一种盾构隧道爆破超前致裂的装配式装药筒制造技术

本实用新型专利技术属于爆破工程技术领域，本实用新型专利技术提供了一种盾构隧道爆破超前致裂的装配式装药筒及使用方法，包括标准药筒、连接套和定向固定机构，标准药筒与连接套的数量相匹配，两根标准药筒通过连接套连接，定向固定机构插接于标准药筒的未装配端，并通过伸展卡接固定于炮孔内部，本实用新型专利技术通过设置标准药筒并配合设置连接套，从而使得本装药筒能够根据工程需要通过连接各标准药筒实现本装药筒的整体长度可控可调，通过采用具有弹性的材料制作筒体并配合聚能罩，从而实现标准药筒通过变形改变其自身容积，从而使得本装药筒具极高的通用性和实用性。通用性和实用性。通用性和实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构隧道爆破超前致裂的装配式装药筒


[0001]本技术属于爆破工程
，具体而言，涉及一种盾构隧道爆破超前致裂的装配式装药筒。

技术介绍

[0002]隧道是地下工程建筑物，是人类开拓地下空间的重要形式。随着我国城市的规模不断扩大，城镇人口持续增加，对交通设施的需求不断提升。隧道在解决城市交通拥堵，缓解交通压力方面发挥着举足轻重的作用。
[0003]隧道掘进方法主要有钻爆法、盾构法、盖挖法和沉管法等。其中，盾构法以安全环保、施工快速、质量优越等特点，已经成为修建城市复杂环境中各类公路、地铁隧道的主流方法。然而，盾构法施工在掘进过程中，经常遇到软硬交替的复合基岩和坚硬孤石等地质情况，严重影响盾构掘进的施工安全和作业效率。主要表现在：(1)掘进困难，坚硬岩体频繁卡住刀盘；(2)盾构机顺着软岩偏离设计路线，掘进姿态难以控制；(3)刀具、刀盘磨损严重，甚至变形。
[0004]处理盾构隧道复合突起基岩和坚硬孤石的办法，目前主要采用开舱人工破岩、揭露上覆土层和地面钻孔爆破等破岩方式。其中“地面钻孔、微差爆破”方法可适应不同埋深的基岩和孤石爆破处理，但在城市复杂环境下地面建筑物密集、地下管线交错，导致地面钻孔爆破法的适用范围受到极大限制。因此，为规避上述技术的弊端，需要基于盾构机地质钻水平钻孔，从盾构隧道的掌子面装填炸药，实现复合基岩和坚硬孤石的超前致裂，辅助盾构机高效掘进，由于需要平行于地面开设炮孔，且现有的炸药包投放入炮孔内无法定位固定，目前现有的装药筒尺寸固定不可调整，且没有实现定向固定的结构，因此在装填炸药时需要设计一款适用于平行炮孔使用的装药装置，该装置需要具备整体长度可调，装药量可调整，且需要能够在炮孔内实现定向固定，从而使得聚爆面对准障碍外物，从而有效实现清障爆破，从而实现盾构隧道爆破超前致裂的目的。

技术实现思路

[0005]本技术提供了一种盾构隧道爆破超前致裂的装配式装药筒及使用方法，具有可通过装配连接调整长度，炸药固定位置可调，装药量可调，高效聚能爆破、定向固定安装等优点，能有效解决现有装药装置尺寸固定不能根据爆破对象进行调整，装药装置投入炮孔后无法定向固定从而影响聚爆效果等技术问题；
[0006]本技术是这样实现的：
[0007]一种盾构隧道爆破超前致裂的装配式装药筒，包括标准药筒、连接套和定向固定机构，所述标准药筒与所述连接套的数量相匹配，两根所述标准药筒通过所述连接套连接，所述定向固定机构插接于所述标准药筒的未装配端，并通过伸展卡接固定于炮孔内部；
[0008]所述标准药筒包括筒体和多个聚能罩，所述筒体横截面呈“C”字形结构，所述筒体开口的两侧边沿沿长度方向均固定连接有扩张槽，所述筒体正对开口处的一侧沿长度方向
固定连接有调节滑槽，所述调节滑槽的中部开设有调节长孔，所述调节滑槽内卡接有多个螺母件，多个所述螺母件均可在所述调节滑槽内滑动，各所述螺母件均螺纹连接有轴肩螺栓，各所述轴肩螺栓的一端均通过所述调节长孔伸入所述筒体内部，并通过所述螺母件调节位置后与所述筒体紧固连接，两个相邻的所述轴肩螺栓为一组，且之间设置有炸药包，所述炸药包通过两个所述轴肩螺栓定位固定于所述筒体内部；
[0009]所述聚能罩包括罩体，所述罩体为内部中空且底部开口结构，且外表面由底部向上等距设置有多个扩张棱，多个所述扩张棱由下至上尺寸依次减小，所述聚能罩通过任意一个所述扩张棱卡接于所述筒体开口处的两个所述扩张槽之间，所述筒体采用具有弹性的材料制成，并通过其开口处卡接的所述聚能罩产生弹性形变。
[0010]在本技术的一种实施例中，所述连接套的形状和材质与所述筒体均相同，所述连接套的内壁中部设置有阻挡凸缘，所述阻挡凸缘顶部和底部的中央均设置有定位凸块，所述筒体的两端对应所述定位凸块的位置处均开设有定位槽，所述筒体的一端插接于所述连接套一端的内部且端面与所述阻挡凸缘一端紧贴，所述定位凸块卡接于所述定位槽内部。
[0011]在本技术的一种实施例中，所述定向固定机构包括橡胶卡套，所述橡胶卡套的顶部中央固定连接有安装板，所述安装板的顶部中央与滑动柱的一端固定连接，所述滑动柱的另一端滑动连接于与所述滑动柱底座内部，所述安装板顶部均匀铰接有多根伸展杆，所述底座四周的表面且对应各所述伸展杆的位置处均铰接有驱动杆，所述驱动杆的底端铰接于对应的所述伸展杆靠近中部处，所述伸展杆的顶部固定连接有固定球头，通过按压所述底座可驱动各所述伸展杆展开，并通过各所述固定球头张紧所述炮孔内壁，所述底座之间设置有止逆结构，用于固定已展开的各所述伸展杆的位置。
[0012]在本技术的一种实施例中，所述止逆结构包括弹簧销，所述弹簧销固定安装于所述底座四周表面的一侧且靠近底部处，所述滑动柱的一侧沿垂直方向依次设置有多个棘齿，所述弹簧销的销轴端部卡接于两相邻的所述棘齿之间，用于限制所述滑动柱只能向所述底座内部滑动不能向外退出，所述底座内部设置有抵触弹簧，所述抵触弹簧的两端分别与所述底座内壁顶部和所述滑动柱的顶部固定连接。
[0013]相较于现有技术，本技术的有益效果是：
[0014]1、本技术通过设置标准药筒并配合设置连接套，从而使得本装药筒能够根据工程需要通过连接各标准药筒实现本装药筒的整体长度可控可调，通过采用具有弹性的材料制作筒体，并配合聚能罩表面设置的多种尺寸的扩张棱，从而实现标准药筒通过变形改变其自身容积，从而匹配不同爆破对象对需的炸药量进行调整，从而使得本装药筒具极高的通用性和实用性。
[0015]2、本技术通过设置定向固定机构，使得在投放本装药筒时，能够通过施加外力挤压使得定向固定机构的各伸展杆展开，并通过各固定球头张紧炮孔内部，从而实现本装药筒的定向固定，有效防止因投放进炮孔的装药筒聚爆面位置不可控、不固定二导致聚爆效果差，从而导致清障工作失效的情况出现，定位精准、安装牢固稳定、聚爆效果显著提升，能够有效保障清障工作的顺利完成。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0017]图1为本技术的整体立体结构示意图；
[0018]图2为装配式装药筒立体分解结构示意图；
[0019]图3为标准药筒立体分解结构示意图；
[0020]图4为筒体立体结构示意图；
[0021]图5为聚能罩全剖平面结构示意图；
[0022]图6为连接套立体结构示意图；
[0023]图7为定向固定机构立体结构示意图；
[0024]图8为定向固定机构剖视局部结构示意图。
[0025]附图标记说明：
[0026]1、标准药筒；11、筒体；111、调节长孔；112、调节滑槽；113、定位槽；114、扩张槽；12、聚能罩；121、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构隧道爆破超前致裂的装配式装药筒，其特征在于，包括标准药筒(1)、连接套(2)和定向固定机构(3)，所述标准药筒(1)与所述连接套(2)的数量相匹配，两根所述标准药筒(1)通过所述连接套(2)连接，所述定向固定机构(3)插接于所述标准药筒(1)的未装配端，并通过伸展卡接固定于炮孔内部；所述标准药筒(1)包括筒体(11)和多个聚能罩(12)，所述筒体(11)横截面呈“C”字形结构，所述筒体(11)开口的两侧边沿沿长度方向均固定连接有扩张槽(114)，所述筒体(11)正对开口处的一侧沿长度方向固定连接有调节滑槽(112)，所述调节滑槽(112)的中部开设有调节长孔(111)，所述调节滑槽(112)内卡接有多个螺母件(13)，多个所述螺母件(13)均可在所述调节滑槽(112)内滑动，各所述螺母件(13)均螺纹连接有轴肩螺栓(15)，各所述轴肩螺栓(15)的一端均通过所述调节长孔(111)伸入所述筒体(11)内部，并通过所述螺母件(13)调节位置后与所述筒体(11)紧固连接，两个相邻的所述轴肩螺栓(15)为一组，且之间设置有炸药包(14)，所述炸药包(14)通过两个所述轴肩螺栓(15)定位固定于所述筒体(11)内部；所述聚能罩(12)包括罩体(121)，所述罩体(121)为内部中空且底部开口结构，且外表面由底部向上等距设置有多个扩张棱(122)，多个所述扩张棱(122)由下至上尺寸依次减小，所述聚能罩(12)通过任意一个所述扩张棱(122)卡接于所述筒体(11)开口处的两个所述扩张槽(114)之间，所述筒体(11)采用具有弹性的材料制成，并通过其开口处卡接的所述聚能罩(12)产生弹性形变。2.根据权利要求1所述一种盾构隧道爆破超前致裂的装配式装药筒，其特征在于：所述连接套(2)的形状和材质与所述筒体(11)均相同，所述连接套(2)的内壁中部设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建勇，贾永胜，李义翔，黄小武，孔玉清，陈德志，薛永超，刘昌邦，程勋，韩传伟，王威，罗鹏，伍岳，
申请(专利权)人：中铁十四局集团大盾构工程有限公司，
类型：新型
国别省市：