隧洞开挖周边光爆孔的精度控制钻孔方法技术

本发明专利技术提供一种隧洞开挖周边光爆孔的精度控制钻孔方法，通过在开挖成形的掌子面上标记放样轮廓标识点，根据放样轮廓标识点增设尾部后视导向点，再增设钻孔深度控制线在放样轮廓标识点和尾部后视导向点之间，来使钻孔过程中有参照值和校准值，控制钻孔的孔位、孔向和孔深；并且，在钻孔过程中，利用直长钢管、爆破残留炮孔痕迹来控制孔向；保证了钻出的周边光爆孔的精度。通过综合采取上述控制措施，减少了人为因素对造孔质量的影响，从而使钻孔控制更趋向于标准化。更趋向于标准化。更趋向于标准化。

【技术实现步骤摘要】
隧洞开挖周边光爆孔的精度控制钻孔方法


[0001]本专利技术属于建筑工程施工领域，特别是涉及隧洞开挖的施工过程中周边光爆孔的精度控制钻孔方法及光面爆破的施工方法。

技术介绍

[0002]国内抽水蓄能电站厂房及大型洞室开挖均采用光面爆破的施工方法，光面爆破质量主要取决于钻孔和装药两个工序的施工。钻孔施工主要为针对周边光爆孔钻孔质量进行控制，目前周边光爆孔钻孔采取的措施为：首先在掌子面上用红油漆画出开挖轮廓线，选择经验丰富的钻工进行钻孔，过程中采用水平尺及角度仪校核，钻孔结束后，质检人员进行周边孔验收。钻孔过程钻工无参照点控制钻杆的水平度及方向，导致每个孔的孔距、孔深、孔向不满足要求，如果对不合格的周边光爆孔进行作废处理的话，需要对不合格的孔采用M30的砂浆进行封孔，在2h后重新进行开孔，导致钻孔工序施工时间过长，影响工期，如果对不合格的周边光爆孔不做处理的话，将会影响爆破开挖质量。目前的传统技术存在的缺点：
[0003](1)掌子面上仅用红油漆画出开挖轮廓线，钻工不能严格按照爆破设计要求的周边光爆孔间距进行钻工，很难做到孔位偏差控制在5cm以内，导致残留炮孔痕迹在开挖轮廓面上均匀分布不均匀，同时造成装药不均匀导致炮孔痕迹保存率较低。
[0004](2)钻孔过程钻工无参照物，无法做到所有周边光爆孔孔深一致，过程中采用水平尺及角度仪进行校核，但是钻工靠什么对钻孔的孔向进行控制，仅靠检查进行控制，很难做到时时控制，不能保证钻孔的孔向满足要求。不能保证相邻两茬炮之间的台阶最大外斜值不大于15cm及每一茬炮孔残留痕迹在一条直线上，且每一茬炮孔终孔在同一桩号上。
[0005]一些质量要求较高的抽水蓄能电站厂房及大型洞室开挖的施工，要求(1)残留炮孔痕迹在开挖轮廓面上均匀分布；(2)炮孔痕迹保存率：完整岩石：＞90％；较完整岩石和完整性差的岩石：＞60％；较破碎和破碎岩体：＞20％；(3)相邻两茬炮之间的台阶或钻孔最大外斜值不大于15cm；(4)每一茬炮孔残留痕迹在一条直线上，且每一茬炮孔终孔在同一桩号上。
[0006]因此，现有的周边光爆孔的钻孔技术无法满足质量要求较高的抽水蓄能电站厂房及大型洞室开挖的施工。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种隧洞开挖周边光爆孔的精度控制钻孔方法，通过在开挖成形的掌子面上标记放样轮廓标识点，根据放样轮廓标识点增设尾部后视导向点，再增设钻孔深度控制线在放样轮廓标识点和尾部后视导向点之间，来使钻孔过程中有参照值和校准值，控制钻孔的孔位、孔向和孔深；并且，在钻孔过程中，利用直长钢管、爆破残留炮孔痕迹来控制孔向；保证了钻出的周边光爆孔的精度。
[0008]本专利技术提供的一种隧洞开挖周边光爆孔的精度控制钻孔方法，其中，包括如下步骤：通过在开挖成形的掌子面上标记放样轮廓标识点，根据放样轮廓标识点增设尾部后视
导向点，再增设钻孔深度控制线在放样轮廓标识点和尾部后视导向点之间，来使钻孔过程中有参照值和校准值，控制钻孔的孔位、孔向及孔深；具体钻孔的步骤如下：
[0009](1)采用全站仪量测尺寸，在每排炮后进行洞室轴线及设计边线测量放样，再根据爆破设计数据，在已开挖成形的掌子面上将周边光爆孔的孔点进行标记，形成放样轮廓标识点；
[0010](2)根据开挖进尺，在距离放样轮廓标识点一定距离的位置放样出尾部后视导向点；
[0011](3)在每个尾部后视导向点旁边标记出超挖数值；
[0012](4)再根据开挖进尺，在距离掌子面另一距离的位置放样出钻孔深度控制线；其中，钻孔深度控制线位于掌子面的放样轮廓标识点与尾部后视导向点之间；
[0013](5)在洞室轴线上标记出洞室轴线中心孔位置；
[0014](6)严格按照放样轮廓标识点和洞室轴线中心孔标记位置开轴向孔，开孔均由两名钻手配合进行，开钻过程采用钻杆开孔，开钻时钻杆的钻头位置对应放样轮廓标识点，钻杆的尾部对应尾部后视导向点，使用卷尺测量尾部后视导向点位置处钻杆离岩石面的距离，此距离需与标记的超挖数值相同，保证孔向与洞室轴线平行；
[0015](7)钻孔过程中一直保持尾部后视导向点位置处钻杆与岩石面的距离始终与超挖数值保持相同；
[0016](8)在钻孔过程中，持续采用地质罗盘配合木导尺、水平尺等工具进行钻孔的角度过程检查及控制；
[0017](9)根据开挖进尺，在钻杆距离钻头的一定位置处进行标记，待钻杆该标记点与钻孔深度控制线重合后，停止钻孔，从而保证每一茬钻出的孔终孔在同一桩号上；
[0018](10)在直钢管上标记出标记线，标记线距离直钢管的顶部的距离与钻杆的标记点距离相同；在钻孔完毕的轴向孔中插入直钢管，采用直钢管检查钻孔的孔深；
[0019](11)针对已经钻孔完毕的周边光爆孔采用高压风、水进行清孔，随后进行孔位、孔深、孔向检查，采用卷尺、地质罗盘配合木导尺和水平尺进行测量，并进行详细记录测量数据；
[0020](12)重复步骤(6)-(11)，以轴向孔为基准继续开其余的周边光爆孔。
[0021]本专利技术中，通过在掌子面上标记放样轮廓标识点来确定孔的位置；通过钻杆的钻头位置对应放样轮廓标识点，钻杆的尾部对应尾部后视导向点，从而控制了钻杆的垂直方向角度，从而保证了孔向；通过钻孔深度控制线来控制钻孔的深度，来实现了钻孔的孔位、孔向和孔深的控制，保证了周边光爆孔的精度控制钻孔。
[0022]本专利技术在钻孔过程中，还利用直长钢管、爆破残留炮孔痕迹来控制孔深和孔向。
[0023]一些具体的实施方式中，步骤(12)中，在钻后一个周边光爆孔时，在前一个已钻的周边光爆孔内插入直钢管，并使直钢管外漏出孔外一半至五分之四的长度，钻孔过程中一直保持钻杆的钻头与放样轮廓标识点对齐，尾部与直钢管的间距保持周边光爆孔的间距，保证所有钻出的周边光爆孔在水平方向是平行的。
[0024]另一些具体的实施方式中，步骤(2)中，尾部后视导向点位于上一炮爆破残留炮孔痕迹上；放样轮廓标识点与尾部后视导向点间距为1-3m。
[0025]另一些具体的实施方式中，步骤(9)中，钻孔过程参照上一炮爆破残留炮孔痕迹导
向钻孔，保证每一茬炮孔残留痕迹在一条直线上。
[0026]一些优选的实施方式中，开挖进尺为2到5m。
[0027]一些优选的实施方式中，步骤(4)中，掌子面距离钻孔深度控制线的间距为0.2-1m。
[0028]一些优选的实施方式中，步骤(9)中，钻头距离钻杆的标记位置值为钻孔深度加掌子面距离钻孔深度控制线的间距之和。
[0029]一些优选的实施方式中，钻杆和直钢管长度均大于钻孔孔深。
[0030]一些优选的实施方式中，开挖轮廓线、放样轮廓标识点、尾部后视导向点和钻孔深度控制线均采用红油漆进行标记。
[0031]一些优选的实施方式中，钻杆及直钢管上的标记通过电工胶布缠绕形成。
[0032]有益效果
[0033]本专利技术的有益效果是：本隧洞开挖周边光爆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧洞开挖周边光爆孔的精度控制钻孔方法，其中，包括如下步骤：通过在开挖成形的掌子面上标记放样轮廓标识点，根据放样轮廓标识点增设尾部后视导向点，再增设钻孔深度控制线在放样轮廓标识点和尾部后视导向点之间，来使钻孔过程中有参照值和校准值，控制钻孔的孔位、孔向及孔深；具体钻孔的步骤如下：(1)采用全站仪量测尺寸，在每排炮后进行洞室中心线及设计边线测量放样，再根据爆破设计数据，在已开挖成形的掌子面上将周边光爆孔的孔点进行标记，形成放样轮廓标识点；(2)根据开挖进尺，在距离放样轮廓标识点一定距离的位置放样出尾部后视导向点；(3)在每个尾部后视导向点旁边标记出超挖数值；(4)再根据开挖进尺，在距离掌子面另一距离的位置放样出钻孔深度控制线；其中，钻孔深度控制线位于掌子面的放样轮廓标识点与尾部后视导向点之间；(5)在洞室中心线上标记出洞室轴线中心孔位置；(6)严格按照放样轮廓标识点和洞室轴线中心孔标记位置开轴向孔，开孔均由两名钻手配合进行，开钻过程采用钻杆开孔，开钻时钻杆的钻头位置对应放样轮廓标识点，钻杆的尾部对应尾部后视导向点，使用卷尺测量尾部后视导向点位置处钻杆离岩石面的距离，此距离需与标记的超挖数值相同，保证孔向与洞室轴线平行；(7)钻孔过程中一直保持尾部后视导向点位置处钻杆与岩石面的距离始终与超挖数值保持相同；(8)在钻孔过程中，持续采用地质罗盘配合木导尺、水平尺等工具进行钻孔的角度过程检查及控制；(9)根据开挖进尺，在钻杆距离钻头的一定位置处进行标记，待钻杆该标记点与钻孔深度控制线重合后，停止钻孔，从而保证每一茬钻出的孔终孔在同一桩号上；(10)在直钢管上标记出标记线，标记线距离直钢管的顶部的距离与钻杆的标记点距离相同；；在钻孔完毕的轴向孔中插入直钢管...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘武超，赵生财，刘杰，卢新，王刚，邢永生，李大鹏，张浩，
申请(专利权)人：中国水利水电第十二工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：