一种隧道掘进用的周边光爆孔防堵塞护孔装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种隧道掘进用的周边光爆孔防堵塞护孔装置，包括若干个串联组，每一所述串联组均包括两个自锁栓塞和若干个随动栓塞，若干所述随动栓塞设置于两所述自锁栓塞之间，相邻两所述随动栓塞之间以及相邻所述自锁栓塞与随动栓塞均通过弹性元件串联。本发明专利技术能够实现局部自锁，方便可靠，降低人工堵塞炮孔的劳力强度、减少施工时间、提高工作效率，器材可循环重复使用，降低生产成本。

A kind of anti-blockage hole protection device for surrounding smooth blasting hole and its method for tunnel excavation

The invention provides a peripheral smooth blasting hole anti-blockage hole protection device for tunnel excavation, which comprises several series groups, each of which includes two self-locking embolisms and several follow-up embolisms. Several of the follow-up embolisms are arranged between the two self-locking embolisms, adjacent two said follow-up embolisms and adjacent said embolisms. Both self-locking embolization and follow-up embolization are connected in series by elastic elements. The invention can realize local self-locking, is convenient and reliable, reduces the labor intensity of artificially blocked boreholes, reduces construction time, improves work efficiency, recycles and reuses equipment, and reduces production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种隧道掘进用的周边光爆孔防堵塞护孔装置及其方法
本专利技术属于隧道施工
，尤其涉及一种大断面隧道预留光爆层的周边光爆孔防堵塞的护孔装置及其方法。
技术介绍
隧道开挖中采用光面爆破技术，既可节约成本、加快进度，又容易保证施工安全和所开挖的隧道轮廓光滑平整，目前已被广泛应用于国内外的各种类型的岩体隧道施工中。其中预留光爆层的全断面一次开挖技术是近些年新兴的一项光面控制爆破技术，它在控制超欠挖、增强光面效果等方面比传统光面爆破具有更为显著的优势，逐渐在国内重大隧道项目中采用。这种预留光爆层的爆破方法在隧道施工中却存在一定的工序影响，即传统光爆法中全断面一次性打好孔(包括掏槽孔、辅助孔及周边光爆孔)，然后就可以装药爆破了，而该种方法因为需要提前预留了一个进尺长度的光爆层，用凿岩台车打完所有设计的炮孔后，因隧道暴露面积增大，从安全的角度考虑，需要在装药前对前一循环所爆下的断面进行喷浆支护和立支架作业。但是这种喷浆支护作业常常会把所喷的混凝土浆喷溅到预留光爆层的周边孔孔口，凝固后堵塞炮孔，非常难以处理，直接影响到后续的装药爆破作业。因此需要对预留光爆层的周边孔进行提前的防堵塞处理，以往现场实际操作中常采用纸张、布或软木棒逐一对炮孔进行提前封堵，再进行喷浆作业，然后在后续的装药时再掏出封堵物。对于大断面隧道，周边光爆孔数量很多(数十个计)，这种防堵塞方式较为耗时，并且封堵材料基本为一次性使用，浪费严重。因此，本专利技术提出采用一种可循环使用的、方便快捷的防堵塞护孔装置。
技术实现思路
本专利技术提出一种隧道掘进用的周边光爆孔防堵塞护孔装置，能够实现局部自锁，方便可靠，降低人工堵塞炮孔的劳力强度、减少施工时间、提高工作效率，器材可循环重复使用，降低生产成本。本专利技术的一种技术方案是这样实现的：一种隧道掘进用的周边光爆孔防堵塞护孔装置，包括若干个串联组，每一所述串联组均包括两个自锁栓塞和若干个随动栓塞，若干所述随动栓塞设置于两所述自锁栓塞之间，相邻两所述随动栓塞之间以及相邻所述自锁栓塞与随动栓塞均通过弹性元件串联。作为一种优选的技术方案，所述自锁栓塞包括垂直设置且通过螺纹方式安装在一起的旋转盖板和导向杆，所述导向杆上套设有与炮孔凹槽相配合的橡胶环，所述旋转盖板的两端分别设有一用于连接弹性元件的拉环。作为一种优选的技术方案，所述导向杆为外部设有螺纹的实心圆柱体，所述导向杆的一端为锥形；所述旋转盖板包括设有内螺纹的连接柱和盖板本体，所述连接柱的外径小于炮孔内径；所述导向杆的外周面设有导向杆环形凹槽，所述导向杆环形凹槽内套设有一橡胶环，所述橡胶环外径与炮孔直径相同。作为一种优选的技术方案，所述旋转盖板和导向杆均为硬质塑料。作为一种优选的技术方案，所述随动栓塞包括固定设置为一体的随动盖板和随动杆体，所述随动盖板的两端分别设有一用于连接弹性元件的拉环，所述随动杆体的端部为锥形，所述随动杆体的外周面开设有两个随动杆体环形凹槽，两所述随动杆体环形凹槽上分别套设有由柔性材料制成的翼形O形圈，所述翼形O形圈为下宽上窄，下部紧紧卡在“随动杆体环形凹槽内。作为一种优选的技术方案，所述随动栓塞为硬质塑料。作为一种优选的技术方案，所述弹性元件为带钩拉簧。本专利技术的一种技术方案是这样实现的：一种隧道掘进用的周边光爆孔防堵塞护孔方法，具体包括以下步骤：S1、炮孔初定分组：根据操作便利性原则，将所有51个周边孔分成若干组，每组由相临的若干个炮孔组成；S2、器件串联成组：选择其中的某一组，假设炮孔个数为n，则从工具箱中挑选2个自锁栓塞，(n-2)个随动栓塞2和(n-1)根联接弹簧，按图1方式将这些器件串联成组；S3、安装旋转自锁栓塞和随动栓塞：先将两个自锁栓塞分别插入本炮孔组的首个和末个炮孔中，顺时针旋转使它们能牢固锁紧于炮孔中。然后将其它随动栓塞依次插入中间各孔，由于随动栓塞上设置有橡胶卡环，所以随动栓塞也能稳定于各孔中；这样就完成了该组炮孔的保护性堵塞；S4、进行其余分组堵孔：按上述相同工序，将预留光爆层上的其余分组炮孔也进行保护性堵塞，这样整个断面预留光爆层上的炮孔均实现了良好的保护性堵塞；S5、喷浆支护作业后拆除回收：随后就可以对掌子面附近上一爆破循环暴露的隧道进行喷浆支护作业，由于预留光爆层上的炮孔均实现了良好的保护性堵塞，所以喷浆支护作业产生的混凝土浆不会飞溅到炮孔中去了。爆破作业装药前，由现场工人进行器件的拆除回收；方法是对于每组两端自锁栓塞，用手按住逆时针旋松即可拔出，其余随动栓塞握住头部，稍微用力即可拔出；串联组拔出后，拆解开来，分类收于工具箱中，以备下次再次使用；S6、装药爆破作业：最后按正常设计施工方案进行装药、连接起爆网络，进行爆破作业。采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果为：相对现有技术中使用的防堵塞方式所存在的效率低、效果差、材料一次性使用的情况，提供了一种能够实现局部自锁，方便可靠、可循环使用的防堵塞装置；且通过将该串联成组的防堵塞护孔装置应用于预留光爆层的大断面隧道的防周边孔堵塞，实现方便快捷、高效可靠的防炮孔堵塞效果，降低人工堵塞炮孔的劳力强度、减少施工时间、提高工作效率，器材可循环重复使用，降低生产成本。据现场实际测定，与用传统方法比较，使用本专利技术的串联成组的防堵塞装置进行护孔时，工作效率提高约160％，爆破效果明显增强。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的结构示意图；图2本专利技术自锁栓塞的结构示意图；图3为本专利技术随动栓塞的结构示意图；图4为本专利技术防堵塞的操作示意图。其中：1、自锁栓塞；2、随动栓塞；3、带钩拉簧；4、旋转盖板；5、导向杆；6、橡胶环；7、连接柱；8、盖板本体；9、翼形O形圈；10、随动盖板；11、随动杆体；12拉环。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-4所示，一种隧道掘进用的周边光爆孔防堵塞护孔装置，包括若干个串联组，每一所述串联组均包括两个自锁栓塞1和若干个随动栓塞2，若干所述随动栓塞2设置于两所述自锁栓塞1之间，相邻两所述随动栓塞2之间以及相邻所述自锁栓塞1与随动栓塞2均通过弹性元件串联。上述的弹性元件为带钩拉簧3。材质为不锈钢，直径为10mm，最大拉伸长度0.8m。主要功能为将自锁栓塞1和随动栓塞2联接成组，便于安装使用，提高堵孔效率。本实施例中，自锁栓塞1包括垂直设置且通过螺纹方式安装在一起的旋转盖板4和导向杆5，所述旋转盖板4的两端分别设有一用于连接弹性元件的拉环14。导向杆5为外部设有螺纹的实心圆柱体，所述导向杆5的一端为锥形；所述旋转盖板4包括设有内螺纹的连接柱7和盖板本体8，所述连接柱7的外径小于炮孔内径；所述导向杆5的外周面设有导向杆环形凹槽(图中未标出)，所述导向杆环形凹槽(图中未标出)内套设有一橡胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道掘进用的周边光爆孔防堵塞护孔装置，其特征在于，包括若干个串联组，每一所述串联组均包括两个自锁栓塞和若干个随动栓塞，若干所述随动栓塞设置于两所述自锁栓塞之间，相邻两所述随动栓塞之间以及相邻所述自锁栓塞与随动栓塞均通过弹性元件串联。

【技术特征摘要】
1.一种隧道掘进用的周边光爆孔防堵塞护孔装置，其特征在于，包括若干个串联组，每一所述串联组均包括两个自锁栓塞和若干个随动栓塞，若干所述随动栓塞设置于两所述自锁栓塞之间，相邻两所述随动栓塞之间以及相邻所述自锁栓塞与随动栓塞均通过弹性元件串联。2.如权利要求1所述的一种隧道掘进用的周边光爆孔防堵塞护孔装置，其特征在于，所述自锁栓塞包括垂直设置且通过螺纹方式安装在一起的旋转盖板和导向杆，所述旋转盖板的两端分别设有一用于连接弹性元件的拉环。3.如权利要求2所述的一种隧道掘进用的周边光爆孔防堵塞护孔装置，其特征在于，所述导向杆为外部设有螺纹的实心圆柱体，所述导向杆的一端为锥形；所述旋转盖板包括设有内螺纹的连接柱和盖板本体，所述连接柱的外径小于炮孔内径；所述导向杆的外周面设有导向杆环形凹槽，所述导向杆环形凹槽内套设有一橡胶环，所述橡胶环外径与炮孔直径相同。4.如权利要求1所述的一种隧道掘进用的周边光爆孔防堵塞护孔装置，其特征在于，所述旋转盖板和导向杆均为硬质塑料。5.如权利要求1所述的一种隧道掘进用的周边光爆孔防堵塞护孔装置，其特征在于，所述随动栓塞包括固定设置为一体的随动盖板和随动杆体，所述随动盖板的两端分别设有一用于连接弹性元件的拉环，所述随动杆体的端部为锥形，所述随动杆体的外周面开设有两个随动杆体环形凹槽，两所述随动杆体环形凹槽上分别套设有由柔性材料制成的翼形O形圈，所述翼形O形圈为下宽上窄，下部紧紧卡在“随动杆体环形凹槽内。6.如权利要求5所述的一种隧道掘进用的周边光爆孔防堵塞护孔装置，其特征在于，所述随...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛君，刘拥华，李启月，李尊武，马春德，史瑞泽，赵春雷，郑静，
申请(专利权)人：中交第一公路工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11