本發(fā)明涉及一種隧道的開挖方法，具體涉及一種關(guān)于隧道大斷面成穹頂?shù)谋品椒ā?br/>
背景技術(shù)：
現(xiàn)在實施的大斷面和特大斷面的開挖方法是采用跳段施做的光面爆破，主要采用采用斜眼掏槽，輔助眼的眼底全部落在同一斷面上，掏槽眼長度略大于輔助眼的長度，周邊眼的長度和輔助眼的長度相同。光面爆破結(jié)束后掌子面幾乎在同一平面上。主要的問題是這樣的斷面形式容易出現(xiàn)冒頂、掉塊，而且開挖的時候自由度較少適用的圍巖級別較少，而且危險性較大，炸藥消耗量較大。隧道變形主要是軸向應(yīng)力的缺失后掌子面圍巖變形伸長，造成徑向變形，使得徑向原有的圍巖應(yīng)力變小，改變了原有的圍巖的受力特征，應(yīng)力釋放造成圍巖松動，也驗證了掉塊冒頂?shù)榷喟l(fā)于掌子面附近。隧道大斷面成穹頂?shù)谋品椒ū瞥龅鸟讽斣诙虝r間掌子面巖石未風(fēng)化前會起到防止軸向應(yīng)力的缺失后掌子面圍巖變形伸長，造成徑向變形的效果。我國大斷面和特大斷面隧道隨著經(jīng)濟發(fā)展有了長足的進展，原有的一些適合較小斷面的開挖方法已經(jīng)不適合現(xiàn)有的斷面形式，現(xiàn)有斷面對開挖臺車的要求也不滿足原有的開挖方法的實施。我國的隧道鉆進設(shè)備有了長足的發(fā)展，已經(jīng)有了大功率的手持式風(fēng)鉆到各種類型的全液壓、電動、油動掘進車，單孔鉆進5m已經(jīng)是很平常的事情。高效的開挖機具的實施節(jié)省了開挖時間為開挖方式的改變提供了強有力的設(shè)備支持，使得受限于機械和時間的開挖方法得以實施?，F(xiàn)有技術(shù)中，大斷面和特大斷面的開挖方法通常采用跳段施做的光面爆破，主要采用采用斜眼掏槽，輔助眼的眼底全部落在同一斷面上，掏槽眼長度略大于輔助眼的長度，周邊眼的長度和輔助眼的長度同長。爆破結(jié)束后，斷面幾乎位于同一平面上。使用種爆破方法，爆破出的斷面形式容易出現(xiàn)冒頂、掉塊，而且開挖的時候由于上面的圍巖擠壓塌落到下來，造成下面的圍巖往往爆破不完全，炸藥消耗量較大。隧道發(fā)生冒頂、掉塊主要是軸向應(yīng)力的缺失后引起圍巖徑向變形伸長，造成徑向變形，從而直接影響了在掌子面處與徑向圍巖直接接觸的環(huán)向圍巖，造成環(huán)向圍巖的應(yīng)力釋放，改變了原有的圍巖的受力特征，環(huán)形圍巖應(yīng)力釋放造成環(huán)形圍巖松動，從而造成了掉塊冒頂?shù)戎T多安全問題。原有的爆破開挖技術(shù)，輔助眼全部都是垂直于斷面打入，所有的眼底都在同一個斷面上，這樣在爆破出來的面是平面，斷面很容易發(fā)生變形，為了解決這個問題，現(xiàn)有的技術(shù)是采取噴射混凝土進行臨時封閉或者是全斷面注漿和打入玻璃纖維進行斷面的圍巖加固，來避免斷面的圍巖變形，但是這些方法都很耗時而且造價不菲。按照大斷面成穹頂爆破方法爆破出的穹頂結(jié)構(gòu)，利用了穹頂所特有的穩(wěn)定性，在初期支護前相當(dāng)于一個臨時的穹頂結(jié)構(gòu)減少徑向圍巖變形伸長，從而保證了環(huán)形圍巖的不松動，防止了掉塊冒頂?shù)戎T多安全問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有的爆破開挖中的圍巖爆破后，爆破出來的平面的圍巖由于沒有臨時穩(wěn)定的支護，造成的圍巖變形過大而引起的圍巖穩(wěn)定性差的問題，如冒頂、掉塊等。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：隧道大斷面成穹頂?shù)谋品椒?，其特征在于包括如下步驟：第一步，測量隧道的開挖面，在開挖面的幾何中心點垂直往下1米的位置，確定爆破中心點，在爆破中心點沿隧道軸線方向鉆出爆破中心孔。第二步，圍繞爆破中心點，由內(nèi)到外在開挖面上依次確定掏槽眼組、第一輔助眼組、第二輔助眼組及周邊眼組的位置，掏槽眼組中的若干個掏槽眼沿最內(nèi)層圓周線上分布，第一輔助眼組中的若干個一號輔助眼沿內(nèi)層弓形線上分布，第二輔助眼組中的若干個二號輔助眼沿中間弓形線上分布，周邊眼組中的若干個周邊眼沿外層弓形線上分布。第三步，在各掏槽眼、一號輔助眼、二號輔助眼及周邊眼的確定位置上使用風(fēng)鉆進行鉆孔，分別形成掏槽眼、一號輔助眼、二號輔助眼及周邊眼，在所有掏槽眼、一號輔助眼、二號輔助眼及周邊眼的底部放置雷管并裝填炸藥，將雷管聯(lián)網(wǎng)，進行跳段爆破，爆破后的開挖面呈凹向隧道未開挖部分的穹頂結(jié)構(gòu)。第四步，重復(fù)第一步、第二步及第三步，進入下一循環(huán)。優(yōu)選地，所述掏槽眼組中的相鄰掏槽眼的間距為40cm～55cm，各掏槽眼的軸線與中心孔的軸線的夾角呈20°～30°，掏槽眼的深度與爆破中心孔的深度相等，掏槽眼的深度比開挖深度深1.5m～2m。優(yōu)選地，所述在外層弓形線的底線上也布置周邊眼，所有周邊眼的深度均與隧道的開挖深度相同，所有周邊眼的軸線與爆破中心孔的軸線的夾角均相同。優(yōu)選地，所述在內(nèi)層弓形線的底線上也布置有一號輔助眼。優(yōu)選地，所述所有一號輔助眼的深度均相同，其軸線與爆破中心孔的軸線的夾角也均相同。所有二號輔助眼的深度均相同，其軸線與爆破中心孔的軸線的夾角也均相同。優(yōu)選地，所述一號輔助眼的深度大于二號輔助眼的深度，一號輔助眼的軸線與爆破中心孔的軸線的夾角大于二號輔助眼的軸線與爆破中心孔的軸線的夾角。優(yōu)選地，所述一號輔助眼的深度小于掏槽眼的深度，一號輔助眼的軸線與爆破中心孔的軸線的夾角小于掏槽眼的軸線與爆破中心孔的軸線的夾角。二號輔助眼的深度大于周邊眼的深度，二號輔助眼的軸線與爆破中心孔的軸線的夾角大于周邊眼的軸線與爆破中心孔的軸線的夾角。通過采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：在開挖面的幾何中心點垂直往下1米位置確定爆破中心點，這樣在爆破時在不減少爆破效果的情況下可以盡可能的利用圍巖的自重使得圍巖脫落，減少炸藥的消耗。掏槽眼傾斜打入的目的在于開始爆破時形成以一個類似錐臺的一個爆破空間，為下一步的掏槽眼的爆破提供爆破空間。通過控制輔助眼及周邊眼的深度及角度，目的是在爆破完成后的開挖面形成穹頂結(jié)構(gòu)，穹頂結(jié)構(gòu)的端面具有自穩(wěn)定性，變形量非常小。穹頂結(jié)構(gòu)的開挖面具有安全可靠性高，實用性強的特點，極大地提高了隧道開挖的安全性，并且由于安全系數(shù)的提高，可有效避免因軸向應(yīng)力缺失，開挖面的圍巖沿隧道軸線變形伸長，圍巖應(yīng)力釋放之后會造成靠近開挖面的圍巖松動、掉塊，造成安全事故。附圖說明圖1是本發(fā)明開挖面上爆破中心孔、掏槽眼、輔助眼及周邊眼的布局示意圖。圖2是圖1中爆破中心孔、掏槽眼、輔助眼及周邊眼布局示意圖的右視圖。圖3是圖1中爆破中心孔、掏槽眼、輔助眼及周邊眼布局示意圖的俯視圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明：結(jié)合圖1至圖3，隧道大斷面成穹頂?shù)谋品椒?，第一步，測量隧道的開挖面，在開挖面的幾何中心點垂直往下1米的位置，確定爆破中心點101，在爆破中心點101沿隧道軸線方向鉆出爆破中心孔101，所述爆破中心孔101即圖中示出的0號孔，0號孔為沿隧道軸線方向的直孔。第二步，圍繞爆破中心點101，由內(nèi)到外在開挖面上依次確定掏槽眼組、第一輔助眼組、第二輔助眼組及周邊眼組的位置，掏槽眼組中的若干個掏槽眼102沿最內(nèi)層圓周線上分布，如圖1中所示，靠近爆破中心孔101最內(nèi)層圓周線上分布的1、2、3、4號孔為掏槽眼102。所述掏槽眼組中的相鄰掏槽眼的間距為40cm～55cm，各掏槽眼的軸線與中心孔的軸線的夾角呈20°～30°，掏槽眼的深度與爆破中心孔的深度相等，掏槽眼的深度比開挖深度深1.5m～2m。第一輔助眼組中的若干個一號輔助眼103沿內(nèi)層弓形線上分布，所述在內(nèi)層弓形線的底線上也布置有一號輔助眼103，如圖1中所示，內(nèi)層弓形線上分布的10號～16號孔為一號輔助眼103，內(nèi)層弓形線的底線上分布的5號～9號孔也為一號輔助眼103。所述所有一號輔助眼103的深度均相同，其軸線與爆破中心孔的軸線的夾角也均相同。第二輔助眼組中的若干個二號輔助眼104沿中間弓形線上分布，如圖1中所示，中間弓形線上分布的17號～29號孔為二號輔助眼104。所有二號輔助眼104的深度均相同，其軸線與爆破中心孔101的軸線的夾角也均相同。所述一號輔助眼103的深度大于二號輔助眼104的深度，一號輔助眼103的軸線與爆破中心孔101的軸線的夾角大于二號輔助眼104的軸線與爆破中心孔101的軸線的夾角。周邊眼組中的若干個周邊眼105沿外層弓形線上分布，所述在外層弓形線的底線上也布置周邊眼105，如圖1中所示，外層弓形線上分布的30號～49號孔為周邊眼105，外層弓形線的底線上分布的50號～58號孔也為周邊眼105。所有周邊眼105的深度均與隧道的開挖深度相同，所有周邊眼105的軸線與爆破中心孔101的軸線的夾角均相同。所述一號輔助眼103的深度小于掏槽眼102的深度，一號輔助眼103的軸線與爆破中心孔101的軸線的夾角小于掏槽眼102的軸線與爆破中心孔101的軸線的夾角。二號輔助眼104的深度大于周邊眼105的深度，二號輔助眼104的軸線與爆破中心孔101的軸線的夾角大于周邊眼105的軸線與爆破中心孔101的軸線的夾角。第三步，在各掏槽眼102、一號輔助眼103、二號輔助眼104及周邊眼105的確定位置上使用風(fēng)鉆進行鉆孔，分別形成掏槽眼102、一號輔助眼103、二號輔助眼104及周邊眼105，在所有掏槽眼102、一號輔助眼103、二號輔助眼104及周邊眼105的底部放置雷管并裝填炸藥，將雷管聯(lián)網(wǎng)，進行跳段爆破，爆破后的開挖面呈凹向隧道未開挖部分的穹頂結(jié)構(gòu)。跳段爆破過程由內(nèi)向外依次完成，每一環(huán)的爆破都有一定的微秒的時間間隔，這樣的爆破方式可以給下一環(huán)的爆破提供爆破空間。首先，1、2、3、4號孔爆破，0號孔內(nèi)部不放置炸藥，可為其周邊掏槽眼102在爆破時，提供應(yīng)力釋放的空間。其次，先爆破內(nèi)層弓形線及其底線上分布的一號輔助眼103，再爆破中間弓形線上分布的二號輔助眼104。掏槽眼102爆破完成，可以為一號輔助眼103的爆破提供應(yīng)力釋放的空間，一號輔助眼103爆破完成，可以為二號輔助眼104的爆破提供應(yīng)力釋放的空間。最后，進行外層弓形線及其底線上的周邊眼105爆破，二號輔助眼104爆破完成，可以為周邊眼105的爆破提供應(yīng)力釋放的空間。待外層弓形線及其底線上分布的30號～58號孔爆破完成以后，整個爆破過程結(jié)束。爆破結(jié)束后,在新的開挖面上形成了良好的穹頂結(jié)構(gòu)，比較規(guī)整，穹頂結(jié)構(gòu)具有自穩(wěn)定性，靠近開挖面的圍巖松動、掉塊，造成安全事故。第四步，重復(fù)第一步、第二步及第三步，進入下一循環(huán)。當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。