聚能水压爆破的施工方法技术

本发明专利技术涉及一种聚能水压爆破的施工方法，包括以下步骤：在围岩中开凿炮眼，炮眼包括有掏槽眼、辅助眼、周边眼以及底板眼；对炮泥、水袋、火工品以及聚能爆破管进行加工；在掏槽眼、辅助眼以及底板眼三者中分别依次安装第一水袋、第一炸药、第二水袋和封孔炮泥，在周边眼中增加安装聚能爆破管；按照预先设计的起爆网络进行爆破。通过采用上述技术方案，具有降低隧道掘进的超挖量的作用，同时提高炸药的能量利用率和炮眼的利用率。用率和炮眼的利用率。用率和炮眼的利用率。

【技术实现步骤摘要】
聚能水压爆破的施工方法


[0001]本专利技术涉及隧道掘进的
，具体涉及一种聚能水压爆破的施工方法。

技术介绍

[0002]随着经济的飞速发展和道路建设的不断发展，地铁、隧道的施工也在不断进行，在工程爆破时，目前多采用常规的光面爆破，常规光面爆破施工原理为：
[0003]工程水压爆破，由于炮眼中有水，在水中传播的冲击波对水不可压缩，爆炸能量经过水传递到炮眼周岩几乎无损失，有利于岩石破碎；水在爆炸气体膨胀作用下产生的“水楔”效应有利于岩石进一步破碎；炮泥比土坚实、密度大，抑制膨胀气体冲出炮眼口要比土好的多；炮眼有水和炮泥含水可以起到雾化降尘作用，大大降低灰尘对环境的污染。
[0004]但是，现有的隧道掘进方式在对围岩应力峰值较难控制，在水楔效应下易于对围岩造成过度的损坏，导致对围岩的严重超挖，使得炸药的能量利用率和炮眼利用率较低。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本申请的目的在于提供聚能水压爆破的施工方法，具有降低隧道掘进的超挖量的作用，同时提高炸药的能量利用率和炮眼的利用率。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0007]一种聚能水压爆破的施工方法，包括以下步骤：
[0008]在围岩中开凿炮眼，所述炮眼包括有掏槽眼、辅助眼、周边眼以及底板眼；
[0009]对炮泥、水袋、火工品以及聚能爆破管进行加工；
[0010]在掏槽眼、辅助眼以及底板眼三者中分别依次安装第一水袋(1)、第一炸药、第二水袋和封孔炮泥，在周边眼中增加安装聚能爆破管；
[0011]按照预先设计的起爆网络进行爆破。
[0012]专利技术进一步设置为：在围岩中开凿炮眼之前，其具体包括：
[0013]在I
‑
III类围岩中，所述周边眼之间的间距控制在500
‑
650mm的范围之内；
[0014]在
Ⅳ‑Ⅴ
类围岩中，所述周边眼之间的间距控制在400
‑
450mm的范围之内。
[0015]专利技术进一步设置为：在围岩中开凿炮眼之前，其具体包括：
[0016]所述周边眼孔底的最小抵抗线设为所述周边眼间距的1.2
‑
1.4倍。
[0017]专利技术进一步设置为：按照预先设计的起爆网络，其中所述炮眼的起爆顺序为：
[0018]在I
‑
III类围岩中，其起爆顺序依次为掏槽眼、辅助眼、周边眼和底板眼；
[0019]在
Ⅳ‑Ⅴ
类围岩中，其起爆顺序依次为周边眼、掏槽眼、辅助眼和底板眼。
[0020]专利技术进一步设置为：在围岩中开凿炮眼，还包括清孔的步骤：
[0021]采用炮钩将所述炮眼内的炮渣刮出，并用高压风管对所述炮眼输入高压风进行清渣。
[0022]专利技术进一步设置为：对炮泥、水袋、火工品以及聚能爆破管进行加工，其中炮泥的加工具体包括以下步骤：
[0023]根据不同围岩级别选用相应比例的黏土、中粗砂以及水；
[0024]采用炮泥机制作所述炮泥。
[0025]专利技术进一步设置为：根据不同围岩级别选用相应比例的黏土、中粗砂以及水，其具体比例为：
[0026]黏土、中粗砂和水之间的质量比例设置为0.75:0.1:0.15。
[0027]专利技术进一步设置为：对炮泥、水袋、火工品以及聚能爆破管进行加工，其中聚能爆破管加工的具体包括以下步骤：
[0028]所述聚能爆破管包括有两片聚能管壁、乳化炸药和第二起爆装置；
[0029]所述乳化炸药装入至注药装置中，通过所述注药装置将所述乳化炸药注入至其中一片所述聚能管壁中；
[0030]所述第二起爆装置安装于所述聚能爆破管中；
[0031]将两片所述聚能管壁进行扣合。
[0032]专利技术进一步设置为：通过所述注药装置将所述乳化炸药注入至其中一片所述聚能管壁中，具体包括以下步骤：
[0033]向所述聚能管壁装药时采用正向装药的方式，其装药结构为连续不耦合的形式。
[0034]专利技术进一步设置为：所述起爆装置安装于所述聚能爆破管中，具体包括以下步骤：
[0035]将所述第二起爆装置之间并联方式连线接入至所述聚能爆破管当中，所述聚能爆破管之间采用串联连线。
[0036]专利技术进一步设置为：在掏槽眼、辅助眼以及底板眼三者中分别依次安装第一水袋、第一炸药、第二水袋和封孔炮泥，具体包括以下步骤：
[0037]所述第一水袋垫送至所述炮眼的孔底当中，再将所述第一炸药连续装至所述炮眼，所述第一炸药采用连续不耦合结构，继续装入所述第二水袋，将所述封孔炮泥填塞至所述炮眼中，直至所述炮眼的眼口为止，用木棍捣实堵紧。
[0038]专利技术进一步设置为：所述第二水袋的长度为所述第一水袋的长度的2倍或2倍以上。
[0039]专利技术进一步设置为：在周边眼中增加安装聚能爆破管，具体包括以下步骤：
[0040]在所述聚能爆破管的底部安装上孔底连接件，所述孔底连接件绑扎第二炸药和第一起爆装置，对所述聚能爆破管套上对中件和定位件，将所述聚能爆破管推送至所述周边眼中，保持所述聚能爆破管的聚能方向与隧道轮廓线之间相对应，将所述封孔炮泥填塞至所述周边眼中，直至所述周边眼的眼口为止，用木棍捣实堵紧。
[0041]专利技术进一步设置为：所述封孔炮泥的封泥长度至少为500mm。
[0042]专利技术进一步设置为：按照预先设计的起爆网络进行爆破，所述起爆网络具体包括：
[0043]所述起爆网络采用簇连法，通过导爆索将起爆网络连接，对围岩进行微差起爆。
[0044]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
[0045]1.通过对周边眼、辅助眼以及掏槽眼进行区分，将辅助眼和掏槽眼作为隧道掘进的主爆区，周边眼作为隧道成型的成型区，在主爆区仅需达到破碎岩石的效果，起到为周边眼爆破增加新的自由面，减小围岩所带来的夹制作用，通过第一水袋和第二水袋将第一炸药包围，并在主爆区的炮眼眼口处通过封孔炮泥进行封孔，抑制第一炸药爆炸后的膨胀气体冲出炮眼，且由于爆炸后的水楔效应在水中传播的冲击波对水不可压缩，爆炸能量无损
地经过水传递到围岩中，有利于围岩破碎，提升了炸药的能量利用率；
[0046]2.通过在周边眼设置聚能爆破管，聚能爆破管可大幅改变不同方向的压力，聚能方向的爆生气体压力可以增大到非聚能方向的5倍左右，以此达到对爆破的控制，进而加强炮孔连线方向的断裂面形成，降低对围岩的超挖量；同时，无需水体辅助，使得爆破效果更为可控，提升炮眼的利用率；
[0047]3.通过在不同围岩级别中设计不同的炮眼眼距和起爆顺序，当围岩岩层越破碎，则周边眼先于其他炮眼进行起爆，利于隧道的爆破成型，避免造成严重的超挖现象，当围岩岩层越为完整时，则周边眼安排至最后再进行起爆，利于对围岩进行光面爆破，针对不同围岩级别的地质情况，采用不同的起爆顺序，使爆破能量利用率最大化，爆破围岩扰动降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚能水压爆破的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：在围岩中开凿炮眼，所述炮眼包括有掏槽眼、辅助眼、周边眼以及底板眼；对炮泥、水袋、火工品以及聚能爆破管(5)进行加工；在掏槽眼、辅助眼以及底板眼三者中分别依次安装第一水袋(1)、第一炸药(2)、第二水袋(3)和封孔炮泥(4)，在周边眼中增加安装聚能爆破管(5)；按照预先设计的起爆网络进行爆破。2.根据权利要求1所述的聚能水压爆破的施工方法，其特征在于，在围岩中开凿炮眼之前，其具体包括：在I
‑
III类围岩中，所述周边眼之间的间距控制在500
‑
650mm的范围之内；在
Ⅳ‑Ⅴ
类围岩中，所述周边眼之间的间距控制在400
‑
450mm的范围之内。3.根据权利要求1所述的聚能水压爆破的施工方法，其特征在于，在围岩中开凿炮眼之前，其具体包括：所述周边眼孔底的最小抵抗线设为所述周边眼间距的1.2
‑
1.4倍。4.根据权利要求1所述的聚能水压爆破的施工方法，其特征在于，按照预先设计的起爆网络，其中所述炮眼的起爆顺序为：在I
‑
III类围岩中，其起爆顺序依次为掏槽眼、辅助眼、周边眼和底板眼；在
Ⅳ‑Ⅴ
类围岩中，其起爆顺序依次为周边眼、掏槽眼、辅助眼和底板眼。5.根据权利要求1所述的聚能水压爆破的施工方法，其特征在于，在围岩中开凿炮眼，还包括清孔的步骤：采用炮钩将所述炮眼内的炮渣刮出，并用高压风管对所述炮眼输入高压风进行清渣。6.根据权利要求1所述的聚能水压爆破的施工方法，其特征在于，对炮泥、水袋、火工品以及聚能爆破管(5)进行加工，其中炮泥的加工具体包括以下步骤：根据不同围岩级别选用相应比例的黏土、中粗砂以及水；采用炮泥机制作所述炮泥。7.根据权利要求6所述的聚能水压爆破的施工方法，其特征在于，根据不同围岩级别选用相应比例的黏土、中粗砂以及水，其具体比例为：黏土、中粗砂和水之间的质量比例设置为0.75:0.1:0.15。8.根据权利要求1所述的聚能水压爆破的施工方法，其特征在于，对炮泥、水袋、火工品以及聚能爆破管(5)进行加工，其中聚能爆破管(5)加工的具体包括以下步骤：所述聚能爆破管(5)包括有两片聚能...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓飞，石琦，谢锦华，徐志宁，杨志伟，
申请(专利权)人：中交路桥建设有限公司，
类型：发明
国别省市：