【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地下工程施工，涉及一种光面爆破施工方法，具体涉及一种大坡度红层软岩斜井深孔光面爆破法开挖优化施工方法。
技术介绍
1、光面爆破是一门比较成熟的隧道爆破方案，因为具有爆破面平整、装药量少、减少初支厚度的效果等优点，广泛应用在ⅲ类及ⅲ类以上的围岩中。不过在红层软岩等较差围岩中，由于岩体结构面发育，光面爆破效果较差，超欠挖现象较严重，严重制约开挖进尺效率。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中存在的上述问题，本专利技术提供了一种大坡度红层软岩斜井深孔光面爆破法开挖优化施工方法。该方法对大坡度有轨长斜井红层软岩隧道的光面爆破参数及施工技术进行优化，采用台阶法优化施工方法减小隧道爆破开挖进尺的难度，采用优化的平行空孔直线桶形掏槽方式制造出较好的临空面，达到利于隧道开挖进尺，较好控制斜井超欠挖的施工效果。该施工方法操作方便、易于施工，具有广阔的应用前景。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
3、一种大坡度红层软岩斜井深孔光面爆破法开挖优化施工方法，包括如下步骤：
4、步骤s1：根据隧道围岩地质条件，确定光面爆破参数：
5、步骤s11：根据隧道地质条件，选择合适上下台阶循环进尺计划深度、下台阶高度，选用标准的φ32mm的2号岩石乳化炸药，非电毫秒分段引爆；
6、步骤s12：根据不耦合装药系数公式计算炮孔直径：
7、d＝dk/di
8、其中：d为不耦合系数；dk为炮眼直径；di为炸药直径；
9、步骤s13：根据最小抵抗线公式确定周边孔的最小抵抗线：
10、k＝e/v
11、其中：k为密集系数；e为周边炮眼间距；v为最小抵抗线；
12、步骤s14：结合经验选择恰当的炮眼利用率计算炮眼深度：
13、l＝l/ρ；
14、其中：l为炮眼深度；l为计划掘进循环进尺深度；ρ为炮眼利用率；
15、步骤s15：根据设计轮廓线计算周边眼数目；
16、n周边眼＝l0/d；
17、其中：n周边眼为周边眼数目；l0为设计轮廓线长度；d为周边眼边距；
18、步骤s2：根据步骤s1计算及选取的参数进行光面爆破的炮孔设计：
19、对于中型或大型隧道断面，为适应台阶法，掏槽眼采用优化的平行空孔直线桶形掏槽方式，较原始的平行空孔直线桶形掏槽方式，在水平方向上增加一个空孔，在两个空孔外围设置三层掏槽孔，分别为内侧掏槽孔、外侧掏槽孔和最外侧掏槽孔；内侧掏槽孔呈正方形，空孔位于正方形中间，掏槽孔布置于正方形的四个角点上；外侧掏槽孔呈棱形，左侧棱形的最右边的点与右侧棱形最左边的点重合，掏槽孔布置于正方形的七个角点上；最外侧掏槽孔布置为两排，每排布置两行，每排中点处的掏槽孔与外侧掏槽孔两个棱形重合的点在一条直线上；掏槽眼比其他炮眼加深15～25cm，装药量比辅助孔多10～20％；
20、步骤s3：光面爆破的施工：
21、步骤s31：测量放样；
22、步骤s32：钻孔完成并清孔后装药，掏槽孔、主爆孔、底板孔使用连续装药，周边孔使用间隔装药；
23、步骤s33：各装药炮孔采用非电毫秒雷管微差起爆技术，以控制单段雷管的起爆药量和起爆时间，使爆破震动波不叠加，以降低对围岩的破坏；
24、步骤s34：开挖爆破区岩渣。
25、相比于现有技术，本专利技术具有如下优点：
26、1、红层软岩隧道存在多种地质风险，无法实现配备大型凿岩台车，本专利技术使用台阶法对中大型断面划分上下台阶，合理选择下台阶尺寸，降低隧道的爆破开挖难度，较好控制斜井超欠挖。
27、2、由于地下工程施工常伴随着抽排水，炸药优化选用抗水性能较好的炸药，如岩石乳化炸药。
28、3、掏槽孔采用优化的直眼掏槽的掏槽方式，操作简单，易于施工，能形成较好的临空面，有利于隧道爆破开挖进尺。
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1.一种大坡度红层软岩斜井深孔光面爆破法开挖优化施工方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的大坡度红层软岩斜井深孔光面爆破法开挖优化施工方法，其特征在于所述步骤S11中，为了提高爆破效率，对中型隧道断面，调整下台阶高度1～2m，对大型隧道断面，按需求适当增加下台阶高度。
3.根据权利要求1所述的大坡度红层软岩斜井深孔光面爆破法开挖优化施工方法，其特征在于所述步骤S12中，红层软岩围岩不耦合系数要求1.4～1.6。
4.根据权利要求1所述的大坡度红层软岩斜井深孔光面爆破法开挖优化施工方法，其特征在于所述步骤S13中，对于红层软岩，炮眼间距E为35～50cm，最小抵抗线V为40～60cm，密集系数K为0.5～0.8，装药集中度为0.07～0.12kg/m。
5.根据权利要求1所述的大坡度红层软岩斜井深孔光面爆破法开挖优化施工方法，其特征在于所述步骤S14中，为避免出现欠挖，掏槽眼、底板眼的炮眼深度较周边眼的炮眼深度加深15～25cm。
6.根据权利要求1所述的大坡度红层软岩斜井深孔光面爆破法开挖优化施
7.根据权利要求1所述的大坡度红层软岩斜井深孔光面爆破法开挖优化施工方法，其特征在于所述步骤S2中，掏槽眼装药量比辅助孔多10～20％。
...【技术特征摘要】
1.一种大坡度红层软岩斜井深孔光面爆破法开挖优化施工方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的大坡度红层软岩斜井深孔光面爆破法开挖优化施工方法，其特征在于所述步骤s11中，为了提高爆破效率，对中型隧道断面，调整下台阶高度1～2m，对大型隧道断面，按需求适当增加下台阶高度。
3.根据权利要求1所述的大坡度红层软岩斜井深孔光面爆破法开挖优化施工方法，其特征在于所述步骤s12中，红层软岩围岩不耦合系数要求1.4～1.6。
4.根据权利要求1所述的大坡度红层软岩斜井深孔光面爆破法开挖优化施工方法，其特征在于所述步骤s13中，对于红层软...
【专利技术属性】
技术研发人员：程凯，唐亮，王冬胜，谢立海，王涛，边盛凤，张自富，汤超，丛晟亦，孔祥勋，荣仲笛，司盼，石远亮，
申请(专利权)人：中铁十二局集团第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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