專利名稱:用于隧洞開(kāi)挖中的減震爆破方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水利水電建設(shè)中隧洞開(kāi)挖的一種爆破方法，特別涉及一種 隧洞開(kāi)挖中的減震爆破方法。
背景技術(shù)：
隧洞開(kāi)挖中的輪廓控制爆破，目前常采用光面爆破和預(yù)裂爆破兩種方
法。但是對(duì)于堅(jiān)固系數(shù)f-l 2的全 強(qiáng)風(fēng)化巖土過(guò)渡段，采用這兩種方法， 其爆破效果卻難以滿足工程施工要求，在f=l 2的全一強(qiáng)風(fēng)化巖土過(guò)渡段 中控制輪廓的爆破技術(shù)還有待于進(jìn)一步探索和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種隧洞開(kāi)挖中的減震爆破方法，解決了在f=l~2全~ 強(qiáng)風(fēng)化巖土過(guò)渡段進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)，不能達(dá)到施工要求的問(wèn)題。 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下-一種用于隧洞開(kāi)挖中的減震爆破方法，該方法包括如下步驟 1)在開(kāi)挖面設(shè)計(jì)開(kāi)挖線，進(jìn)洞開(kāi)挖爆破前，先對(duì)洞口進(jìn)行加固處理 a.在掌子面設(shè)計(jì)開(kāi)挖線外建立鋼支撐，鋼支撐由I18工字鋼制成，采用 ①22mm砂漿錨桿固定，錨桿長(zhǎng)L為3.0m;b. 在兩邊墻及頂拱設(shè)(D50mm超前小導(dǎo)管，小導(dǎo)管長(zhǎng)L=3.5m,兩側(cè)墻 間距30cm，頂拱間距20cm，外露端則與鋼支撐焊接牢固；
c. 采用混凝土對(duì)鋼支撐及小導(dǎo)管進(jìn)行一次模筑，使鋼支撐與小導(dǎo)管一起 進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)；
2) 在設(shè)計(jì)開(kāi)挖輪廓線上鉆一排密空孔，形成一條密孔幕，孔內(nèi)不裝藥， 同時(shí)在周邊密空孔幕內(nèi)側(cè)設(shè)有若干層級(jí)的崩落孔，其中最靠近周邊密空孔 幕的一排崩落孔層為外圈崩落孔，周邊密空孔幕與外圈崩落孔之間為保護(hù) 層；
3) 確定起爆順序及網(wǎng)絡(luò)，外圈崩落孔在其他崩落孔起爆后同時(shí)起爆。 其中，周邊密空孔幕中的孔距E取孔徑的2 5倍，外圈崩落孔布孔和
裝藥按軟巖光面爆破設(shè)計(jì)，孔距為0.35 0.45m，保護(hù)層厚度W為20 50cm，單循環(huán)進(jìn)尺不大于l.Om，鉆孔深度為0.5 0.8m。而為了減小爆破 震動(dòng)，最大單響藥量應(yīng)該控制在2.5kg以內(nèi)。
另外，每茬炮后要及時(shí)進(jìn)行超前支護(hù)措施，超前支護(hù)完成后24小時(shí)之 后再進(jìn)行下一茬爆破。
爆破時(shí)，崩落孔內(nèi)采用非電毫秒雷管，崩落孔外采用非電毫秒雷管聯(lián) 炮，并采用火雷管起爆。
本發(fā)明可以有效將隧洞開(kāi)挖中爆破產(chǎn)生的震動(dòng)減小，從而使在堅(jiān)固系 數(shù)f4 2的全 強(qiáng)風(fēng)化巖土過(guò)渡段中進(jìn)行隧洞開(kāi)挖爆破作業(yè)時(shí)，能順利達(dá)到 施工要求。

圖1為巖土過(guò)渡段開(kāi)挖支護(hù)示意圖； 圖2為炮孔布置示意圖；
圖中，13為周邊密空孔，14為保護(hù)層，15為外圈崩落孔，I、 II表 示開(kāi)挖順序，W為保護(hù)層厚度，E為周邊密空孔間距，ll為鋼支撐，12為 小導(dǎo)管，1、 3、 5、 7、 8、 9為孔內(nèi)非電毫秒雷管段位。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明更容易被理解，下面我們結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本 發(fā)明做更詳細(xì)說(shuō)明。
某施工遂洞長(zhǎng)4125m，其中樁號(hào)6+950-9+013.5，全長(zhǎng)2063.5m，除洞 口段200m圍巖較差外(f<6)，其余洞段圍巖很好。6+950 6+981洞段長(zhǎng) 31m,圍巖堅(jiān)固系數(shù)f4 2，為全 強(qiáng)風(fēng)化巖，地下水不發(fā)育,屬于V類圍巖。 洞口處6+950部位，經(jīng)削坡后，洞頂上覆圍巖僅50cm厚。隧洞開(kāi)挖斷面 呈城門形，寬、高均為5.4m。
參閱圖l、圖2，在巖土過(guò)渡段爆破前，首先對(duì)兩側(cè)墻及邊頂拱進(jìn)行超 前支護(hù)加固處理在掌子面設(shè)計(jì)開(kāi)挖線外架立鋼支撐11，鋼支撐11由118工 字鋼制成，采用①22mm砂漿錨桿固定，錨桿長(zhǎng)I^3.0m。在兩邊墻及頂拱 設(shè)①50mm超前小導(dǎo)管12，小導(dǎo)管12長(zhǎng)L=3.5m,兩側(cè)墻間距30cm，頂拱 間距20cm。外露端與鋼支撐11焊接牢固。采用C20混凝土對(duì)鋼支撐11 及小導(dǎo)管12等進(jìn)行一次模筑，使鋼支撐11與小導(dǎo)管12—起進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)。 超前支護(hù)完成后，在設(shè)計(jì)開(kāi)挖輪廓線上鉆一排密集的密空孔101，形成一 條密孔幕，孔內(nèi)不裝藥，這種密孔幕主要起減振作用。同時(shí)在周邊密空孔幕內(nèi)側(cè)設(shè)有若干層級(jí)的崩落孔，其中最靠近周邊密空孔幕的一排崩落孔層
為外圈崩落孔103，周邊密空孔幕101與外圈崩落孔103之間為保護(hù)層102。
其中，密空孔101的孔距取孔徑的2 5倍，即E- (2 5) d， d為鉆 孔直徑。巖石軟，E取大值，反之，則取小值。巖土過(guò)渡段隧洞開(kāi)挖采用 YT28氣腿式手風(fēng)鉆，孔直徑d-43mm，施工中取孔距E-150mm。保護(hù)層 102厚度W值的選取，則根據(jù)圍巖軟硬變化，取W-25cm 50cm為宜，W 過(guò)大，保護(hù)不易剝落；過(guò)小，則起不到對(duì)設(shè)計(jì)開(kāi)挖輪廓的保護(hù)作用。巖石 越軟，W取值越大。鉆孔深度L值的確定。而由于圍巖強(qiáng)度極低，為了便 于炮后支護(hù)處理，以單循環(huán)進(jìn)尺不大于l.Om為宜，鉆孔深度選L-0.5m 0.8m。外圈崩落孔103的孔距及單孔藥量按軟巖光面爆破設(shè)計(jì)，孔距取 0.35m 0.45m，孔內(nèi)線裝藥密度取100g/m 200g/m。為了減小爆破震動(dòng)， 將同段單響起爆藥量控制在2.5kg以內(nèi)。
起爆時(shí)，外圈崩落孔103在其他崩落孔起爆后同時(shí)起爆；孔內(nèi)采用圖 2所示1、 3、 5、 7、 8、 9段采用非電毫秒雷管，孔外采用l段非電毫秒雷 管聯(lián)炮，并使用火雷管起爆。
其中需要注意的是周邊密空孔101要整齊地排列在設(shè)計(jì)開(kāi)挖輪廓面 上，以便獲得較為理想的爆破效果。
同時(shí)，在每茬炮后均須沿洞周設(shè)置圖1所示超前小導(dǎo)管12，小導(dǎo)管 12外露端牢固地焊在鋼支撐11上，并與鋼支撐11 一起澆入一次模筑砼內(nèi)。 炮后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行鋼支撐11及一次模筑等支護(hù)措施，待一次模筑達(dá)24小時(shí) 后，再進(jìn)行下茬炮爆破。
采用本發(fā)明后，圍巖堅(jiān)固系數(shù)fH 2的6+950 6+981洞段，取得了良好的爆破效果，完全滿足了施工支護(hù)的需要。
權(quán)利要求
1.一種用于隧洞開(kāi)挖中的減震爆破方法，其特征在于，該方法包括如下步驟
1)在開(kāi)挖面設(shè)計(jì)開(kāi)挖線，進(jìn)洞開(kāi)挖爆破前，先對(duì)洞口進(jìn)行加固處理
a.在掌子面設(shè)計(jì)開(kāi)挖線外建立鋼支撐，鋼支撐由I18工字鋼制成，采用Φ22mm砂漿錨桿固定，錨桿長(zhǎng)L為3.0m；
b.在兩邊墻及頂拱設(shè)Φ50mm超前小導(dǎo)管，小導(dǎo)管長(zhǎng)L＝3.5m，兩側(cè)墻間距30cm，頂拱間距20cm，外露端則與鋼支撐焊接牢固；
c.采用混凝土對(duì)鋼支撐及小導(dǎo)管進(jìn)行一次模筑，使鋼支撐與小導(dǎo)管一起進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)；
2)在設(shè)計(jì)開(kāi)挖輪廓線上鉆一排密空孔，形成一條密孔幕，孔內(nèi)不裝藥，同時(shí)在周邊密空孔幕內(nèi)側(cè)設(shè)有若干層級(jí)的崩落孔，其中最靠近周邊密空孔幕的一列崩落孔層為外圈崩落孔，周邊密空孔幕與外圈崩落孔之間為保護(hù)層；
3)確定起爆順序及網(wǎng)絡(luò)，外圈崩落孔的布孔和裝藥結(jié)構(gòu)，按軟巖光面爆破設(shè)計(jì)，在其他崩落孔起爆后同時(shí)起爆。
2. 根據(jù)權(quán)利要求
1所述一種用于隧洞開(kāi)挖中的減震爆破方法，其特征 在于，周邊密空孔幕中的孔距E取孔徑的2 5倍，外圈崩落孔的孔距為 0.35 0.45m，保護(hù)層厚度W為20 50cm，單循環(huán)進(jìn)尺不大于l.Om，鉆孔 深度為0.5 0.8m。
3. 根據(jù)權(quán)利要求
1所述一種用于隧洞開(kāi)挖中的減震爆破方法，其特征
4. 根據(jù)權(quán)利要求
1所述一種用于隧洞開(kāi)挖中的減震爆破方法，其特征在于，還包括一支護(hù)步驟每茬炮后及時(shí)進(jìn)行超前支護(hù)措施，超前支護(hù)完成后24小時(shí)之后再進(jìn)行下一茬爆破。
5. 根據(jù)權(quán)利要求
1所述一種用于隧洞開(kāi)挖中的減震爆破方法，其特征 在于，崩落孔內(nèi)采用非電毫秒雷管，崩落孔外采用非電毫秒雷管聯(lián)炮，并 采用火雷管起爆。
專利摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于隧洞開(kāi)挖中的減震爆破方法，該方法采用超前支護(hù)，并設(shè)置密空孔幕來(lái)進(jìn)行爆破，且在爆破中邊爆破邊進(jìn)行支護(hù)措施，從而能有效將隧洞開(kāi)挖中爆破產(chǎn)生的震動(dòng)減小，使在堅(jiān)固系數(shù)f＝1～2的全～強(qiáng)風(fēng)化巖土過(guò)渡段中進(jìn)行隧洞開(kāi)挖爆破作業(yè)時(shí)，能順利達(dá)到施工要求。
文檔編號(hào)F42D3/00GKCN101493305SQ200910058471
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2009年3月2日
發(fā)明者永 于, 任俊友, 楊玉銀 申請(qǐng)人:中國(guó)水利水電第五工程局有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan