[发明专利]一种用于暗挖隧道减振爆破的孔外微差联网施工方法

摘要

本发明公开了一种用于暗挖隧道减振爆破的孔外微差联网施工方法。所述方法包括根据炮孔参数和联网参数布设孔内引爆雷管和孔外引爆雷管，多个分段中任意相邻的两个分段通过一个孔外引爆雷管串联，每个分段包括多个炮孔和多个孔内引爆雷管，多个炮孔中的每个炮孔均与多个孔内引爆雷管中的一个孔内引爆雷管的第一端连接，每个分段包括的多个孔内引爆雷管中的每个孔内引爆雷管的第二端通过一个孔外引爆雷管并联。本发明解决了孔内微差联网施工方法和孔内外同时微差联网施工方法爆破不稳定的问题。

主权项

1.一种用于暗挖隧道减振爆破的孔外微差联网施工方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1：获取炮孔参数，所述炮孔参数包括炮孔类型、炮孔位置、炮孔数量、炮孔深度和单孔装药量；/n步骤1.1，根据岩性确定开挖断面的介质系数K和衰减系数α，介质系数K1-K3的取值范围为50～150、150～250、250～350、衰减系数α₁-α₃的取值范围为1.3～1.5、1.5～1.8、1.8～2.0；/n步骤1.2，根据保护对象确定装药中心到被保护的建筑物的距离R和质点振动速度V，装药中心到被保护的建筑物的距离R的取值范围不低于25m，质点振动速度V的取值范围为0.1～30cm/s；/n步骤1.3，根据以下萨氏公式(1)，计算单段最大起爆药量Qmax：/nV＝K(Q^1/3/R)^α……(1)，/n由以上公式(1)得到以下计算单段最大起爆药量：/nQmax＝R³(V/K)^3/α……(2)，/n其中：R为保护的建筑物的距离，K、α分别为开挖断面的介质系数和衰减系数；/n步骤1.4，根据开挖现场的围岩等级，确定循环开挖爆破进尺H，其中围岩等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级，循环开挖爆破进尺H1-H4按照围岩等级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的取值依次为0.75m、1.50m、2.25m、3.0m；/n步骤1.5，根据开挖现场的围岩等级，确定炮孔利用率m，炮孔利用率m1-m4的取值依次为Ⅰ～Ⅱ为85％，Ⅱ～Ⅲ为90％，Ⅲ～Ⅳ为95％，其中，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表围岩等级；/n步骤1.6，根据炮孔利用率m、循环开挖爆破进尺H,按照如下公式(3)计算炮孔深度h：/nh＝m/H……(3)，/n步骤1.7，根据开挖现场的围岩等级，确定装药系数x，装药系数x₁-x₄的取值依次为0.4、0.45、0.50、0.60；/n步骤1.8，根据装药系数x、炮孔深度h，按照如下公式(4)计算单孔装药量q：/nq＝χ*h；……(4)，/n步骤1.9，获取炮孔数量N、炮孔位置和炮孔类型；/n步骤1.91，根据单位炸药消耗量d、开挖断面面积s、装药系数x、每米药卷的炸药质量y,按照如下公式(5)计算炮孔数量N：/nN＝(ds)/(xy)……(5)，/n其中，根据药卷直径不同，每米药卷的炸药质量y的取值范围为0.78～1.90kg/m，根据岩性的不同，单位炸药消耗量d的取值范围为1.2～2.4kg/m³；/n步骤1.92，炮孔位置为：掏槽孔设置在开挖断面中下部，周边孔沿隧道轮廓布设在开挖断面上，辅助孔设置在周边孔与掏槽孔之间的开挖断面上，底板孔设置在开挖断面底部；/n步骤1.93，炮孔类型为：掏槽孔(1)、辅助孔(3)、周边孔(4)和底板孔(5)；/n步骤2：根据炮孔参数中的炮孔类型、炮孔位置、炮孔数量、炮孔深度在开挖断面上开设炮孔；/n步骤3：根据炮孔参数中的最大起爆药量Qmax、单孔装药量q和炮孔数量N计算联网参数，联网参数包括分段数量和单段最大炮孔孔数；/n步骤3.1，根据最大起爆药量Qmax、单孔装药量q，按照如下公式(6)计算单段最大炮孔孔数n：/nn＝Qmax/q……(6)，/n步骤3.2，根据炮孔数量N和单段最大炮孔孔数n，按照如下公式(7)计算分段数量w：/nw＝N/n……(7)；/n步骤4：爆破联网施工，根据所述联网参数布设引爆雷管，所述引爆雷管包括孔内引爆雷管(6)和孔外引爆雷管(7)，多个所述分段中任意相邻的两个分段通过一个孔外引爆雷管(7)串联，每个所述分段包括多个炮孔(10)和多个孔内引爆雷管(6)，所述多个炮孔(10)中的每个炮孔(10)均与所述多个孔内引爆雷管(6)中的一个孔内引爆雷管(6)的第一端连接，所述每个分段包括的多个孔内引爆雷管(6)中的每个孔内引爆雷管(6)的第二端通过一个所述孔外引爆雷管(7)并联；/n步骤5：爆破施工；/n步骤6：清理爆破现场；/n步骤7：重复步骤1至6，直到隧道开挖完成。/n