CN115077318B - 一种隧道光面爆破快捷装药方法与起爆网络简易连接工艺 - Google Patents
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- F42D3/00—Particular applications of blasting techniques
- F42D3/04—Particular applications of blasting techniques for rock blasting
Abstract
本发明公开了一种隧道光面爆破快捷装药方法与起爆网络简易连接工艺，其特征在于；钻孔孔口离开挖轮廓线4‑5cm，不至于钢构顶不到位而后加或提前加小炮；然后，测量人员利用红外线精确布设光爆孔位置，确定基于上一循环开挖轮廓线位置；然后，精准确定装药结构，将导爆索插入小药卷，倒过来，用炮棍推进去至孔底，将炮棍退出相邻小药卷间空孔距，用手在孔口握住炮棍，后完全退出炮棍；然后，精准装药，快捷稳定连网。本发明工艺特点如下；（1）不需要浪费其他或使用其他爆破器材，测量人员在开展平常隧道中心线与开挖轮廓放线时，可顺带通过软件计算，可轻巧、简单、快速对光爆孔位置、外插角投射就可以计算完成，很容易掌握。（2）装药结构准确。（3）连线简单，导爆索、雷管使用最少，成本很低，网络稳定，易于学习掌握。
Description
技术领域
本发明涉及隧道光面爆破领域，具体来讲涉及的是一种隧道光面爆破快捷装药方法与起爆网络简易连接工艺。
背景技术
无论《公路隧道施工技术规范》或者《高速铁路隧道工程施工技术规范》还是《铁路隧道工程施工技术指南》均规定隧道采用钻爆施工时，必须采用光面爆破以形成规整断面以减少超欠挖，弱化对围岩扰动破坏。
因传统光爆施工工艺复杂、工序繁琐，操作难，造价成本高，空气污染严重，人、机、料、环境均超额消耗，使推广难度很大而出现随意非光爆爆破开挖，出现超欠挖严重、围岩破坏深，围岩等级变差。因此需要一种钻孔、装药定位准确、操作简易快速，连网快捷稳定而且易学，成本低隧道光面爆破施工工艺以满足现有国家规范要求，本发明就是基于爆破基本知识为解决这种症结而研发的。
现有隧道轮廓控制开挖特点与危害或缺点如下；
1、隧道最普通非光面爆破开挖特点
为追求快速掘进，常采用非光爆爆破开挖，即大孔距，大排距，大孔深，满孔装药，结果隧道轮廓严重凹凸不平，超欠挖严重，节理张开，裂缝延伸，同时出现新的节理裂隙，岩层破碎，围岩等级变差。
2、隧道传统光爆特点：隧道传统光面爆破可以达到轮廓光整的效果，弱化对围岩的扰动。
精准确定第一个光爆孔以插标杆，作为以后钻孔孔位参考物。第一个孔定位难度很大，一旦定位不准，将影响所有孔方位，同时隧道轮廓是曲面，一定距离后，以此为标准，偏差很大，自然影响光爆效果。因此，光爆层形成存在误区，主爆区缓冲孔孔径42mm，孔距达到2m，而光爆层厚度仅20-30cm，认为光爆层厚度越薄，光爆效果越好。
中铁隧道勘察设计研究院有限公司种玉配发明了一种隧道周边眼炮孔定位装置和方法（如图1所示），通过炮孔定位滑板在炮孔定位滑槽上滑动定位周边眼炮孔位置，将第二角度调节滑板在第二角度调节滑槽滑动确定角度调节孔的位置，最终通过角度调节孔和定位孔确定钻杆的倾斜角度。只要双层弧形滑架定位精准，孔位、角度定位很准，但隧道里操作性不强，非镜面性隧道轮廓而适应性弱，双层弧形滑架，结构复杂。
传统光面爆破，装药结构需提前制作，如果将原药卷等分还需进行非法炸药加工，并将药卷与导爆索用防水电工布或透明胶绑装在竹片或剖开PVC里，最后抬着送进去，每孔导爆索段长，竹片段长因未精准确定孔深与孔距而人为留长造成浪费，增加工序，延长作业时间，增加施危险作业时间与概率。
中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所孟海利等人发明一种用于在隧道光面爆破中对周边孔进行装药的系统和方法（如图2所示），系统具有弹性的C形管，其长度与待装药的周边孔的长度适配；固化泡沫，涂装于所述C形管的内壁；炸药药卷，装填于所述C形管内，由所述C形管的弹性约束力定位；以及起爆器材，插设在所述炸药药卷中；其中，在对所述周边孔进行装药时，将装填有所述炸药药卷和所述起爆器材的所述C形管塞入所述周边孔中，并使所述C形管的涂装有所述固化泡沫的部分的外壁与所述周边孔的位于保留围岩一侧的孔壁相贴。本方案具有缓压护壁和导向释能作用，有效降低对保留围岩的爆破损伤，加强对开挖岩体的破碎作用，实现了周边孔爆破的差异化作用，特别适用于节理破碎带的隧洞开挖。
药卷定位很准，同时孔壁保护性较好，因隧道作业空间限制，操作性不强，结构复杂，同时每炮孔放雷管不能确保开挖断面轮廓光整圆滑，成本高。
成都工业学院石洪超等人发明一种用于隧道光面爆破周边孔的快速定位装置（如图3所示）在相对狭窄的隧道空间适应能力差，操作难度大，成本太高。
四川公路桥梁建设集团有限公司实施了一种隧道光面爆破周边眼装药装置的制作方法，适应弱，操作复杂，同样放雷管，光爆效果不佳。
炸药本处于零氧平衡状态，加入竹片或PVC或泡沫后，氧化剂被消耗，不但释放能量减少，而且产生更多的有毒有害气体，严重恶化隧道空气。
工程中传统连线种类众多，几个孔导爆索一把抓连接高端雷管或每孔一个导爆索直接连接雷管或孔内双线“T”回扣连接主线导爆索或各个孔导爆索直接拴在主导爆索上等等。均是爆破效果较好的连接方法，不同连接方法，爆破效果不一样，有的爆破效果好，有的爆破效果差，大多数爆破效果较差，多时存在部分光爆孔未爆，不得已让周边孔多加雷管，减少盲炮。有甚者隧道主爆区缓冲孔由周边孔引爆。
光爆孔孔位、倾角，孔距，光爆层厚度，主爆区缓冲孔孔距，光爆孔装药结构、工艺工序，以及连线方式不但都影响光爆效果，还决定超欠挖多少，围岩扰动破坏程度，降低围岩稳定等级。
发明内容
因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种隧道光面爆破快捷装药方法与起爆网络简易连接工艺。本发明工艺特点如下；（1）炮孔无论孔口，还是外插角都能定位精准，不需要浪费其他或使用其他爆破器材，测量人员在开展平常隧道中心线与开挖轮廓放线时投射时，可顺带通过软件，轻巧、简单、快速对光爆孔位置、外插角投射就可以计算完成，很容易掌握。（2）装药结构准确，仅使用炮棍即可，该方法简单、快捷、方便，稳定，易于掌握，且因不附带其他物而改变炸药零氧平衡。（3）连线简单，导爆索、雷管使用最少，成本很低，网络稳定，易于学习掌握。
本发明是这样实现的，构造一种隧道光面爆破快捷装药方法与起爆网络简易连接工艺，其特征在于；按照如下方式实施；
钻孔孔口离开挖轮廓线4-5cm，不至于钢构顶不到位而后加或提前加小炮；
然后，测量人员利用红外线精确布设光爆孔位置，基于上一循环开挖轮廓线位置，确定一循环扦子到轮廓线空间距离=3×≤4-5cm，从而将外插角角度转换成距离，达到精准确定外插角；测量人投射隧道中心线、隧道开挖轮廓线是隧道必做动作，也很容易精准投射这两个距离；
然后，精准确定装药结构，将导爆索插入小药卷，倒过来，用炮棍推进去至孔底，将炮棍退出相邻小药卷间空孔距，用手在孔口握住炮棍，后完全退出炮棍，然后将另一小药卷放入孔内，用炮棍送入孔内，手握炮棍的位置在孔口时刚好药卷到位，然后照例退出炮棍相邻小药卷间空孔距，用手在孔口握住炮棍，再装小药卷，以此类推。
然后，精准装药，快捷稳定连网；
然后，精准装药，快捷稳定连网；快捷稳定连网：一种每孔孔口外导爆索留与右时针方向孔间孔距再加22cm长度，再在右方向相邻孔右方向一拳头距离处用防水电工布将两导爆索贴壁紧松适度并在一起后捆绑，在右墙脚安装高段起爆雷管；另一种左墙角周边孔孔口外留周边孔孔心线长度导爆索为主导爆索，其他孔孔口外留导爆索22cm长度，然后沿孔心线在孔口右方向一拳头距离处将孔口外留导爆索用防水电工布贴壁紧松适度捆绑主导爆索上，在右墙脚安装高段起爆雷管（或者全反时针连线则在左墙角安装雷管），精准装药连接时，导爆索紧贴岩壁，要平顺，不紧不松。
2、根据权利要求1所述一种隧道光面爆破快捷装药方法与起爆网络简易连接工艺，其特征在于；孔口可用湿润纸箱子、塑料薄膜等软物或其他来堵塞。
本发明具有如下优点：一种精准定位钻孔、简易装药、快捷连网隧道光面爆破施工工艺特点如下；
（1）炮孔无论孔口，还是外插角都能定位精准，不需要浪费其他或使用其他爆破器材，测量人员在开展平常隧道中心线与开挖轮廓放线时放线时，可顺带通过软件，而轻巧、简单、快速对光爆孔位置、外插角投射就可以计算完成，很容易掌握。
（2）装药结构准确，仅使用炮棍即可，方法简单、快捷、方便，稳定，易于掌握，且因不附带其他物而改变炸药零氧平衡。
（3）连线简单，导爆索、雷管使用最少，成本很低，网络稳定，易于学习掌握。
附图说明
图1-图3是现有的实施方式示意图；
图 4 孔口及其外插脚的确定示意图；
图 5 精准装药示意图。
具体实施方式
下面将结合附图1-图5对本发明进行详细说明，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。
本发明通过改进在此提供一种精准定位钻孔、简易装药、快捷连网隧道光面爆破施工工艺；由于隧道施工初支钢构支架上确保砼厚度4cm，下砼厚度2cm，隧道实际开挖轮廓非镜面而是存在微凹凸不平圆润光整圆滑断面轮廓，钢构支架顶置位后，1cm易受到破坏，因此钻孔孔口离开挖轮廓线4-5cm，不至于钢构顶不到位而后加或提前加小炮。
如图 4 所示孔口及其外插脚的确定；
测量人员利用红外线精确布设光爆孔位置，确定基于上一循环开挖轮廓线位置，确定一循环扦子到轮廓线空间距离=3×≤4-5cm，从而将外插角角度转换成距离，达到精准确定外插角。测量人投射隧道中心线、隧道开挖轮廓线是隧道必做动作，也很容易精准投射这两个距离。
精准确定装药结构，将导爆索插入小药卷，倒过来，用炮棍推进去至孔底，将炮棍退出相邻小药卷间空孔距，用手在孔口握住炮棍，后完全退出炮棍，然后将另一小药卷放入孔内，用炮棍送入孔内，手握炮棍的位置在孔口时刚好药卷到位，然后照例退出炮棍相邻小药卷间空孔距，用手在孔口握住炮棍，再装小药卷，以此类推。
孔口可用湿润纸箱子、塑料薄膜等软物或其他来堵塞。
图 5 是对应的精准装药示意图，操作简单易学，方便快捷，孔内不需要其他辅助物即可精准放置药卷，因此花费时间极短，成本极低。
快捷稳定连网。一种每孔孔口外导爆索留与右时针方向孔间孔距再加22cm长度，再在右方向相邻孔右方向一拳头距离处用防水电工布将两导爆索贴壁紧松适度并在一起后捆绑，在右墙脚安装高段起爆雷管；另一种左墙角周边孔孔口外留周边孔孔心线长度导爆索为主导爆索，其他孔孔口外留导爆索22cm长度，然后沿孔心线在孔口右方向一拳头距离处将孔口外留导爆索用防水电工布贴壁紧松适度捆绑主导爆索上，在右墙脚安装高段起爆雷管（或者全反时针连线则在左墙角安装雷管，精准装药连接时，导爆索紧贴岩壁，要平顺，不紧不松。
本发明一种精准定位钻孔、简易装药、快捷连网隧道光面爆破施工工艺特点如下；（1）炮孔无论孔口，还是外插角都能定位精准，不需要浪费其他或使用其他爆破器材，测量人员在开展平常隧道中心线与开挖轮廓放线时，可顺带通过软件，轻巧、简单、快速对光爆孔位置、外插角投射就可以计算完成，很容易掌握。
（2）装药结构准确，仅使用炮棍即可，方法简单、快捷、方便，稳定，易于掌握，且因不附带其他物而改变炸药零氧平衡。
（3）连线简单，导爆索、雷管使用最少，成本很低，网络稳定，易于学习掌握。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (1)
1.一种隧道光面爆破快捷装药与起爆网络简易连接工艺，其特征在于；钻孔孔口离开挖轮廓线4-5cm；利用红外线精确布设光爆孔位置，确定基于上一循环开挖轮廓线位置，确定上一循环扦子到轮廓线空间距离A=3×B，B的取值是≤4-5cm；
然后，精准确定装药结构，将导爆索插入小药卷，将小药卷倒过来，用炮棍推进去至孔底，将炮棍退出相邻小药卷间空孔距，用手在孔口握住炮棍，然后完全退出炮棍，然后将另一小药卷放入孔内，用炮棍送入孔内，手握炮棍的位置在孔口时刚好药卷到位，然后退出炮棍相邻小药卷间空孔距，用手在孔口握住炮棍，再装小药卷；
然后，精准装药，快捷稳定连网；快捷稳定连网：一种每孔孔口外导爆索留与右时针方向孔间孔距再加22cm长度，再在右方向相邻孔右方向一拳头距离处用防水电工布将两导爆索贴壁紧松适度并在一起后捆绑，在右墙脚安装高段起爆雷管；另一种左墙角周边孔孔口外留导爆索周边孔孔心线长度，为主导爆索，其他孔孔口外留导爆索22cm长度，然后沿孔心线在孔口右方向一拳头距离处将孔口外留导爆索用防水电工布贴壁紧松适度捆绑主导爆索上，在右墙脚安装高段起爆雷管或者全反时针连线则在左墙角安装雷管，精准装药连接时，导爆索紧贴岩壁，要平顺，不紧不松。
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