一种硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法技术

本发明专利技术提供一种硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法，施工方法包括：在隧道断面钻出炮眼位置，炮眼包括掏槽眼

【技术实现步骤摘要】
一种硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法


[0001]本专利技术属于隧道爆破施工
，具体涉及一种硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法
。

技术介绍

[0002]在传统隧道施工过程中，下穿既有结构物时往往岩层地质较差，围岩破碎程度较高，通常可以直接采用机械开挖的方式或浅孔松动爆破结合机械开挖的方式进行爆破
。
但在硬岩隧道中，受限于隧道工程作业面的尺寸，无法采用大型机械进行掘进，同时小型机械无法适应单轴抗压强度＞
100MPa
的坚硬岩石开挖，因此需要采用控制爆破的方式进行开挖
。
[0003]由于硬岩隧道岩石强度高，节理发育程度差，一般不会有较高的地下水位，围岩整体性强，因此在此类隧道爆破开挖过程中，一般采用楔形掏槽
+
周边压炮的爆破形式，但由于隧道上方存在既有结构物，需要对爆破振动速度进行控制，此时周边眼压炮无法按照普通爆破方式中同步起爆，开挖轮廓线易存在较大欠挖
。
[0004]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法，以至少解决现有技术中存在的上述问题
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法，所述施工方法包括：在隧道断面钻出炮眼位置，炮眼包括掏槽眼
、
辅助眼
、
周边眼与底板眼；
[0008]所述炮眼的深度越浅，炮眼中炸药的装药量上限越少；
[0009]不同深度炮眼的装药量上限计算公式如下：
[0010][0011]V——
爆破振速，单位：
cm/s
；
[0012]K
，
α
——
围岩岩性修正值；
[0013]Q——
最大单响装药量，单位：
kg
；
[0014]R——
爆破点距构造物距离，即炮眼的深度，单位：
m。
[0015]如上所述的硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法，优选地，所述掏槽眼沿竖直方向包括掏槽眼一
、
掏槽眼二
、
掏槽眼三
、
掏槽眼四
。
[0016]如上所述的硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法，优选地，掏槽眼一
、
掏槽眼二
、
掏槽眼三与掏槽眼四沿竖直方向的装药量依次增大
。
[0017]如上所述的硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法，优选地，所述周边眼包括拱顶周边眼，以及位于拱顶周边眼两侧的拱脚周边眼
。
[0018]如上所述的硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法，优选地，拱顶周边眼的装药量小于拱脚周边眼的装药量
。
[0019]如上所述的硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法，优选地，所述辅助眼包括拱顶辅助眼，与位于拱顶辅助眼两侧的边墙辅助眼，所述拱顶辅助眼位于掏槽眼与拱顶周边眼之间；所述边墙辅助眼位于掏槽眼与拱脚周边眼之间；
[0020]所述拱顶辅助眼从上至下包括拱顶辅助眼六
、
拱顶辅助眼五
、
拱顶辅助眼四
、
拱顶辅助眼三；
[0021]所述边墙辅助眼从内至外包括边墙辅助眼一
、
边墙辅助眼二
、
边墙辅助眼三
、
边墙辅助眼四
、
边墙辅助眼五
、
边墙辅助眼六
。
[0022]如上所述的硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法，优选地，所述拱顶辅助眼的装药量小于边墙辅助眼的装药量；
[0023]所述边墙辅助眼的单孔装药量计算公式如下：
[0024]q
＝
τ
·
γ
·
L
[0025]式中，
q——
边墙辅助眼的单孔装药量，单位：
kg
；
[0026]τ
——
装药系数；
[0027]γ
——
每米药卷的炸药质量，单位：
kg/m
；
[0028]L——
炮孔长度，单位：
m。
[0029]如上所述的硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法，优选地，沿从上至下方向，拱顶周边眼
、
拱顶辅助眼
、
掏槽眼一
、
掏槽眼二
、
掏槽眼三
、
掏槽眼四的单孔装药量依次增大
。
[0030]如上所述的硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法，优选地，所述底板眼位于隧道炮眼最下方，所述底板眼包括一排底板眼一
、
两排底板眼二与两排底板眼三，所述底板眼一位于隧道中部，两排底板眼二对称设置在底板眼一两侧，两排底板眼三沿隧道中轴线对称设置在底板眼二外侧
。
[0031]如上所述的硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法，优选地，各炮眼起爆顺序为：掏槽眼
→
辅助眼
→
周边眼；
[0032]所述底板眼一与掏槽眼一同步起爆；
[0033]所述底板眼二与边墙辅助眼二同步起爆；
[0034]所述底板眼三与周边眼同步起爆
。
[0035]有益效果：
[0036]通过上述计算公式计算出不同深度炮眼的装药量上限，从而能够保证在隧道爆破对既有构造物扰动在控制范围之内的情况下，使接近构造物的炮眼装填尽可能多的装药量，从而能够更好的控制超挖
、
欠挖情况，且尽可能的消除了轮廓线欠挖的情况，而且保证了隧道安全渡过既有构造物下穿段
。
该施工方法根据炮眼距构造物的远近，严格控制距离构造物较近炮眼的装药量，在保证爆破施工安全的基础上，消除了轮廓线欠挖的情况，提高了隧道爆破施工效率
。
附图说明
[0037]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示
意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定
。
其中：
[0038]图1为本专利技术一个实施例的炮眼打设断面图；
[0039]图2为本专利技术一个实施例的炮眼埋深示意图
。
[0040]图中：
[0041]11、
拱顶周边眼；
12、
拱脚周边眼；
[0042]21、
掏槽眼一；
22、
掏槽眼二；
23、
掏槽眼三；
24、
掏槽眼四；
[0043]31、
底板眼一；
32、
底板眼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括：在隧道断面钻出炮眼位置，炮眼包括掏槽眼
、
辅助眼
、
周边眼与底板眼；所述炮眼的深度越浅，炮眼中炸药的装药量上限越少；不同深度炮眼的装药量上限计算公式如下：
V——
爆破振速，单位：
cm/s
；
K
，
α
——
围岩岩性修正值；
Q——
最大单响装药量，单位：
kg
；
R——
爆破点距构造物距离，即炮眼的深度，单位：
m。2.
根据权利要求1所述的硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法，其特征在于，所述掏槽眼沿竖直方向包括掏槽眼一
、
掏槽眼二
、
掏槽眼三
、
掏槽眼四
。3.
根据权利要求2所述的硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法，其特征在于，掏槽眼一
、
掏槽眼二
、
掏槽眼三与掏槽眼四沿竖直方向的装药量依次增大
。4.
根据权利要求2所述的硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法，其特征在于，所述周边眼包括拱顶周边眼，以及位于拱顶周边眼两侧的拱脚周边眼
。5.
根据权利要求4所述的硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法，其特征在于，拱顶周边眼的装药量小于拱脚周边眼的装药量
。6.
根据权利要求5所述的硬岩隧道下穿既有构造物控制爆破的施工方法，其特征在于，所述辅助眼包括拱顶辅助眼，与位于拱顶辅助眼两侧的边墙辅助眼，所述拱顶辅助眼位于掏槽眼与拱顶周边眼之间；所述边墙辅助眼位于掏槽眼与拱脚周边眼之间；所述拱顶辅助眼从上至下包括拱顶辅助眼六
、
拱顶辅助眼五
、
拱顶辅助眼四
、
拱顶辅助眼三；所述边墙辅助眼从内至外包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴佳骏，孙兴伟，李振兵，芦海洋，李建云，尚棋栋，赵一山，蔺叶叶，赵偃凇，侯经宇，颜秉圆，王东，
申请(专利权)人：中铁九局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：