本發(fā)明涉及隧道施工，具體地指一種鉆爆法隧道全過程爆破精細(xì)化施工方法。

背景技術(shù)：

1、目前大部分的鉆爆法隧道爆破施工均按照爆破設(shè)計、爆破施工及爆破評價的流程進(jìn)行。

2、爆破設(shè)計按圍巖等級等參數(shù)進(jìn)行設(shè)計，未根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際圍巖的完整性及強(qiáng)度情況進(jìn)行針對性設(shè)計，導(dǎo)致爆后質(zhì)量差。在爆破施工的過程中，炮孔放樣由全站儀放樣少數(shù)點(diǎn)然后憑經(jīng)驗(yàn)定點(diǎn)或者直接人工隨意定位進(jìn)行操作，導(dǎo)致實(shí)際炮孔間距與炮孔布置圖參數(shù)差距很大，爆破效果難以達(dá)到要求；在鉆孔及裝藥過程中，也缺少有效手段保證工人施工質(zhì)量。隧道爆破后則以現(xiàn)場超欠挖值和半孔率來進(jìn)行爆后質(zhì)量評價，評價指標(biāo)參數(shù)少，評價效果無法真正輔助現(xiàn)場施工，并且僅根據(jù)少量指標(biāo)參數(shù)難以優(yōu)化下一步爆破設(shè)計，沒有考慮各指標(biāo)參數(shù)的內(nèi)在相關(guān)關(guān)系，導(dǎo)致爆破優(yōu)化效率低、效果差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是要解決上述背景技術(shù)的不足，提供一種能有效規(guī)范現(xiàn)場作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、提高爆破施工質(zhì)量、提高爆破工效并降低爆破成本的鉆爆法隧道全過程爆破精細(xì)化施工方法。

2、為實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明所設(shè)計的鉆爆法隧道全過程爆破精細(xì)化施工方法，包括對隧道掌子面拍照，將照片導(dǎo)入地質(zhì)素描軟件，得到掌子面地質(zhì)素描報告，結(jié)合現(xiàn)場隧道施工情況將地質(zhì)素描報告輸入隧道爆破設(shè)計系統(tǒng)，得到爆破設(shè)計參數(shù)和炮孔布置圖，根據(jù)爆破設(shè)計參數(shù)和炮孔布置圖進(jìn)行鉆孔、裝藥和引爆，根據(jù)爆破情況進(jìn)行爆后質(zhì)量評價，將爆后質(zhì)量參數(shù)輸入隧道爆破動態(tài)輔助設(shè)計系統(tǒng)，優(yōu)化爆破設(shè)計參數(shù)。

3、進(jìn)一步的，所述地質(zhì)素描軟件對掌子面的照片進(jìn)行圖像識別處理，對于圖像識別中不清楚的位置由人工進(jìn)行勾勒。

4、進(jìn)一步的，所述現(xiàn)場隧道施工情況包括隧道圍巖參數(shù)、開挖斷面參數(shù)和循環(huán)進(jìn)尺參數(shù)。

5、進(jìn)一步的，所述根據(jù)爆破設(shè)計參數(shù)和炮孔布置圖進(jìn)行鉆孔、裝藥和引爆的方法包括：將炮孔布置圖導(dǎo)入激光投射器中，結(jié)合全站儀完成掌子面全炮孔一次性精確放樣定位。

6、進(jìn)一步的，所述根據(jù)爆破設(shè)計參數(shù)和炮孔布置圖進(jìn)行鉆孔、裝藥和引爆的方法包括：對鉆孔后的炮孔的炮孔深度、炮孔間距和炮孔角度進(jìn)行檢驗(yàn)，對不合格的炮孔進(jìn)行重新鉆孔。

7、進(jìn)一步的，所述炮孔深度的誤差要求為±5cm，所述炮孔間距的誤差要求為±0.5°，所述炮孔角度的誤差要求為±3cm。

8、進(jìn)一步的，所述根據(jù)爆破設(shè)計參數(shù)和炮孔布置圖進(jìn)行鉆孔、裝藥和引爆的方法包括：對位于掌子面周邊的炮孔進(jìn)行間隔裝藥，對掌子面的其他炮孔進(jìn)行連續(xù)裝藥。

9、進(jìn)一步的，所述爆后質(zhì)量評價的指標(biāo)包括超欠挖值、半孔率、循環(huán)進(jìn)尺參數(shù)和爆破塊度。

10、進(jìn)一步的，所述超欠挖值由三維激光掃描儀進(jìn)行測量，所述半孔率和爆破塊度通過數(shù)字圖像識別技術(shù)快速獲取，所述循環(huán)進(jìn)尺參數(shù)通過全站儀進(jìn)行測量。

11、更進(jìn)一步的，所述根據(jù)爆破情況進(jìn)行爆后質(zhì)量評價的方法包括：對所述超欠挖值、半孔率、循環(huán)進(jìn)尺及爆破塊度賦予指標(biāo)權(quán)重值，根據(jù)各指標(biāo)得分綜合評價爆破效果。

12、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過結(jié)合施工軟件，采用了數(shù)字化、智能化等手段，設(shè)計了標(biāo)準(zhǔn)化的施工流程?？蛇m用于城市地鐵隧道、山嶺隧道等采用鉆爆法開挖的隧道施工，與常規(guī)爆破施工相比，本發(fā)明一方面有效規(guī)范了現(xiàn)場施工標(biāo)準(zhǔn)，提高了爆破施工質(zhì)量，另一方面提高了爆破工效、降低了爆破成本。便捷快速實(shí)現(xiàn)爆破精細(xì)化控制過程、保證爆破效果的同時，還優(yōu)化了下一次的爆破施工過程。

技術(shù)特征：

1.一種鉆爆法隧道全過程爆破精細(xì)化施工方法，其特征在于：它包括對隧道掌子面(4)拍照，將照片導(dǎo)入地質(zhì)素描軟件，得到掌子面地質(zhì)素描報告，結(jié)合現(xiàn)場隧道施工情況將地質(zhì)素描報告輸入隧道爆破設(shè)計系統(tǒng)，得到爆破設(shè)計參數(shù)和炮孔布置圖，根據(jù)爆破設(shè)計參數(shù)和炮孔布置圖進(jìn)行鉆孔、裝藥和引爆，根據(jù)爆破情況進(jìn)行爆后質(zhì)量評價，將爆后質(zhì)量參數(shù)輸入隧道爆破動態(tài)輔助設(shè)計系統(tǒng)，優(yōu)化爆破設(shè)計參數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的鉆爆法隧道全過程爆破精細(xì)化施工方法，其特征在于：所述地質(zhì)素描軟件對掌子面(4)的照片進(jìn)行圖像識別處理，對于圖像識別中不清楚的位置由人工進(jìn)行勾勒。

3.如權(quán)利要求1所述的鉆爆法隧道全過程爆破精細(xì)化施工方法，其特征在于：所述現(xiàn)場隧道施工情況包括隧道圍巖參數(shù)、開挖斷面參數(shù)和循環(huán)進(jìn)尺參數(shù)。

4.如權(quán)利要求1所述的鉆爆法隧道全過程爆破精細(xì)化施工方法，其特征在于：所述根據(jù)爆破設(shè)計參數(shù)和炮孔布置圖進(jìn)行鉆孔、裝藥和引爆的方法包括：將炮孔布置圖導(dǎo)入激光投射器(1)中，結(jié)合全站儀完成掌子面全炮孔一次性精確放樣定位。

5.如權(quán)利要求4所述的鉆爆法隧道全過程爆破精細(xì)化施工方法，其特征在于：所述根據(jù)爆破設(shè)計參數(shù)和炮孔布置圖進(jìn)行鉆孔、裝藥和引爆的方法包括：對鉆孔后的炮孔的炮孔深度、炮孔間距和炮孔角度進(jìn)行檢驗(yàn)，對不合格的炮孔進(jìn)行重新鉆孔。

6.如權(quán)利要求5所述的鉆爆法隧道全過程爆破精細(xì)化施工方法，其特征在于：所述炮孔深度的誤差要求為±5cm，所述炮孔間距的誤差要求為±0.5°，所述炮孔角度的誤差要求為±3cm。

7.如權(quán)利要求6所述的鉆爆法隧道全過程爆破精細(xì)化施工方法，其特征在于：所述根據(jù)爆破設(shè)計參數(shù)和炮孔布置圖進(jìn)行鉆孔、裝藥和引爆的方法包括：對位于掌子面(4)周邊的炮孔進(jìn)行間隔裝藥，對掌子面(4)的其他炮孔進(jìn)行連續(xù)裝藥。

8.如權(quán)利要求1所述的鉆爆法隧道全過程爆破精細(xì)化施工方法，其特征在于：所述爆后質(zhì)量評價的指標(biāo)包括超欠挖值、半孔率、循環(huán)進(jìn)尺參數(shù)和爆破塊度。

9.如權(quán)利要求8所述的鉆爆法隧道全過程爆破精細(xì)化施工方法，其特征在于：所述超欠挖值由三維激光掃描儀進(jìn)行測量，所述半孔率和爆破塊度通過數(shù)字圖像識別技術(shù)快速獲取，所述循環(huán)進(jìn)尺參數(shù)通過全站儀進(jìn)行測量。

10.如權(quán)利要求8或9所述的鉆爆法隧道全過程爆破精細(xì)化施工方法，其特征在于：所述根據(jù)爆破情況進(jìn)行爆后質(zhì)量評價的方法包括：對所述超欠挖值、半孔率、循環(huán)進(jìn)尺及爆破塊度賦予指標(biāo)權(quán)重值，根據(jù)各指標(biāo)得分綜合評價爆破效果。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種鉆爆法隧道全過程爆破精細(xì)化施工方法，包括對隧道掌子面拍照，將照片導(dǎo)入地質(zhì)素描軟件，得到掌子面地質(zhì)素描報告，結(jié)合現(xiàn)場隧道施工情況將地質(zhì)素描報告輸入隧道爆破設(shè)計系統(tǒng)，得到爆破設(shè)計參數(shù)和炮孔布置圖，根據(jù)爆破設(shè)計參數(shù)和炮孔布置圖進(jìn)行鉆孔、裝藥和引爆，根據(jù)爆破情況進(jìn)行爆后質(zhì)量評價，將爆后質(zhì)量參數(shù)輸入隧道爆破動態(tài)輔助設(shè)計系統(tǒng)，優(yōu)化爆破設(shè)計參數(shù)。本發(fā)明通過結(jié)合施工軟件，采用了數(shù)字化、智能化等手段，設(shè)計了標(biāo)準(zhǔn)化的施工流程。可適用于城市地鐵隧道、山嶺隧道等采用鉆爆法開挖的隧道施工，與常規(guī)爆破施工相比，本發(fā)明一方面有效規(guī)范了現(xiàn)場施工標(biāo)準(zhǔn)，提高了爆破施工質(zhì)量，另一方面提高了爆破工效、降低了爆破成本。

技術(shù)研發(fā)人員：楊釗,田唯,陳培帥,姬付全,楊林,唐啟,孫金山,曹昂,彭松林,江鴻,陳世豪,周偉,于錦,袁青,唐湘隆,張明旭,高斌
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中交第二航務(wù)工程局有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10