[發(fā)明專利]一種隧道式錨碇洞室的開挖爆破方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910079808.2
• 申請(qǐng)日: 2009-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN101520292A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王崇旭;王嗣江;莊值政;王宗仁;廖盛榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 路橋集團(tuán)國際建設(shè)股份有限公司
• 主分類號(hào): F42D3/00
• 分類號(hào): F42D3/00;F42D1/00;E21D9/00
• 代理公司: 北京兆君聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 初向慶;陳 振

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于懸索橋尤其是采用隧道式錨碇的懸索橋施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種隧道式錨碇洞室的開挖爆破方法。

背景技術(shù)

懸索橋的錨碇是懸索橋的主要承載結(jié)構(gòu)，一般分為重力式錨碇和隧道式錨碇兩類。隧道式錨碇借助兩岸天然堅(jiān)固的巖體開鑿隧洞再澆注混凝土形成，利用巖體強(qiáng)度對(duì)混凝土錨體形成嵌固作用，達(dá)到錨固主纜拉力的目的，因而其錨碇混凝土用量較重力式錨碇大為節(jié)省，從結(jié)構(gòu)規(guī)模來比較，隧道式錨碇約為重力式錨混凝土用量的1/4～1/5，因此，隧道式錨碇造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于重力式錨碇，經(jīng)濟(jì)性能更為顯著。

隨著國家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，統(tǒng)籌區(qū)域均衡發(fā)展成為可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，中西部地區(qū)需大力進(jìn)行交通、水利、電力、通訊、油氣管道等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。連通山區(qū)的各種干線多跨越溝壑峽谷，大跨越能力的懸索橋?qū)⒋蠓秶藿ā６絽^(qū)狹窄的場地條件下，造價(jià)低廉且能因地制宜的隧道錨將會(huì)普遍利用，通常情況下，隧道錨和公路隧道緊密設(shè)置在一起。

如何保護(hù)錨碇隧洞周圍圍巖的完整性是對(duì)隧道式錨碇結(jié)構(gòu)安全起到關(guān)鍵的作用。而目前常規(guī)的隧道錨碇洞室采用鉆爆法施工，對(duì)山區(qū)圍巖擾動(dòng)相對(duì)較大，影響到圍巖完整性，因此，需要一種新型的爆破工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種隧道式錨碇洞室的開挖爆破方法，能減小圍巖擾動(dòng)，保證圍巖結(jié)構(gòu)完整性，確保隧道錨施工安全和結(jié)構(gòu)安全。

本發(fā)明的方法是：在設(shè)置爆破炮眼時(shí)，沿洞室的開挖輪廓線設(shè)置一排空眼，空眼內(nèi)不裝藥；在開挖輪廓線內(nèi)50cm處設(shè)置一排周邊眼，周邊眼按光面爆破控制，連續(xù)裝藥。

本發(fā)明的有益效果是：周邊眼爆破產(chǎn)生的能量，被附近的空眼部分吸收，減少爆破對(duì)周邊圍巖的擾動(dòng)，確保爆破施工安全和圍巖結(jié)構(gòu)完整；空眼至周邊眼范圍內(nèi)的巖石在爆破作用下，將產(chǎn)生較發(fā)育的爆破裂縫，減少人工開挖的工作量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種實(shí)施例的炮眼布置及起爆順序示意圖

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的方法為減小爆破對(duì)圍巖擾動(dòng)，盡量保證錨塞體處圍巖的完整性，沿開挖輪廓線布置一排空眼，不裝藥；在開挖輪廓線內(nèi)50cm處布置一排周邊眼，周邊眼按光面爆破控制，為連續(xù)裝藥。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的方法作詳細(xì)說明。

應(yīng)用本發(fā)明方法的進(jìn)行隧道式錨碇洞室的開挖爆破的具體實(shí)施例：

錨碇洞室為一斜井，緊臨一公路隧道，距錨碇洞室底部僅20余米，長度較短但斷面較大，洞室斷面變化頻繁，既有較小的斷面，又有較大的斷面，最大斷面積達(dá)到了200m²。

本實(shí)施例隧道式錨碇隧洞的爆破進(jìn)尺設(shè)計(jì)為1.5米，炮眼的直徑為4.0cm。隧洞采用分臺(tái)階開挖的方法進(jìn)行，總共分成上、中、下3個(gè)臺(tái)階。

根據(jù)隧道所穿越圍巖的堅(jiān)固性系數(shù)以及巖石縱波波速等，選用威力適中、匹配性好、易于切割分裝成小卷的2#巖石銷銨炸藥，引爆器材則選用國產(chǎn)II系列15段非電毫秒微差導(dǎo)爆管。

隧道爆破開挖的關(guān)鍵是掏槽，掏槽成功與否直接影響爆破效果，并且掏槽的深度亦直接影響隧道掘進(jìn)的循環(huán)進(jìn)尺。同時(shí)，許多爆破震動(dòng)實(shí)測證明：掏槽時(shí)爆破震動(dòng)速度最大。控制住掏槽爆破震動(dòng)，則能控制住整個(gè)工作上爆破震動(dòng)。故根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)只有一個(gè)臨空面的上臺(tái)階采用能較易獲得有效進(jìn)尺且減震效果良好的楔型掏槽技術(shù)，由于中臺(tái)階可利用上臺(tái)階所開創(chuàng)出的臺(tái)階面作為臨空面，其石碴向臺(tái)階面上方拋擲，故其不需要進(jìn)行掏槽；同樣，下臺(tái)階亦不需要進(jìn)行掏槽。

圖1是實(shí)施例的上臺(tái)階的炮眼布置及起爆順序示意圖，也是洞室斷面示意圖。圖中的圓弧線為開挖輪廓線，圓孔為設(shè)置的爆破炮眼，圖中的數(shù)字為炮眼的起爆順序段號(hào)。其中段號(hào)為14的是空眼，沿開挖輪廓線布置，空眼間距位55cm，不裝藥；段號(hào)為13的是周邊眼，周邊眼在開挖輪廓線內(nèi)50cm處，周邊眼間距為40cm，周邊眼按光面爆破控制，為連續(xù)裝藥；自周邊眼往內(nèi)，段號(hào)為7、9、11、12的是輔助眼；段號(hào)為1、3、5的是掏槽眼，位于洞室斷面中部。此外，沿底邊布置段號(hào)為15的底板眼，間距為80cm。

根據(jù)本實(shí)施例的特點(diǎn)，具體施工中還采取以下措施：

(1)要求鉆爆技術(shù)人員能根據(jù)斷面的變化情況，及時(shí)調(diào)整好控爆參數(shù)，特別是光爆參數(shù)，確保洞室輪廓成形達(dá)到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而超過國家標(biāo)準(zhǔn)；

(2)隧洞需要采取較為謹(jǐn)慎的控制爆破技術(shù)，對(duì)周邊圍巖的爆破擾動(dòng)降低到最低程度；

(3)在洞室特別是底部爆破開挖時(shí)，需要采取減震爆破技術(shù)，嚴(yán)防爆破震動(dòng)對(duì)相鄰公路隧道結(jié)構(gòu)造成危害，確保相鄰公路隧道結(jié)構(gòu)安全；