一种隧道周边双层孔光面爆破结构制造技术

本实用新型专利技术属于隧道施工技术领域，特别涉及一种隧道周边双层孔光面爆破结构。一种隧道周边双层孔光面爆破结构，包括位于隧道掌子面中下部的掏槽区和位于隧道掌子面开挖轮廓边缘、且环绕掏槽区的周边炮孔区，掏槽区以隧道掌子面的竖直中心线为中线，掏槽区中线两侧分别设置有竖直排列、且相互对称的一列掏槽孔，周边炮孔区由以掏槽区为中心向外扩散、且成环形排布的外层周边孔、内层周边孔和外圈掘进孔，周边炮孔区与掏槽区之间还布设有多个辅助孔。本实用新型专利技术通过采用外层周边孔加内层周边孔的结构，孔内药卷分割成不同长度的小段，采用空气不耦合装药结构，从而减少因钻孔角度过大而产生的超挖现象，减小了围岩的扰动，达到光面爆破的效果。光面爆破的效果。光面爆破的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道周边双层孔光面爆破结构


[0001]本技术属于隧道施工
，特别涉及一种隧道周边双层孔光面爆破结构。

技术介绍

[0002]钻爆法隧道施工控制难点是控制开挖过程中的超欠挖，超挖会加大出渣工程量，加大初喷混凝土厚度，延迟工期并增加施工成本，超挖控制不到位，初期支护背后容易形成空洞、围岩不稳等。欠挖处理需要二次爆破，不仅会影响施工进度增加成本，而且易造成初期支护及二衬厚度不足的要求。特别对于带钢架的隧道而言，由于钢架支护的限制，钻爆孔的外插角度较大，造成孔底平均线性超挖大，靠近钢架段会存在欠挖，造成混凝土超耗大，如果减小外插角，则会造成欠挖较多，处理欠挖时间长，影响工程进度和质量。
[0003]中国专利《一种隧道爆破超欠挖控制的周边眼深浅相间钻孔结构》（CN201920398716.X）提供了一种隧道爆破超欠挖控制的周边眼深浅相间钻孔结构，沿所述隧道初衬的内轮廓线布设周边眼开口位置，通过周边眼开口钻挖浅炮孔和深炮孔，所述浅炮孔与深炮孔交替布置，但深浅孔都布置在同一层初期支护内轮廓线上，并没有给出装药结构和起爆方法，同时由于浅孔较短，长孔间距较大，容易造成在潜孔处欠挖，影响爆破效果，给现场施工安全和质量控制带来不便。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本技术的目的是提供一种隧道周边双层孔光面爆破结构，周边孔采用外层周边孔加内层周边孔的结构，孔内药卷分割成不同长度的小段，采用空气不耦合装药结构，使用导爆索连接的方式，从而减少因钻孔角度过大而产生的超挖现象，同时避免因内层周边孔向内偏移所产生的欠挖现象，减小了围岩的扰动，达到光面爆破的效，保障了隧道施工安全，提高经济效益。
[0005]本技术的技术方案在于：一种隧道周边双层孔光面爆破结构，包括位于隧道掌子面中下部的掏槽区和位于隧道掌子面开挖轮廓边缘、且环绕所述掏槽区的周边炮孔区，所述掏槽区以隧道掌子面的竖直中心线为中线，所述掏槽区中线两侧分别设置有竖直排列、且相互对称的一列掏槽孔，所述周边炮孔区由以所述掏槽区为中心向外扩散、且成环形排布的外层周边孔、内层周边孔和外圈掘进孔，所述周边炮孔区与所述掏槽区之间还布设有多个辅助孔。
[0006]所述外层周边孔的环形排布轮廓线与所述内层周边孔的环形排布轮廓线平行，其间距t根据初期支护的厚度、初期支护距掌子面的距离和内层周边孔的孔投影长度以及内层周边孔的孔底最大线性超挖距离确定，，式中，h为初期支护的厚度；d为初期支护距掌子面的距离；L2为内层周边孔的孔投影长度；S为内层周边孔的孔底最大线性超挖距离。
[0007]所述外层周边孔的长度小于所述内层周边孔的长度，所述外层周边孔的长度为所
述内层周边孔的长度的1/3~1/2。
[0008]所述外层周边孔的装药量小于所述内层周边孔的装药量，所述外层周边孔的装药量为所述内层周边孔的装药量的1/4~1/2。
[0009]所述外层周边孔与所述内层周边孔采用空气不耦合装药结构，所述空气不耦合装药结构包括多个炸药卷和一个雷管，所述雷管和多个所述炸药卷用导爆索顺序连接。
[0010]多个所述炸药卷的长度不同，每个所述炸药卷的重量范围为0.05kg~0.1kg，相邻所述炸药卷的距离相同，距离大小范围为40~60cm。
[0011]所述外圈掘进孔的环形排布轮廓线与所述内层周边孔的环形排布轮廓线平行，二者之间的距离设为抵抗线，相邻所述外层周边孔与所述内层周边孔的距离设为炮孔间距，所述抵抗线和所述炮孔间距根据岩石类别确定，具体为：
[0012]岩石为硬岩，炮孔间距取50~60cm，抵抗线取60~70cm；
[0013]岩石为中硬岩，炮孔间距取40~50cm，抵抗线取50~60cm；
[0014]岩石为软岩，炮孔间距取30~40，抵抗线取40~50cm。
[0015]所述内层周边孔的线装药密度根据围岩的岩石单轴抗压强度确定，具体为：
[0016]岩石单轴抗压强度为10~30Mpa，线装药密度取0.07~0.12 kg/m；
[0017]岩石单轴抗压强度为30~80Mpa，线装药密度取0.12~0.16 kg/m；
[0018]岩石单轴抗压强度为80~140Mpa，线装药密度取0.16~0.2kg/m；
[0019]岩石单轴抗压强度为140~180Mpa，线装药密度取0.2~0.25 kg/m。
[0020]所述外层周边孔的外插角α，根据初期支护的厚度h和初期支护距掌子面的距离d确定，，式中，h为初期支护的厚度；d为初期支护距掌子面的距离； 所述内层周边孔的外插角β，根据内层周边长孔的孔投影长度、孔底最大线性超挖距离和孔口内移距离确定，，式中，L2为内层周边孔的孔投影长度；S为内层周边孔的孔底最大线性超挖距离；t0为孔口内移距离。
[0021]本技术的技术效果在于：1.本技术通过采用外层周边孔加内层周边孔的结构，孔内药卷分割成不同长度的小段，采用空气不耦合装药结构，使用导爆索连接的方式，从而减少因钻孔角度过大而产生的超挖现象，同时避免因内层周边孔向内偏移所产生的欠挖现象，减小了围岩的扰动，达到光面爆破的效，保障了隧道施工安全，提高经济效益；2.本技术不需要增加额外的施工设备，可根据不同围岩、不同进尺，采用不同角度进行钻孔，确保超欠挖控制在合理范围。
[0022]以下将结合附图进行进一步的说明。
附图说明
[0023]图1为本技术实施例一种隧道周边双层孔光面爆破结构的结构示意图。
[0024]图2为本技术实施例一种隧道周边双层孔光面爆破结构的周边双层孔结构示意图。
[0025]图3为本技术实施例一种隧道周边双层孔光面爆破结构的装药结构示意图。
[0026]图4为本技术实施例一种隧道周边双层孔光面爆破结构的导爆索连接示意
图。
[0027]附图标记：1
‑
外层周边孔，2
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内层周边孔，3
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外圈掘进孔，4
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掏槽孔，5
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辅助孔，6
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导爆索，7
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炸药卷，8
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雷管，9
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初期支护，10
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掌子面，11
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PVC管或竹片，12
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堵孔料。
具体实施方式
[0028]实施例1
[0029]如图1所示，一种隧道周边双层孔光面爆破结构，包括位于隧道掌子面中下部的掏槽区和位于隧道掌子面开挖轮廓边缘、且环绕所述掏槽区的周边炮孔区，所述掏槽区以隧道掌子面的竖直中心线为中线，所述掏槽区中线两侧分别设置有竖直排列、且相互对称的一列掏槽孔4，所述周边炮孔区由以所述掏槽区为中心向外扩散、且成环形排布的外层周边孔1、内层周边孔2和外圈掘进孔3，所述周边炮孔区与所述掏槽区之间还布设有多个辅助孔5。
[0030]实际使用过程中，与现有光面爆破技术相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道周边双层孔光面爆破结构，其特征在于：包括位于隧道掌子面中下部的掏槽区和位于隧道掌子面开挖轮廓边缘、且环绕所述掏槽区的周边炮孔区，所述掏槽区以隧道掌子面的竖直中心线为中线，所述掏槽区中线两侧分别设置有竖直排列、且相互对称的一列掏槽孔（4），所述周边炮孔区由以所述掏槽区为中心向外扩散、且成环形排布的外层周边孔（1）、内层周边孔和外圈掘进孔（3），所述周边炮孔区与所述掏槽区之间还布设有多个辅助孔（5）。2.根据权利要求1所述一种隧道周边双层孔光面爆破结构，其特征在于：所述外层周边孔（1）的孔位与所述内层周边孔的孔位交错布置，所述外层周边孔（1）的环形排布轮廓线与所述内层周边孔的环形排布轮廓线平行，其间距t根据初期支护（9）的厚度、初期支护（9）距掌子面（10）的距离和内层周边孔的孔投影长度以及内层周边孔的孔底最大线性超挖距离确定， ，式中，h为初期支护（9）的厚度；d为初期支护（9）距掌子面（10）的距离；L2为内层周边孔的孔投影长度；S为内层周边孔的孔底最大线性超挖距离。3.根据权利要求1所述一种隧道周边双层孔光面爆破结构，其特征在于：所述外层周边孔（1）的长度小于所述内层周边孔的长度，所述外层周边孔（1）的长度为所述内层周边孔的长度的1/3~1/2。4.根据权利要求1所述一种隧道周边双层孔光面爆破结构，其特征在于：所述外层周边孔（1）的装药量小于所述内层周边孔的装药量，所述外层周边孔（1）的装药量为所述内层周边孔的装药量的1/4~1/2。5.根据权利要求1所述一种隧道周边双层孔光面爆破结构，其特征在于：所述外层周边孔（1）与所述内层周边孔采用空气不耦合装药结构，所述空气不耦合装药结构包括多个炸药卷（7）和一个雷管（8），所述雷管（8）和多个所述炸药卷（7）用导爆索（6）顺序连接。6.根据权利要求5所述一种隧道周边双...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帅帅，高轩，郭亚斌，丁晓东，
申请(专利权)人：中交第二公路工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：