力起爆。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111508111.XA CN114166082B (zh) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | 一种隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构及施工工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111508111.XA CN114166082B (zh) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | 一种隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构及施工工艺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114166082A true CN114166082A (zh) | 2022-03-11 |
CN114166082B CN114166082B (zh) | 2023-09-15 |
Family
ID=80485406
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111508111.XA Active CN114166082B (zh) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | 一种隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构及施工工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114166082B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114705093A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-07-05 | 中铁四局集团有限公司 | 一种精细化爆破控制的隧道钻孔布设方法 |
CN115523809A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-12-27 | 中交路桥建设有限公司 | 弱风化粉砂岩光面爆破炮孔结构、导爆索连接结构及方法 |
CN116026200A (zh) * | 2023-03-03 | 2023-04-28 | 中铁十四局集团大盾构工程有限公司 | 一种盾构隧道聚能药包快速预致裂爆破方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07208060A (ja) * | 1994-01-24 | 1995-08-08 | Shimizu Corp | 削岩機の削孔エネルギー評価値による岩盤発破作業及び支保構造の適正化方法 |
JPH11270271A (ja) * | 1998-03-26 | 1999-10-05 | Shimizu Corp | トンネル掘削方法 |
KR20020069330A (ko) * | 2001-02-24 | 2002-08-30 | 이동윤 | 심발 선진 발파 암반 분류 방법을 이용한 natm 굴착 공법 |
KR20110020401A (ko) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | (주)현이앤씨 | 선지보네일 터널의 굴착방법 |
CN104564085A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-29 | 中铁十一局集团第五工程有限公司 | 城市超浅埋条件下超大断面隧道开挖综合施工方法 |
CN112922606A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-06-08 | 中铁四局集团第五工程有限公司 | 一种适用iii、iv级围岩大断面铁路隧道全电脑三臂凿岩台车全断面光面爆破施工方法 |
CN112943262A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-11 | 中铁七局集团武汉工程有限公司 | 一种喀斯特地貌隧道聚能水压光面爆破结构及方法 |
CN112965136A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-15 | 云南楚大高速公路投资开发有限公司 | 一种富水岩溶隧道的多手段超前探测方法 |
CN113338979A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-09-03 | 贵州水利实业有限公司 | 一种水工隧洞钻孔台车开挖施工方法及装置 |
-
2021
- 2021-12-10 CN CN202111508111.XA patent/CN114166082B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07208060A (ja) * | 1994-01-24 | 1995-08-08 | Shimizu Corp | 削岩機の削孔エネルギー評価値による岩盤発破作業及び支保構造の適正化方法 |
JPH11270271A (ja) * | 1998-03-26 | 1999-10-05 | Shimizu Corp | トンネル掘削方法 |
KR20020069330A (ko) * | 2001-02-24 | 2002-08-30 | 이동윤 | 심발 선진 발파 암반 분류 방법을 이용한 natm 굴착 공법 |
KR20110020401A (ko) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | (주)현이앤씨 | 선지보네일 터널의 굴착방법 |
CN104564085A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-29 | 中铁十一局集团第五工程有限公司 | 城市超浅埋条件下超大断面隧道开挖综合施工方法 |
CN112922606A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-06-08 | 中铁四局集团第五工程有限公司 | 一种适用iii、iv级围岩大断面铁路隧道全电脑三臂凿岩台车全断面光面爆破施工方法 |
CN112943262A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-06-11 | 中铁七局集团武汉工程有限公司 | 一种喀斯特地貌隧道聚能水压光面爆破结构及方法 |
CN112965136A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-15 | 云南楚大高速公路投资开发有限公司 | 一种富水岩溶隧道的多手段超前探测方法 |
CN113338979A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-09-03 | 贵州水利实业有限公司 | 一种水工隧洞钻孔台车开挖施工方法及装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114705093A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-07-05 | 中铁四局集团有限公司 | 一种精细化爆破控制的隧道钻孔布设方法 |
CN114705093B (zh) * | 2022-05-12 | 2023-08-25 | 中铁四局集团有限公司 | 一种精细化爆破控制的隧道钻孔布设方法 |
CN115523809A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-12-27 | 中交路桥建设有限公司 | 弱风化粉砂岩光面爆破炮孔结构、导爆索连接结构及方法 |
WO2024066103A1 (zh) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 中交路桥建设有限公司 | 弱风化粉砂岩光面爆破炮孔结构、导爆索连接结构及方法 |
CN116026200A (zh) * | 2023-03-03 | 2023-04-28 | 中铁十四局集团大盾构工程有限公司 | 一种盾构隧道聚能药包快速预致裂爆破方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114166082B (zh) | 2023-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN114166082A (zh) | 一种隧道超前钻探孔组合精确控制爆破结构及施工工艺 | |
CN102878876B (zh) | 一种矿井平巷掘进掏槽方法及爆破主要参数 | |
CN102808622B (zh) | 中深孔、深孔联合爆破技术回收矿柱的方法 | |
CN111366046B (zh) | 临近既有隧道开挖控制爆破振动方法 | |
CN102607342B (zh) | 一种隧道损伤圈破坏控制爆破方法 | |
CN112922606B (zh) | 一种适用iii、iv级围岩大断面铁路隧道全电脑三臂凿岩台车全断面光面爆破施工方法 | |
CN105781560B (zh) | 一种超近距叠线隧道远距离导坑先行控制爆破的施工方法 | |
CN103123247A (zh) | 用于陡倾小交角层状围岩小净距隧道开挖的减震爆破方法 | |
CN109029168B (zh) | 一种井下悬顶的爆破处理方法 | |
CN107843158A (zh) | 以普通非电雷管实现隧道爆破低振速精确要求的施工方法 | |
CN101846484A (zh) | 极硬断层条件下掘进采切巷道的爆破方法 | |
CN102494571A (zh) | 一种隧道减震爆破的施工方法 | |
CN112161534B (zh) | 一种矿山井下上向进路一步骤回采控制爆破方法 | |
CN110440649A (zh) | 液压凿岩台车钻孔大断面隧道炮孔布置结构与爆破方法 | |
CN109900174A (zh) | 适用于不同分段高度的快速爆破拉槽方法 | |
CN106767213B (zh) | 一种软破顶板矿体回采的顶板控制爆破方法 | |
CN109470100A (zh) | 一种煤矿顶板深孔预裂爆破方法 | |
CN104482816A (zh) | 一种立井周边切缝药包梯度预裂爆破方法及装置 | |
CN105649634B (zh) | 一种高铁隧道工程液压凿岩台车机械化光面爆破掘进法 | |
CN110260735A (zh) | 一种菱形大直径空孔直眼掏槽结构及平巷施工工艺 | |
CN111912307A (zh) | V级围岩大断面花岗岩质隧道的爆破开挖方法 | |
CN102809330A (zh) | 高大危岩体数码电子雷管精确控制爆破方法 | |
CN109373843A (zh) | 一种无天井深孔拉槽爆破方法 | |
CN215447614U (zh) | 切顶留巷预裂爆破可回拽聚能装药的装置 | |
CN110725685A (zh) | 水力压裂联合水压爆破巷道大进尺掘进方法及致裂装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |