[发明专利]一种高铁隧道工程液压凿岩台车机械化光面爆破掘进法

摘要

本发明公开了一种高铁隧道工程液压凿岩台车机械化光面爆破掘进法，属于钻爆法凿岩掘进领域，依次包括钻孔和爆破，步骤依次为将凿岩工作面分为掏槽区、上下扩槽区、辅助崩落区、辅助崩抬区和光爆区，并在各区域钻眼成孔，钻孔采用凿岩台车，其中周边眼的钻孔采用微调钻杆精确周边成孔的方法；在炮眼装填炸药；启爆凿岩断面爆破掏槽区和上下扩槽区的爆破；之后辅助崩抬区爆破；在之后辅助崩落区爆破；最后光爆区爆破。本发明是一种用于地下大断面凿岩工程，具有控制爆破震动和改善爆破效果的一种工程爆破掘进方法，且对于凿岩断面周边眼的钻眼成孔的施工，相对现有技术大幅缩小超欠挖的范围，且节约资源，缩短时间，降低费用。

主权项

一种高铁隧道工程液压凿岩台车机械化光面爆破掘进法，依次包括钻孔和爆破，其特征在于钻孔和爆破步骤依次为：1）分区钻孔：将凿岩工作面分为掏槽区、上下扩槽区、辅助崩落区、辅助崩抬区和光爆区，并在各区域钻眼成孔，钻孔采用凿岩台车，其中周边眼的钻孔步骤依次为：1.1）依据钻爆方案，确定需要进行周边眼钻眼成孔的数量与位置；1.2）选择确定钻头在凿岩工作面周边预定的钻眼位置与切入点：切入点选择在测量人员标记的隧道开挖轮廓线上；1.3）调整机械钻臂位置，使其钻进方向与隧道前进方向10º～20º斜交，在周边眼位置挂孔钻进5cm后调整机械钻臂；1.4）操作机械钻臂对钻杆逐步施加压力使其弯曲，保证靠近凿岩工作面前端1m～1.5m的钻杆基本与隧道前进方向平行，调整和保持此状态钻进至指定位置；1.5）周边眼钻眼成孔后，钻杆取出：在取出钻杆的过程中，其操作方法与钻眼掘进时的操作方法基本相同，逐步地退出钻杆；凿岩工作面的中部靠下区域为掏槽区，是由3‑4排、10列以上左右对称的水平倾斜炮孔组合而成，且倾斜方向为左右炮孔的孔底相距30cm，掏槽孔间抵抗线取值为75cm，掏槽高度1.5m，掏槽区炮孔间排距为400～750mm；凿岩工作面的掏槽区的上下区域为上下扩槽区，上下扩槽区是掏槽区炮孔与辅助崩落区炮孔及辅助崩抬区炮孔的连接区域，上下扩槽区炮孔间排距为500～800mm，炮孔倾斜方向指向所连接的区域炮孔；凿岩工作面的上扩槽区的上方连接区域为辅助崩落区，炮孔间排距为800mm以上，炮孔倾斜方向与上扩槽区炮孔倾斜方向一致；凿岩工作面的下扩槽区的下方区域为辅助崩抬区，炮孔间排距为800～1000mm，辅助崩抬区炮孔倾斜方向与下扩槽区炮孔倾斜方向一致；凿岩工作面的周边环绕区域为光爆区，其炮孔中对应上下扩槽区的炮孔，与上下扩槽区的炮孔倾斜方向一致；对应辅助崩落区的炮孔，与辅助崩落区的炮孔倾斜方向一致；对应掏槽区的炮孔不倾斜，且留有向外插角；2）炮眼装填：装药采用反向装药，不打底药，装药按段位布置装药分片分组，所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm，除光爆区炮孔为竹片加导爆索间隔绑扎炸药形式外，其它均采用连续装药结构；3)启爆凿岩断面爆破，起爆网络采用复式连接网络，孔内采用毫秒长延时1‑14段的非电导爆管雷管，外部起爆网络采用同段低段位雷管簇并联结：掏槽区和上下扩槽区爆破，上下扩槽区辅助掏槽区炮孔形成槽腔和扩大槽腔体积，之后辅助崩抬区爆破，再之后辅助崩落区爆破，辅助崩落区利用掏槽区和上扩槽区炮孔爆破后形成的有效槽腔，从最下排至最上排依次爆破，最后光爆区爆破。