本發(fā)明涉及隧道光面爆破，尤其是涉及隧道光面爆破方法。

背景技術(shù)：

1、近幾十年，世界范圍內(nèi)鐵路、公路隧道建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，工程量不斷增多，光面爆破作為一種合理利用炸藥能量的技術(shù)，在鉆爆法隧道施工中應(yīng)用廣泛。在隧道開(kāi)挖掘進(jìn)過(guò)程中，可根據(jù)不同的巖層情況，合理地選擇炸藥、控制裝藥結(jié)構(gòu)、合理選定光面爆破參數(shù)，提高施工效率，縮短建設(shè)工期。

2、然而，在鉆爆法隧道施工過(guò)程中，若深埋隧道穿越斷層破碎帶或節(jié)理發(fā)育巖體，傳統(tǒng)的光面爆破技術(shù)易出現(xiàn)超挖嚴(yán)重，隧道圍巖壁剝落、大面積掉塊等不良現(xiàn)象，同時(shí)會(huì)增大工程出現(xiàn)巖爆、突水等工程災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)，此時(shí)不僅難以滿足精細(xì)化施工的需求，且會(huì)使隧道開(kāi)挖出現(xiàn)一定的安全隱患，影響工程進(jìn)度，增加施工成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一，為此，本發(fā)明提出隧道光面爆破方法，能夠降低隧道光面受爆破的影響，以滿足精細(xì)化施工的需求，確保工程的安全性。

2、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的隧道光面爆破方法，包括：

3、s1：對(duì)隧道工程進(jìn)行地質(zhì)勘察，獲取工程所在地的工程地質(zhì)條件，根據(jù)工程地質(zhì)條件獲取開(kāi)挖范圍及爆破預(yù)期指標(biāo)，并在工程巖體上繪制隧道標(biāo)準(zhǔn)輪廓線；

4、s2：根據(jù)工程地質(zhì)條件、開(kāi)挖范圍及爆破預(yù)期指標(biāo)，制定契合工況的鉆爆孔布設(shè)規(guī)劃，明確外緣鉆爆孔輪廓、輔助鉆爆孔輪廓和掏槽鉆爆孔輪廓的位置，進(jìn)而明確兩處割縫槽輪廓線的位置，將其一割縫槽設(shè)于隧道標(biāo)準(zhǔn)輪廓線和外緣鉆爆孔輪廓之間，將另一割縫槽設(shè)于外緣鉆爆孔輪廓線和輔助鉆爆孔輪廓線之間，以改變爆破應(yīng)力波的傳播路徑和反射條件；

5、s3：以割縫槽輪廓線為定位依據(jù)，在工程巖體上進(jìn)行水力割縫作業(yè)；

6、s4:以鉆爆孔布設(shè)規(guī)劃為定位依據(jù)，依次在外緣鉆爆孔輪廓、輔助鉆爆孔輪廓和掏槽鉆爆孔輪廓上進(jìn)行鉆孔作業(yè)，進(jìn)而在外緣鉆爆孔輪廓、輔助鉆爆孔輪廓和掏槽鉆爆孔輪廓上鉆設(shè)的孔眼中裝填炸藥；

7、s5：連接各個(gè)孔眼內(nèi)炸藥的起爆器，以形成起爆網(wǎng)絡(luò)；

8、s6：向起爆網(wǎng)絡(luò)發(fā)出起爆命令，并在起爆過(guò)程中實(shí)時(shí)觀察并記錄爆破效果。

9、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的隧道光面爆破方法，至少具有如下有益效果：通過(guò)對(duì)隧道工程進(jìn)行地質(zhì)勘察，依據(jù)所獲的工程地質(zhì)條件獲取開(kāi)挖范圍、爆破預(yù)期指標(biāo)并繪制隧道標(biāo)準(zhǔn)輪廓線，并據(jù)此制定鉆爆孔布設(shè)規(guī)劃，明確割縫槽輪廓線，沿割縫槽輪廓線進(jìn)行水力割縫作業(yè)，按照鉆爆孔布設(shè)規(guī)劃進(jìn)行鉆爆孔施工并裝藥，再連接鉆爆孔內(nèi)起爆器形成起爆網(wǎng)絡(luò)，向起爆網(wǎng)絡(luò)發(fā)出起爆命令并觀察記錄爆破效果，由此，通過(guò)割縫槽將爆破區(qū)域與隧道光面進(jìn)行隔離，確保割縫槽將爆炸影響范圍限制在隧道標(biāo)準(zhǔn)輪廓線內(nèi)，使起爆后隧道光面完整穩(wěn)定，大大降低爆破受隧道光面的影響，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化施工，減少隧道工程的安全隱患。

10、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，在s2中，鉆爆孔布設(shè)規(guī)劃包括：多個(gè)外緣鉆爆孔，多個(gè)外緣鉆爆孔以外緣鉆爆孔輪廓線為依據(jù)進(jìn)行均勻布設(shè)；多個(gè)輔助鉆爆孔，多個(gè)輔助鉆爆孔以輔助鉆爆孔輪廓線為依據(jù)進(jìn)行均勻布設(shè)，輔助鉆爆孔輪廓線位于外緣鉆爆孔輪廓線內(nèi)；多個(gè)掏槽鉆爆孔，多個(gè)掏槽鉆爆孔以掏槽鉆爆孔輪廓線為依據(jù)進(jìn)行均勻布設(shè)，多個(gè)掏槽鉆爆孔均位于輔助鉆爆孔輪廓線內(nèi)。

11、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，在s2中，鉆爆孔布設(shè)規(guī)劃包括外緣鉆爆孔、輔助鉆爆孔和掏槽鉆爆孔的間距、排距、直徑及深度。

12、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，在s3中，水力割縫作業(yè)包括：預(yù)先確定割縫槽及割縫槽孔的位置；按照預(yù)設(shè)的割縫槽孔位置鉆設(shè)割縫槽孔；放置高壓水力切割設(shè)備，根據(jù)工程地質(zhì)條件調(diào)整高壓水切割設(shè)備的水壓及射流角度；自割縫槽孔開(kāi)始沿著割縫槽輪廓進(jìn)行水力割縫作業(yè)。

13、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，至少在割縫槽輪廓線的拱頂和兩側(cè)拱腳處分別鉆設(shè)割縫槽孔。

14、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，在s3中，完成水力割縫作業(yè)后，清理割縫槽內(nèi)的碎石殘?jiān)?，采用補(bǔ)強(qiáng)裝置將補(bǔ)強(qiáng)材料填充至割縫槽中，以對(duì)割縫槽進(jìn)行局部補(bǔ)強(qiáng)及加固。

15、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，補(bǔ)強(qiáng)裝置包括：基座；儲(chǔ)存罐，儲(chǔ)存罐設(shè)置在基座上，儲(chǔ)存罐用于存儲(chǔ)補(bǔ)強(qiáng)材料；輸送管，輸送管的輸入端與儲(chǔ)存罐連接，輸送管的輸出端設(shè)置有噴嘴；調(diào)節(jié)組件，調(diào)節(jié)組件設(shè)置在基座上，調(diào)節(jié)組件與輸送管連接，調(diào)節(jié)組件用于調(diào)節(jié)補(bǔ)強(qiáng)材料的射速；驅(qū)動(dòng)組件，驅(qū)動(dòng)組件設(shè)置在基座上，驅(qū)動(dòng)組件與輸送管連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與儲(chǔ)存罐連接，驅(qū)動(dòng)組件用于驅(qū)使儲(chǔ)存罐內(nèi)的補(bǔ)強(qiáng)材料進(jìn)入輸送管，并經(jīng)由噴嘴向外噴出。

16、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，在s5中，連接各個(gè)孔眼內(nèi)炸藥的起爆器后，于爆破作業(yè)區(qū)域設(shè)置警戒標(biāo)識(shí)，針對(duì)預(yù)估受爆破影響的建筑物和設(shè)施實(shí)施防護(hù)舉措，疏散現(xiàn)場(chǎng)無(wú)關(guān)人員。

17、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，在s6中，掏槽鉆爆孔先于外緣鉆爆孔起爆。

18、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，在s6中，爆破作業(yè)完成后，檢查并確認(rèn)隧道內(nèi)無(wú)安全隱患，清理隧道內(nèi)起爆產(chǎn)生的碎石和廢渣，并做好隧道內(nèi)的支護(hù)工作。

19、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種隧道光面爆破方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道光面爆破方法，其特征在于，在s2中，鉆爆孔布設(shè)規(guī)劃包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道光面爆破方法，其特征在于，在s2中，鉆爆孔布設(shè)規(guī)劃包括外緣鉆爆孔(100)、輔助鉆爆孔(200)和掏槽鉆爆孔(300)的間距、排距、直徑及深度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道光面爆破方法，其特征在于，在s3中，水力割縫作業(yè)包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隧道光面爆破方法，其特征在于，割縫槽(400)輪廓線的拱頂和兩側(cè)拱腳處均設(shè)有割縫槽孔(410)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道光面爆破方法，其特征在于，在s3中，完成水力割縫作業(yè)后，清理割縫槽(400)內(nèi)的碎石殘?jiān)捎醚a(bǔ)強(qiáng)裝置(500)將補(bǔ)強(qiáng)材料(420)填充至割縫槽(400)中，以對(duì)割縫槽(400)進(jìn)行局部補(bǔ)強(qiáng)及加固。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隧道光面爆破方法，其特征在于，補(bǔ)強(qiáng)裝置(500)包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道光面爆破方法，其特征在于，在s5中，連接各個(gè)孔眼內(nèi)炸藥的起爆器后，于爆破作業(yè)區(qū)域設(shè)置警戒標(biāo)識(shí)，針對(duì)預(yù)估受爆破影響的建筑物和設(shè)施實(shí)施防護(hù)舉措，疏散現(xiàn)場(chǎng)無(wú)關(guān)人員。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道光面爆破方法，其特征在于，在s6中，掏槽鉆爆孔(300)先于外緣鉆爆孔(100)起爆。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道光面爆破方法，其特征在于，在s6中，爆破作業(yè)完成后，檢查并確認(rèn)隧道內(nèi)無(wú)安全隱患，清理隧道內(nèi)起爆產(chǎn)生的碎石和廢渣，并做好隧道內(nèi)的支護(hù)工作。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了隧道光面爆破方法，屬于隧道光面爆破技術(shù)領(lǐng)域，本隧道光面爆破方法包括S1：獲取工程所在地的工程地質(zhì)條件，獲取開(kāi)挖范圍及爆破預(yù)期指標(biāo)，在工程巖體上繪制隧道標(biāo)準(zhǔn)輪廓線；S2：制定契合工況的鉆爆孔布設(shè)規(guī)劃，明確割縫槽輪廓線；S3：在工程巖體上進(jìn)行水力割縫作業(yè)；S4:在工程巖體上進(jìn)行鉆爆孔施工，在各鉆爆孔中裝填炸藥；S5：連接各個(gè)孔眼內(nèi)炸藥的起爆器形成起爆網(wǎng)絡(luò)；S6：向起爆網(wǎng)絡(luò)發(fā)出起爆命令。本發(fā)明通過(guò)割縫槽將爆破區(qū)域與隧道光面進(jìn)行隔離，確保割縫槽將爆炸影響范圍限制在隧道標(biāo)準(zhǔn)輪廓線內(nèi)，大大降低爆破受隧道光面的影響，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化施工，減少隧道工程的安全隱患。

技術(shù)研發(fā)人員：劉學(xué),林欽國(guó),黃耀,唐小冬,段誠(chéng)仕
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中交四航工程研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15