一种应用于高地应力硬岩隧道预解除岩爆的炮孔装药结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种应用于高地应力硬岩隧道预解除岩爆的炮孔装药结构，涉及工程施工领域，包括：炮筒，为岩层上设置的盲孔，深度为4

【技术实现步骤摘要】
一种应用于高地应力硬岩隧道预解除岩爆的炮孔装药结构


[0001]本技术涉及工程施工领域，特别涉及一种应用于高地应力硬岩隧道预解除岩爆的炮孔装药结构。

技术介绍

[0002]岩爆是指在地下工程的开挖过程中，围岩内部应力重新分布、集中时，出现力学失稳，导致一定范围的岩体释放弹性势能，突然发生破坏，并伴有不同程度的脱落、崩裂、甚至猛烈抛出，进而造成施工人员伤亡和工程设备损失，岩爆是高地应力硬岩隧道施工过程中所面临的客观存在的重大威胁。
[0003]随着国内基础设施建设不断向中西部推进，中西部地区地形地貌复杂，很多高速公路、高速铁路需要穿山而建，山岭隧道自然也越来越多。随着隧道的埋深越来越大，隧道承受的地应力也随之增高，此时如果隧道围岩是硬岩，很有可能发生岩爆现象。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种应用于高地应力硬岩隧道预解除岩爆的炮孔装药结构，其目的是为了解决现有技术中存在的问题。
[0005]为了达到上述目的，本技术的实施例提供了一种应用于高地应力硬岩隧道预解除岩爆的炮孔装药结构，包括：
[0006]炮筒，为岩层上设置的盲孔，深度为4
‑
5m，同水平面夹角为10
‑
15度，同轨道掘进方向夹角为10
‑
25度；
[0007]爆破组件，包括爆破单元、水袋，所述水袋设置在爆破单元外侧，在炮孔内爆破组件的外侧设置堵塞部，所述堵塞部厚度为1m。
[0008]优选的，所述爆破单元包括爆破部、引火部、导线，所述爆破部为长条形的乳化炸药，所述引火部连接到爆破部，所述导线一端连接到引火部，另一端伸出炮孔。
[0009]优选的，所述爆破组件还包括推送杆，所述推送杆一端同爆破单元、水袋固定，另一端伸出炮孔。
[0010]优选的，所述水袋为四个，为PE透明高压耐磨平口胶袋，将充满水后的水袋四个为一组以爆破单元中心用扎带固定于以爆破单元周围。
[0011]优选的，所述水袋为一个，为内设通孔的环形水袋。
[0012]优选的，所述水袋通孔一侧设置有固定片，所述固定片固定到该侧水袋的侧面，所述固定片上设置有小孔。
[0013]优选的，在所述水袋外侧设置插袋，所述插袋三面同水袋外侧固定，一侧设置开口，推送杆可以从开口处插入插袋同水袋间的空隙。
[0014]优选的，在所述水袋内部设置有多个相通的腔室。
[0015]本技术的上述方案有如下的有益效果：
[0016]本技术的布置方式充分的利用了爆破单元爆炸做功的特点，爆破单元爆炸的
瞬间就会将四周的水袋击碎，冲击波和高压气体会混合着水向孔壁做功，由于水的压缩性下、变形性低、热能损失小特性，爆破单元爆炸时，在更多围岩裂隙产生的同时，应力波和高压气体也将水袋中的冷水迸射进围岩裂隙，水楔作用加剧了裂隙的延伸和扩展，破碎块更均匀。冷水与围岩的接触面积也大大增加，从而起到软化周边围岩，降低岩石单轴抗压强度，降低周边围岩的地温场，控制岩石在开挖后的过度膨胀的作用，进而有效地降低岩爆发生的机率和等级。另外水袋的材料完全适用于实际工程环境，很好的满足了装填方便和耐磨的要求，且水袋的尺寸可根据孔径的大小自由定制，购买方便，价格低廉。该方案具有成本低、原料易获取、施工步骤简捷的优点，具备大规模推广的可行性。
附图说明
[0017]图1是本技术的一种实施例的炮孔布置方案示意图；
[0018]图2是本技术的一种实施例的整体结构示意图；
[0019]图3是本技术的一种实施例的水袋、爆破单元侧面示意图；
[0020]图4是本技术的另一种实施例的水袋、爆破单元侧面示意图；
[0021]图5是本技术的另一种实施例的水袋、爆破单元侧面剖面示意图。
[0022]【附图标记说明】
[0023]1‑
炮孔；
[0024]21
‑
爆破单元、211
‑
爆破部、212
‑
引火部、213
‑
导线、
[0025]22
‑
水袋、221
‑
中心扎带、222
‑
固定片、2221
‑
小孔、223
‑
插袋、224
‑
腔室、 23
‑
推送杆；
[0026]3‑
堵塞部；
具体实施方式
[0027]为使本技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0028]如图1所示，本技术公开了一种用于预解除岩爆的爆破结构，包括炮孔1、爆破组件、堵塞部3。
[0029]前述炮孔1为在岩层上钻设的盲孔，深度为4
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5m，同水平面夹角为10
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15 度，同轨道掘进方向夹角为10
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25度(偏向掘进方向外侧)，即向隧道边墙外侧偏10
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25度。在实际使用时需要钻设多个。
[0030]前述爆破组件包括爆破单元21、水袋22、推送杆23。
[0031]前述水袋22设置在爆破单元21外侧，前述水袋22为四个，为PE透明高压耐磨平口胶袋，装水后一端封口，将充满水后的水袋22四个为一组以爆破单元21中心用扎带221固定于以爆破单元21周围。
[0032]前述爆破单元21包括爆破部211、引火部212、导线213。前述爆破部211 为长条形的乳化炸药，前述引火部212连接到爆破部211，前述导线213一端连接到引火部212，另一端伸出炮孔1。
[0033]前述推送杆23同爆破单元21、水袋22固定，用于爆破组件送入炮孔1 内。
[0034]前述水袋22为一个，为内设通孔的环形水袋，使用时将爆破单元21塞入圆柱形水
袋的通孔，水袋22具有一定的弹性，在充水后内部通孔可以变形同爆破单元21较为妥帖的贴合，借助水压实现水袋22同爆破单元21的固定。前述通孔一侧设置有固定片222，前述固定片222固定到该侧水袋22的侧面。前述固定片222上设置有用于导线213通过的小孔2221。
[0035]为了实现推送杆23的固定，在前述水袋22外侧设置插袋223，插袋223 是采用一块水袋22材料固定到水袋22外侧，三面封闭固定，一侧设置开口，推送杆23可以从开口处插入插袋223同水袋22间的空隙。
[0036]在炮孔1内爆破组件的外侧设置堵塞部3，前述堵塞部3厚度为1m，实际使用时堵塞部3通过锚固剂实现。
[0037]本技术的布置方式充分的利用了爆破单元21爆炸做功的特点，爆破单元21爆炸的瞬间就会将四周的水袋22击碎，冲击波和高压气体会混合着水向孔壁做功，由于水的压缩性下、变形性低、热能损失小特性，爆破单元21 爆炸时，在更多围岩裂隙产生的同时，应力波和高压气体也将水袋22中的冷水迸射进围岩裂隙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于高地应力硬岩隧道预解除岩爆的炮孔装药结构，其特征在于：包括：炮筒，为岩层上设置的盲孔，深度为4
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5m，同水平面夹角为10
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15度，同轨道掘进方向夹角为10
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25度；爆破组件，包括爆破单元、水袋，所述水袋设置在爆破单元外侧，在炮孔内爆破组件的外侧设置堵塞部，所述堵塞部厚度为1m。2.根据权利要求1所述的应用于高地应力硬岩隧道预解除岩爆的炮孔装药结构，其特征在于：所述爆破单元包括爆破部、引火部、导线，所述爆破部为长条形的乳化炸药，所述引火部连接到爆破部，所述导线一端连接到引火部，另一端伸出炮孔。3.根据权利要求1所述的应用于高地应力硬岩隧道预解除岩爆的炮孔装药结构，其特征在于：所述爆破组件还包括推送杆，所述推送杆一端同爆破单元、水袋固定，另一端伸出炮孔。4.根据权利要求1所述的应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李智，陈探，杨新成，赵海斌，邓富勇，吴建，张敬弦，周俊建，符梦飞，
申请(专利权)人：中交路桥华南工程有限公司，
类型：新型
国别省市：