一种适用于圆柱体罐室的爆破开挖方法技术

本发明专利技术公开一种适用于圆柱体罐室的爆破开挖方法，步骤如下：开挖下支通道至罐体边缘；开挖上支通道至罐室穹顶端头成型；对穹顶分为多个区爆破开挖至上层罐室成型；沿下支通道继续向罐体方向开挖至超过出渣竖井位置；自上向下爆破开挖竖井；罐体中心部位爆破开挖，穹顶到罐体底部之间从上向下分为n层，利用竖井作为临空面，以罐体中心点为圆形，由内向外扩展多个圆环，依次进行圆柱形开挖，开挖至距离罐室边缘1.5～2m；对离罐室边缘1.5～2m的区域，自上而下共分为n层、每层分为m个区依次开挖，直至罐体开挖成型。本发明专利技术控制穹顶、罐体分别分区开挖，有助于控制超欠挖；在施工的同时，能够根据具体施工情况进行及时调整，保证施工安全。全。全。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于圆柱体罐室的爆破开挖方法


[0001]本专利技术涉及洞库罐室挖掘
，具体涉及一种适用于圆柱体罐室的爆破开挖方法。

技术介绍

[0002]如今正值全球化浪潮，各个行业飞速发展，多数企业都离不开土地的利用与规划，这就导致了土地资源的紧缺和隧道与地下工程热潮的来临，越来越多的建筑向地下延伸发展，但多数地下建筑由于周围建筑群、地形环境的限制，以正六边体为主，且大小也在很大程度上受到了制约，导致圆柱体、半圆穹顶的仓库缺乏体系，为圆柱体、半圆穹顶的仓库量身定做的施工方法较少，且受到诸如高施工成本、高人力成本、人工机械配合不佳、超欠挖等多种因素制约。另外大型洞室出渣、运渣也是一大挑战，出渣通道由于经济成本限制不宜过大，而过小的出渣通道又会反作用于施工效率，如何寻找平衡点至关重要。

技术实现思路

[0003]为解决上述现有技术中的不足，本专利技术为满足圆柱体罐室的施工需求，提供一种适用于圆柱体罐室的爆破开挖方法。
[0004]为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0005]一种适用于圆柱体罐室的爆破开挖方法，步骤如下：
[0006]步骤1：开挖下支通道至罐体边缘，完成洞口加强措施；
[0007]步骤2：开挖上支通道至罐室穹顶端头成型，完成洞口加强措施；
[0008]步骤3：利用上支通道，对穹顶分为多个区爆破开挖至上层罐室成型；
[0009]步骤4：穹顶开挖完成后，沿下支通道继续向罐体方向开挖下支通道延长通道至超过出渣竖井位置；
[0010]步骤5：自上向下爆破开挖竖井，竖井连通上层罐室与下支通道延长通道；
[0011]步骤6：罐体中心部位爆破开挖，穹顶到罐体底部之间从上向下分为n层依次开挖，n为自然数，利用竖井作为临空面，以罐体中心点为圆形，由内向外扩展多个圆环，从内向外依次进行圆柱形开挖，每层分两次爆破出渣，开挖至距离罐室边缘1.5～2m；
[0012]步骤7：罐体边缘部位爆破开挖，对离罐室边缘1.5～2m的区域，自上而下共分为n层依次开挖，每层分为m个区进行开挖，一次最多开挖3个区，跳槽开挖，直至罐体开挖成型。
[0013]进一步地，在步骤S3中，穹顶爆破施工采用分区进行开挖，共分七个区，先行开挖A区，A区开挖完成后，按B区
→
C区
→
D区顺序依次对A区的右、左侧进行开挖，罐室穹顶开挖时每循环进尺控制在2m以内；其中A区从上支通道口罐室边缘沿罐室径向延伸至罐室对侧边缘；以垂直于A区边界的径线为分界线，将A区同侧分为B区、C区，B区、C区沿分界线方向延伸至距罐室边缘1.5～2m，C区靠近上支通道；余下部位为D区。
[0014]进一步地，在步骤S3中，对A区进行开挖时，上支通道开挖至距离罐室边缘0.5m时将开挖断面进行扩大，将开挖宽度由4.3m扩大至6m，A区开挖时穹顶部位超挖20cm，开挖高
度根据穹顶形状从4.35m增高到5.93m再降低至2.38m，根据开挖高度分别采用全断面法和台阶法开挖。
[0015]进一步地，在步骤S3中，开挖高度小于4.5m时采用全断面法开挖，开挖高度大于4.5m时，采用台阶法开挖。
[0016]进一步地，在步骤S3中，B、C区开挖采用上下台阶法开挖，D区在B、C区开挖完成后进行，D区采用全断面开挖，每循环开挖进尺1m～2m，直至开挖成型。
[0017]进一步地，在步骤S3中，穹顶爆破时，爆破相关参数设置如下：
[0018]①
炮孔每循环开挖进尺不大于2m；
[0019]②
掏槽孔为楔形掏槽，单孔药量控制1.8kg以内；
[0020]③
辅助孔孔排距控制在0.6～0.8m之间，依据现场实际调整；单孔药量控制在1.2kg以内；
[0021]④
周边孔孔距控制在0.5m，单孔药量控制在0.6kg以内，采用间隔装药，导爆索连接，光爆层与二圈眼的距离控制在0.6m；
[0022]⑤
底板孔孔排距控制在0.6～0.8m之间，单孔药量控制在1.5kg以内；
[0023]⑥
针对炮孔深度不小于2m的情况，按照0.5～0.6kg/m，进行调整。
[0024]进一步地，在步骤S5中，竖井的爆破开挖方法为：自上向下利用潜孔钻钻一个直径90mm的贯穿孔，贯穿孔与下支通道延长通道连通，围绕着贯穿孔在周围布置4个掏槽孔，沿中心均匀布置；周边沿开挖线均匀布置6～8个周边孔，竖井底部向罐体边缘倾斜，倾斜角度2～3
°
。
[0025]进一步地，在步骤S6、S7中，罐体中心部位和边缘部位爆破开挖采用浅孔台阶爆破的开挖方法，炮孔深度为2～2.5m，相邻两个炮孔的距离为1～1.5m，相邻两圈的炮孔的间距为1～1.2m，单孔装药量≤1.3KG。
[0026]进一步地，在步骤S7中，对离罐室边缘1.5～2m的区域，每层分为18个区进行开挖，跳槽开挖时，不能将同一榀拱架两端同时开挖。
[0027]进一步地，在步骤S7中，在罐体内修建盘旋便道，盘旋便道沿罐体边墙环向布置，呈螺旋状；盘旋便道上部与上支通道连通，盘旋变道下部与下支通道连通。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果有：
[0029]1)罐体设置上支通道、下支通道和竖井，并同时控制穹顶、罐体分别分区开挖，开挖分区，有助于控制超欠挖；在施工的同时，能够根据具体施工情况进行及时调整，根据前一分区的施工问题，对下一施工分区进行严加防范或修改；严格控制同时开挖区间，有助于减少临近结构受到的振动波影响，保证施工安全。
[0030]2)罐体中部开挖竖井，贯通上下支通道，方便之后施工，降低施工难度，建立光面爆破临空面，四周辐射开挖，规律开挖，施工有序，方便地质探测与安全检查，逐层剥落，把并把渣体从竖井中下滑至下支通道，扒渣机、自卸车配合运走。
[0031]3)在罐体内修建盘旋便道用于挖机、装载机等行驶，降低坡度，保证人员机械安全，工通畅，不用折返，提前探测部分地质条件，方便之后的施工，合理利用罐体高度，方便层层施工。
[0032]4)借助施工作业平台并配备相应功能的大型机械设备，按照一定设计和规范确定循环进尺，在通道设计断面轮廓线上和轮廓内部按照设计布置钻孔，利用炸药能量一次性
爆破成型，可有效减少劳动力配置，降低作业人员工作强度，提高工作效率。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的某些实施例，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。
[0034]图1是穹顶开挖分区图；
[0035]图2是穹顶开挖炮孔布置示意图；
[0036]图3是竖井爆破开挖炮孔布置示意图；
[0037]图4是罐体开挖俯视图；
[0038]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于圆柱体罐室的爆破开挖方法，其特征在于：步骤如下：步骤1：开挖下支通道至罐体边缘，完成洞口加强措施；步骤2：开挖上支通道至罐室穹顶端头成型，完成洞口加强措施；步骤3：利用上支通道，对穹顶分为多个区爆破开挖至上层罐室成型；步骤4：穹顶开挖完成后，沿下支通道继续向罐体方向开挖下支通道延长通道至超过出渣竖井位置；步骤5：自上向下爆破开挖竖井，竖井连通上层罐室与下支通道延长通道；步骤6：罐体中心部位爆破开挖，穹顶到罐体底部之间从上向下分为n层依次开挖，n为自然数，利用竖井作为临空面，以罐体中心点为圆形，由内向外扩展多个圆环，从内向外依次进行圆柱形开挖，每层分两次爆破出渣，开挖至距离罐室边缘1.5～2m；步骤7：罐体边缘部位爆破开挖，对离罐室边缘1.5～2m的区域，自上而下共分为n层依次开挖，每层分为m个区进行开挖，一次最多开挖3个区，跳槽开挖，直至罐体开挖成型。2.根据权利要求1所述的适用于圆柱体罐室的爆破开挖方法，其特征在于：在步骤S3中，穹顶爆破施工采用分区进行开挖，共分七个区，先行开挖A区，A区开挖完成后，按B区
→
C区
→
D区顺序依次对A区的右、左侧进行开挖，罐室穹顶开挖时每循环进尺控制在2m以内；其中A区从上支通道口罐室边缘沿罐室径向延伸至罐室对侧边缘；以垂直于A区边界的径线为分界线，将A区同侧分为B区、C区，B区、C区沿分界线方向延伸至距罐室边缘1.5～2m，C区靠近上支通道；余下部位为D区。3.根据权利要求2所述的适用于圆柱体罐室的爆破开挖方法，其特征在于：在步骤S3中，对A区进行开挖时，上支通道开挖至距离罐室边缘0.5m时将开挖断面进行扩大，将开挖宽度由4.3m扩大至6m，A区开挖时穹顶部位超挖20cm，开挖高度根据穹顶形状从4.35m增高到5.93m再降低至2.38m，根据开挖高度分别采用全断面法和台阶法开挖。4.根据权利要求3所述的适用于圆柱体罐室的爆破开挖方法，其特征在于：在步骤S3中，开挖高度小于4.5m时采用全断面法开挖，开挖高度大于4.5m时，采用台阶法开挖。5.根据权利要求2所述的适用于圆柱体罐室的爆破开挖方法，其特征在于：在步骤S3...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚海鑫，许芃，熊开勇，朱星宇，徐天良，张志强，吴祥飞，赵伟，何正坤，
申请(专利权)人：西南交通大学中铁二局第六工程有限公司，
类型：发明
国别省市：