隧道减振控制爆破结构及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种隧道减振控制爆破结构，其用于硬岩区域且下穿建筑物、构筑物的隧道，隧道减振控制爆破结构包括：下半断面爆破区，其包括掏槽眼区、第一辅助眼区，第一周边眼区以及底板眼区；上半断面爆破区，其包括第二辅助眼区、第二周边眼区、第三辅助眼区、内圈眼区以及第三周边眼区。本发明专利技术设置了上下两个爆破区，采用先下后上的爆破顺序施工，在保证爆破质量的情况下，减少了炮眼布置数量，施工工序转换少，爆破振速可控，能使开挖面初期支护及时封闭成环，施工速度快，安全可控。安全可控。安全可控。

【技术实现步骤摘要】
隧道减振控制爆破结构及施工方法


[0001]本专利技术涉及隧道工程控制爆破的
更具体地说，本专利技术涉及一种隧道减振控制爆破结构及施工方法。

技术介绍

[0002]目前，隧道开挖施工难免不遇到开挖线路周边存在构筑物，特别是城市地下空间开发工程，如城市轨道交通、市政隧道、城市地下人防等，当隧道围岩较硬且周边存在构筑物时，为保证不给构筑物结构带来影响，开挖工艺工法会选择机械开挖、人工开挖、静态爆破、预裂爆破、数码电子雷管爆破等进度慢、成本高、施工繁琐的开挖方法，这极大增加了隧道开挖成本及风险管控责任，现有的爆破结构炮眼布置不合理，炮眼数量较多，进而减慢了隧道爆破的施工进度，延长了施工周期，再次增加了隧道开挖的成本，此外，施工进度慢，工序转换复杂导致不能及时对隧道进行支护，给施工带来巨大安全风险。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
[0004]本专利技术还有一个目的是提供一种隧道减振控制爆破结构，其克服了现有技术中炮眼结构布置不合理，炮眼数量较多的技术缺陷。
[0005]本专利技术还有一个目的是提供一种隧道减振控制爆破结构的施工方法，其克服了常规隧道爆破施工方法施工进度慢、工序转换繁杂，导致不能及时对隧道进行支护的技术缺陷。
[0006]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种隧道减振控制爆破结构，其用于硬岩区域且下穿建筑物、构筑物的隧道，隧道减振控制爆破结构包括：
[0007]下半断面爆破区，其包括掏槽眼区、设于下台阶且位于所述掏槽眼区外围的第一辅助眼区、设于所述第一辅助眼区外围的第一周边眼区以及设于隧道底部的底板眼区；所述掏槽眼区包括多个沿隧道中线间隔布设的垂直掏槽眼、以位于中部的一个垂直掏槽眼为中心呈矩阵排布的四个对称设置的主掏槽眼组、四个辅助掏槽眼组以及四个扩槽眼；位于上部的两个主掏槽眼组位于中台阶上，位于下部的两个主掏槽眼组位于下台阶上；任一主掏槽眼组的外侧从内向外依次设置一个辅助掏槽眼组和一个扩槽眼，任一主掏槽眼组包括多个沿竖直方向间隔设置的主掏槽眼，任一辅助掏槽眼组包括多个沿竖直方向间隔设置的辅助掏槽眼；
[0008]上半断面爆破区，其包括设于中台阶的第二辅助眼区、设于中台阶的第二周边眼区、设于上台阶拱部的第三辅助眼区、设于第三辅助眼区外围的内圈眼区以及设于所述内圈眼区外围的第三周边眼区；
[0009]第一辅助眼区和第二辅助眼区位于扩槽眼与隧道边墙开挖轮廓线之间。
[0010]优选的是，所述的隧道减振控制爆破结构，多个垂直掏槽眼为3个；任一主掏槽眼组包括三个沿竖直方向间隔设置的主掏槽眼；任一辅助掏槽眼组包括两个沿竖直方向间隔
设置的辅助掏槽眼。
[0011]优选的是，所述的隧道减振控制爆破结构，任一主掏槽眼组和与其相对应的一个辅助掏槽眼组的水平间距，任一辅助掏槽眼组和与其相对应的扩槽眼的水平间距均为0.3～0.4m；
[0012]对于任一主掏槽眼组，任意相邻的两个主掏槽眼的竖直间距为0.4～0.5m；
[0013]对于任一辅助掏槽眼组，任意相邻的两个辅助掏槽眼的竖直间距为0.4～0.5m；
[0014]位于下部的主掏槽眼与所述底板眼区的距离为0.4～0.6m。
[0015]优选的是，所述的隧道减振控制爆破结构，所述第一周边眼区包括两个沿隧道中线对称设置的第一周边眼组，任一第一周边眼组包括多个沿下台阶边墙开挖轮廓线间隔排布的第一周边眼，任意相邻的两个第一周边眼的间距为0.45～0.55m，且间距从上到下逐渐减小，多个第一周边眼内填充的炸药量从上到下逐渐增加。
[0016]优选的是，所述的隧道减振控制爆破结构，所述底板眼区包括多个沿隧道的底部轮廓间隔排布的底板眼，任意相邻的两个底板眼的间距为0.8～1.0m。
[0017]优选的是，所述的隧道减振控制爆破结构，所述第三辅助眼区与所述内圈眼区的间距为0.7～0.9m；所述内圈眼区与所述第三周边眼区的间距为0.5～0.6m。
[0018]优选的是，所述的隧道减振控制爆破结构，所述第二辅助眼区包括两个沿隧道中线对称设置的第二辅助眼组；位于中台阶上的扩槽眼和与其相对应的一个第二辅助眼组的垂直距离，位于下台阶上的扩槽眼和与其相对应的一个第一辅助眼组的垂直距离均为0.4～0.5m；
[0019]所述第二周边眼区包括多个沿中台阶边墙开挖轮廓线间隔排布的第二周边眼，任意相邻的两个第二周边眼的间距为0.45～0.55m；
[0020]所述第三辅助眼区包括多个与上台阶拱部轮廓线径向距离相等且间隔排布的第三辅助眼，任意相邻的两个第三辅助眼的间距为1.1～1.3m；
[0021]所述内圈眼区包括多个与上台阶拱部轮廓线径向距离相等且间隔布设于所述第三辅助眼区外围的内圈眼，任意相邻的两个内圈眼的间距为0.9～1.1m；
[0022]所述第三周边眼区包括多个沿上台阶拱部轮廓线间隔排布的第三周边眼，任意相邻的两个第三周边眼的间距为0.4～0.5m。
[0023]优选的是，所述的隧道减振控制爆破结构，任一主掏槽眼、任一辅助掏槽眼、任一扩槽眼的轴线均为沿开挖方向朝着远离隧道掌子面方向倾斜延伸，任一主掏槽眼、任一辅助掏槽眼、任一扩槽眼的轴线与隧道掌子面之间的夹角为58～80
°
。
[0024]优选的是，所述的隧道减振控制爆破结构，任一第一周边眼、任一第一辅助眼、任一第二辅助眼、任一第二周边眼、任一第三周边眼、任一内圈眼以及任一第三辅助眼的深度均为隧道爆破设计循环进尺深度；
[0025]任一主掏槽眼的深度比隧道爆破设计循环进尺深度大20～40cm；
[0026]任一辅助掏槽眼、任一扩槽眼以及任一底板眼的深度均比隧道爆破设计循环进尺深度大10～20cm；
[0027]任一垂直掏槽眼的深度为1.3～1.5m，任意相邻的两个垂直掏槽眼的间距为0.9～1.0m；
[0028]任一第一周边眼、任一第一辅助眼、任一第二辅助眼、任一第二周边眼、任一第三
周边眼、任一内圈眼、任一第三辅助眼、任一底板眼、任一主掏槽眼、任一辅助掏槽眼、任一扩槽眼以及任一垂直掏槽眼的孔径均为42cm。
[0029]本专利技术还提供一种所述的隧道减振控制爆破结构的施工方法，其包括以下步骤：
[0030]步骤一、利用全断面开挖台架进行上半断面爆破区和下半断面爆破区的炮眼钻孔；
[0031]步骤二、在下半断面爆破区的各个炮眼内装入炸药，按照垂直掏槽眼
→
主掏槽眼
→
辅助掏槽眼
→
扩槽眼
→
第一辅助眼区
→
第一周边眼区
→
底板眼区的先后顺序，依次进行起爆，对下半断面爆破区进行通风，然后对爆破后的场地进行整平；
[0032]步骤三、在上半断面爆破区的各个炮眼内装入炸药，按照第二辅助眼区
→
第二周边眼区
→
第三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.隧道减振控制爆破结构，其用于硬岩区域且下穿建筑物、构筑物的隧道，其特征在于，隧道减振控制爆破结构包括：下半断面爆破区，其包括掏槽眼区、设于下台阶且位于所述掏槽眼区外围的第一辅助眼区、设于所述第一辅助眼区外围的第一周边眼区以及设于隧道底部的底板眼区；所述掏槽眼区包括多个沿隧道中线间隔布设的垂直掏槽眼、以位于中部的一个垂直掏槽眼为中心呈矩阵排布的四个对称设置的主掏槽眼组、四个辅助掏槽眼组以及四个扩槽眼；位于上部的两个主掏槽眼组位于中台阶上，位于下部的两个主掏槽眼组位于下台阶上；任一主掏槽眼组的外侧从内向外依次设置一个辅助掏槽眼组和一个扩槽眼，任一主掏槽眼组包括多个沿竖直方向间隔设置的主掏槽眼，任一辅助掏槽眼组包括多个沿竖直方向间隔设置的辅助掏槽眼；上半断面爆破区，其包括设于中台阶的第二辅助眼区、设于中台阶的第二周边眼区、设于上台阶拱部的第三辅助眼区、设于第三辅助眼区外围的内圈眼区以及设于所述内圈眼区外围的第三周边眼区；第一辅助眼区和第二辅助眼区位于扩槽眼与隧道边墙开挖轮廓线之间。2.如权利要求1所述的隧道减振控制爆破结构，其特征在于，多个垂直掏槽眼为3个；任一主掏槽眼组包括三个沿竖直方向间隔设置的主掏槽眼；任一辅助掏槽眼组包括两个沿竖直方向间隔设置的辅助掏槽眼。3.如权利要求1所述的隧道减振控制爆破结构，其特征在于，任一主掏槽眼组和与其相对应的一个辅助掏槽眼组的水平间距，任一辅助掏槽眼组和与其相对应的扩槽眼的水平间距均为0.3～0.4m；对于任一主掏槽眼组，任意相邻的两个主掏槽眼的竖直间距为0.4～0.5m；对于任一辅助掏槽眼组，任意相邻的两个辅助掏槽眼的竖直间距为0.4～0.5m；位于下部的主掏槽眼与所述底板眼区的距离为0.4～0.6m。4.如权利要求1所述的隧道减振控制爆破结构，其特征在于，所述第一周边眼区包括两个沿隧道中线对称设置的第一周边眼组，任一第一周边眼组包括多个沿下台阶边墙开挖轮廓线间隔排布的第一周边眼，任意相邻的两个第一周边眼的间距为0.45～0.55m，且间距从上到下逐渐减小，多个第一周边眼内填充的炸药量从上到下逐渐增加。5.如权利要求1所述的隧道减振控制爆破结构，其特征在于，所述底板眼区包括多个沿隧道的底部轮廓间隔排布的底板眼，任意相邻的两个底板眼的间距为0.8～1.0m。6.如权利要求1所述的隧道减振控制爆破结构，其特征在于，所述第三辅助眼区与所述内圈眼区的间距为0.7～0.9m；所述内圈眼区与所述第三周边眼区的间距为0.5～0.6m。7.如权利要求1所述的隧道减振控制爆破结构，其特征在于，所述第二辅助眼区包括两个沿隧道中线对称设置的第二辅助眼组；位于中台阶上的扩槽眼和与其相对应的一个第二辅助眼组的垂直距离，位于下台阶上的扩槽眼和与其相对应的一个第一辅助眼组的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵广平，张玉龙，廖品富，李文伟，张军，王洪，刘应，邹兵，周云翔，陈伟，严寿成，张果，李圣，吴帆，李建国，
申请(专利权)人：中铁隧道局集团建设有限公司，
类型：发明
国别省市：