[發明專利]一種隧道開挖輪廓面的動靜態爆破聯合成形方法

有效

• 申請號: 202110591722.9
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113203328B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 孫金山;趙國堂;賈永勝;答治華;姚穎康;劉昌邦
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00;F42D3/04;F42D1/08;E21D9/00
• 代理公司: 武漢智慧恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42232
• 代理人: 彭沖

本發明公開了一種隧道開挖輪廓面的動靜態爆破聯合成形方法，涉及爆破技術領域，該包括：在公路隧道開挖輪廓線上依次鉆設周邊孔，所述周邊孔包括依次間隔設置的第一周邊孔和第二周邊孔；在已經鉆孔完成的第二周邊孔內注入巖石無聲破碎劑；在隧道中鉆輔助孔和掏槽孔；在所有第一周邊孔及在隧道中的輔助孔和掏槽孔中均裝填炸藥，第一周邊孔的洞口處用堵塞物封堵，并用導爆管雷管起爆所有炸藥。本發明通過間隔設置的第一周邊孔和第二周邊孔，預先用巖石無聲破碎劑產生微裂紋，可以減少炸藥使用量，并減小炸藥爆炸產生的圍巖損傷和振動，提高隧道開挖輪廓面的平整度，避免爆破后大范圍掉塊所導致的超挖，降低后續支護成本。

技術領域

本發明涉及爆破技術領域，尤其涉及一種隧道開挖輪廓面的動靜態爆破聯合成形方法。

背景技術

隨著我國公路、鐵路、水利等行業的不斷發展，隧道工程越來越多。目前，在巖石隧道開挖工程中，多采用爆破法進行巖石的破碎。為了滿足隧道周邊輪廓開挖成形質量的要求，通常采用光面爆破技術減少對圍巖的擾動，以形成較為平整的開挖輪廓面。

然而在軟弱圍巖中開挖隧道時，光面爆破法仍然存在一些缺陷：

(1)為了達到更好的輪廓成形效果，周邊孔需要控制更小的孔距，施工困難，導致鉆孔成本大，耗時耗力。

(2)周邊孔采用連續裝藥時，圍巖損傷較嚴重；采用空氣間隔裝藥時，藥卷加工復雜。

(3)為了達到爆破效果，周邊孔需要同時起爆或孔數較多了孔同批起爆產生的振動強烈。

發明內容

為了克服現有技術中相關產品的不足，本發明提出一種隧道開挖輪廓面的動靜態爆破聯合成形方法，可以減小炸藥爆炸產生的爆破有害效應，提高周邊孔光面爆破對隧道輪廓成型的效果。

本發明提供了一種隧道開挖輪廓面的動靜態爆破聯合成形方法，包括如下步驟：

步驟1：在公路隧道開挖輪廓線上依次鉆設周邊孔，所述周邊孔包括依次間隔設置的第一周邊孔和第二周邊孔；

步驟2：在鉆孔過程中，在已經鉆孔完成的第二周邊孔內注入巖石無聲破碎劑；

步驟3：在所有周邊孔鉆完及巖石無聲破碎劑填充完成后，在隧道中鉆輔助孔和掏槽孔，在此過程中巖石無聲破碎劑將逐漸膨脹并壓縮巖石，在第二周邊孔的孔周產生一些膨脹產生的微裂紋；

步驟4：在所有第一周邊孔及在隧道中的輔助孔和掏槽孔中均裝填炸藥，第一周邊孔的洞口處用堵塞物封堵，并用導爆管雷管起爆所有炸藥。

在本發明的某些實施方式中，在步驟1中，所述周邊孔的孔徑大小為40mm。

在本發明的某些實施方式中，在步驟2中，所述巖石無聲破碎劑填入第二周邊孔中后，在炸藥起爆前達到最大膨脹力。

在本發明的某些實施方式中，在步驟4中，第一周邊孔中裝填炸藥時，采用連續裝藥結構進行連續裝藥。

與現有技術相比，本發明有以下優點：

本發明實施例所述隧道開挖輪廓面的動靜態爆破聯合成形方法與現有光面爆破方法相比，通過間隔設置的第一周邊孔和第二周邊孔，預先用巖石無聲破碎劑產生微裂紋，然后在第一周邊孔及輔助孔和掏槽孔中裝填炸藥引爆，可以減少炸藥使用量，并減小炸藥爆炸產生的圍巖損傷和振動，提高隧道開挖輪廓面的平整度，避免爆破后大范圍掉塊所導致的超挖，降低后續支護成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明所述隧道開挖輪廓面的動靜態爆破聯合成形方法的周邊孔平面布置圖；