[發(fā)明專(zhuān)利]一種使用三臂鑿巖臺(tái)車(chē)在Ⅳ級(jí)圍巖中臺(tái)階法施工的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610057830.7
• 申請(qǐng)日: 2016-01-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105605996A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳玉奎;李玉明;王冠淇;湯春陽(yáng);王猛;國(guó)小亮;李旭陽(yáng);賈智科;姜艷超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中交隧道工程局有限公司北京分公司
• 主分類(lèi)號(hào): F42D1/00
• 分類(lèi)號(hào): F42D1/00;F42D3/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 陳磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于隧道巖體施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種使用三臂鑿巖臺(tái)車(chē)在Ⅳ級(jí)圍巖中臺(tái)階法施工的方法。

背景技術(shù)

隨著工程建設(shè)的不斷進(jìn)步，長(zhǎng)大隧洞穿越的工程地質(zhì)條件將會(huì)越來(lái)越復(fù)雜，軟弱圍巖地質(zhì)越來(lái)越多，IV級(jí)圍巖巖體破碎，巖體風(fēng)化嚴(yán)重，節(jié)理發(fā)育、自穩(wěn)時(shí)間短，加之洞室開(kāi)挖跨度大，施工中易出現(xiàn)大的塌方，側(cè)壁易失穩(wěn)，隧道鉆爆中手持風(fēng)鉆鉆爆工人逐漸減少，成本會(huì)越來(lái)越高，人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)增大。目前機(jī)械開(kāi)挖方法逐步代替了傳統(tǒng)的人工開(kāi)挖方式，大型機(jī)械設(shè)備的快速安全施工也成為了隧道研究的重點(diǎn)。

三臂鑿巖臺(tái)車(chē)一般適用于大斷面隧道開(kāi)挖，在圍巖地質(zhì)情況較差的Ⅳ級(jí)圍巖隧道中，上臺(tái)階一般采用人工手持風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆爆，但這樣鉆孔速度慢，能源消耗大，且勞動(dòng)環(huán)境惡劣。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種使用三臂鑿巖臺(tái)車(chē)在Ⅳ級(jí)圍巖中臺(tái)階法施工的方法，目的是通過(guò)將三臂鑿巖臺(tái)車(chē)應(yīng)用于Ⅳ級(jí)圍巖臺(tái)階法施工中，縮短施工斷面鉆爆進(jìn)尺，減少了每循環(huán)的鉆孔和爆破數(shù)量，具體在上臺(tái)階開(kāi)挖中首次使用三臂鑿巖臺(tái)車(chē)鉆孔爆破，下臺(tái)階使用人工鉆爆，實(shí)現(xiàn)快速精準(zhǔn)的鉆孔作業(yè)，減少循環(huán)作業(yè)時(shí)間，提高鉆爆質(zhì)量和作業(yè)效率同時(shí)又改善作業(yè)環(huán)境，從而提高隧道施工的整體效率。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案按照以下步驟進(jìn)行：

（1）施工準(zhǔn)備：根據(jù)隧道施工設(shè)計(jì)圖進(jìn)行放線(xiàn)，確定隧道開(kāi)挖輪廓線(xiàn)和隧道中線(xiàn)，按照爆破炮眼布設(shè)圖標(biāo)記出上臺(tái)階的炮眼位置；其中上臺(tái)階的掏槽眼間距為50-80cm，深度為2.3m，共計(jì)16個(gè)掏槽眼，輔助眼為四排，第一排間距為70cm，后三排間距為90cm，共計(jì)98個(gè)輔助眼，周邊眼間距為30~35mm，深度為2m，共計(jì)54個(gè)周邊眼，底眼間距為0.8m，共計(jì)19個(gè)底眼，所述的掏槽眼是采用斜眼掏槽的形式，有四排對(duì)稱(chēng)的斜眼，爆破后能夠炸出一個(gè)楔形空間，所述的周邊眼與輔助眼的深度相同，所述的底眼垂直于開(kāi)挖面；

（2）鉆孔作業(yè)：使用三臂鑿巖臺(tái)車(chē)在上臺(tái)階上進(jìn)行鉆孔作業(yè)，施工順序?yàn)橄仁┕さ籽郏偈┕ど吓_(tái)階的右半斷面，最后施工上臺(tái)階的左半斷面，中間移機(jī)一次，三臂鑿巖臺(tái)車(chē)施工過(guò)程中每循環(huán)進(jìn)尺1m，施工的炮眼孔外插角斜率為孔深的±5%，外插角的方向垂直于掌子面；

（3）爆破作業(yè)：三臂鑿巖臺(tái)車(chē)鉆孔作業(yè)完畢后，利用掘進(jìn)臺(tái)車(chē)人工清理掌子面上松動(dòng)的危石，然后利用風(fēng)管對(duì)炮眼進(jìn)行吹孔作業(yè)，檢查各炮眼鉆孔合格后再進(jìn)行裝藥，爆破采用二號(hào)巖石乳化炸藥，連接雷管形成起爆網(wǎng)路，檢查起爆網(wǎng)路合格后對(duì)隧道內(nèi)各工作面清場(chǎng)，確認(rèn)各操作班組已經(jīng)撤離到200m安全區(qū)后，通知點(diǎn)炮引爆，每次爆破后向洞內(nèi)送風(fēng)，然后利用裝載機(jī)配合自卸汽車(chē)進(jìn)行出渣作業(yè)，檢查開(kāi)挖質(zhì)量，如果質(zhì)量不合格需調(diào)整爆破眼的位置和爆破參數(shù)，繼續(xù)隨著循環(huán)進(jìn)尺向前推進(jìn)施工。

其中，所述的周邊眼采用空氣間隔不耦合裝藥，掏槽眼和輔助眼連續(xù)裝藥，采用長(zhǎng)3米，寬1cm，厚0.5cm的竹片通過(guò)透明膠帶捆綁藥卷，藥卷選用φ32mm直徑普通藥卷，連續(xù)裝藥藥卷捆綁時(shí)要注意緊貼，所有炮眼采用炮泥堵塞，堵塞深度≥20cm，松緊適度，連接毫秒雷管引爆，最小抵抗線(xiàn)W50-60cm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)和有益效果是：

本發(fā)明使用三臂鑿巖臺(tái)車(chē)在Ⅳ級(jí)圍巖中臺(tái)階法施工的方法，施工斷面采用光面爆破進(jìn)行開(kāi)挖，充分利用了三臂鑿巖臺(tái)車(chē)快速、定位精確、安全的特點(diǎn)，鉆孔時(shí)間快，外插角度容易控制，縮短了施工斷面鉆爆進(jìn)尺，減少了每循環(huán)的鉆孔和爆破數(shù)量，具體在上臺(tái)階開(kāi)挖中首次使用三臂鑿巖臺(tái)車(chē)鉆孔爆破，下臺(tái)階使用人工鉆爆，實(shí)現(xiàn)快速精準(zhǔn)的鉆孔作業(yè)，減少循環(huán)作業(yè)時(shí)間，提高鉆爆質(zhì)量和作業(yè)效率同時(shí)又改善作業(yè)環(huán)境，從而提高隧道施工的整體效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中的隧道開(kāi)挖輪廓線(xiàn)和隧道中線(xiàn)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的爆破炮眼布設(shè)示意圖；

其中：1：隧道開(kāi)挖輪廓線(xiàn)；2：隧道中線(xiàn)；3：上臺(tái)階；4：掏槽眼；5：輔助眼；6：周邊眼；7：底眼；

圖3是本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式