一种基于围岩松动圈理论的爆破+铣挖软岩复合开挖方法技术

本发明专利技术公开了一种基于围岩松动圈理论的爆破+铣挖软岩复合开挖方法，包括，基于围岩松动圈理论进行数值模拟软件计算，爆破不同大小断面；通过所述数值模拟软件计算得出的塑性区与原隧道设计轮廓最相近，此时即为最佳爆破断面；根据所述最佳爆破断面大小设计炮孔布置图，确定爆破参数；对照设计图纸在掌子面测量定位，掏槽钻孔，验孔合格后联线装药；起爆顺序设定为：掏槽眼—辅助眼—周边眼；利用全站仪放样出开挖轮廓线或通过辅助红外线照射出开挖轮廓；采用铣挖机开挖，将爆破后断面修整到隧道设计轮廓。本发明专利技术以松动圈理论为基础，使用数值模拟软件对不同爆破断面开挖的塑性区进行模拟，以求达到对设计隧道断面轮廓围岩的最小损伤。最小损伤。最小损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种基于围岩松动圈理论的爆破+铣挖软岩复合开挖方法


[0001]本专利技术涉及隧道等地下工程及地下结构中施工的
，尤其涉及一种基于围岩松动圈理论的爆破+铣挖软岩复合开挖方法。

技术介绍

[0002]开挖在整个隧道施工过程中占据极为重要的地位，开挖的方式决定了施工时间与施工质量。
[0003]目前我国山岭隧道的开挖方法主要有两种形式：钻爆法与机械开挖法。在新奥法理念支撑下的光面爆破技术对大对数隧道的硬质围岩开挖都能较好的控制开挖质量且成本较低，但在工程实践中发现对于节理发育的IV级或V级软岩地质，即使采用光面爆破，由于爆破对周围岩体扰动较大，仍会造成严重的超欠挖现象。
[0004]TBM又由于其本身的价格高昂，在长大隧道中使用为宜，铣挖机施工扰动较小，但进尺有限，施工效率较钻爆法又有所欠缺。
[0005]因此研发出一种进尺高效且损伤可控的开挖方法进行破岩，加快掘进速度，是隧道与地下结构施工中亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于围岩松动圈理论的爆破+铣挖软岩复合开挖方法，其特征在于：包括，基于围岩松动圈理论进行数值模拟软件计算，爆破不同大小断面；通过所述数值模拟软件计算得出的塑性区与原隧道设计轮廓最相近，此时即为最佳爆破断面；根据所述最佳爆破断面大小设计炮孔布置图，确定爆破参数；对照设计图纸在掌子面测量定位，掏槽钻孔，验孔合格后联线装药；起爆顺序设定为：掏槽眼—辅助眼—周边眼；利用全站仪放样出开挖轮廓线或通过辅助红外线照射出开挖轮廓；采用铣挖机开挖，将爆破后断面修整到隧道设计轮廓。2.根据权利要求1所述的基于围岩松动圈理论的爆破+铣挖软岩复合开挖方法，其特征在于：进行所述数值模拟软件计算包括，根据地勘资料建立数值模型；在数值模拟软件中将隧道设计轮廓以等间距内缩，划分多层网格；爆破不同大小断面。3.根据权利要求1或2所述的基于围岩松动圈理论的爆破+铣挖软岩复合开挖方法，其特征在于：确定所述最佳爆破断面包括，利用所述数值模拟软件模拟爆破不同大小断面，计算塑性区；设计爆破范围在原设计隧道轮廓以内0.9m时，隧道边墙处围岩的塑性区恰好触及设计隧道轮廓，此时为对围岩损伤最小且爆破效率最高的爆破断面；即为最佳爆破断面。4.根据权利要求3所述的基于围岩松动圈理论的爆破+铣挖软岩复合开挖方法，其特征在于：确定爆破参数包括，利用光面爆破开挖方式，爆破时严格控制炮眼深度及装药量；采用1～15段数码雷管，炸药采用2号乳化炸药，规格为药卷；起爆系统采用导爆管传爆，以集束为主的混合联接引爆网络；网络起爆采用孔内微差的方式，选用1～15段非电毫秒雷管。5.根据权利要求4所述的基于围岩松动圈理论的爆破+铣挖软岩复合开挖方法，其特征在于：所述爆破参数包括，炸药总量、炸药单耗、雷管段别、起爆顺序、装药方式。6.根据权利要求5所述的基于围岩松动圈理论的爆破+铣挖软岩复合开挖方法，其特征在于：对照设计图纸在掌子面测量定位包括，隧道开挖每个循环都进行施工测量，控制开...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘保川，张玉进，彭波，狄鹏，朱单庆，袁和华，左继国，程浩，徐至星，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：