一种裂隙发育隧道钻爆法施工周边眼调整方法

技术领域

本发明涉及隧道钻爆开挖施工技术领域，尤其涉及一种裂隙发育隧道钻爆法施工周边眼调整方法。

背景技术

在隧道钻爆法施工中，掌子面裂隙发育情况对钻爆效果影响非常大，裂隙发育对钻爆施工的影响主要体现在以下几个方面：一是因不正确的布孔，在钻孔过程中容易出现卡钻现象，不仅损坏设备还影响施工进度；二是因炮孔与裂隙连接造成爆破能量分散，影响爆破效果，需要后续处理，影响施工进度；三是周边眼不合理的装药量和装药结构可能对周边围岩形成过分扰动，破坏周边围岩自稳状态，从而在后续施工过程中造成落石掉渣，甚至局部坍塌，影响后续施工安全。

根据隧道掌子面裂隙发育对钻爆施工影响的规律，对炮孔的布置、钻孔、装药等工艺进行合理调整，能够极大地降低裂隙对钻爆施工工序的影响，特别是对周边眼的合理调整，不仅能够提高钻爆施工效率，降低施工成本，还能加强施工过程安全。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种裂隙发育隧道钻爆法施工周边眼调整方法。

本发明提出了一种裂隙发育隧道钻爆法施工周边眼调整方法，包括以下步骤：

(1)测量放线；

(2)周边眼位置调整；

(3)钻孔及清孔；

(4)装药量与装药结构调整；

(5)周边眼封堵。

在一些实施例中，所述步骤(1)中，采用全站仪对隧道开挖轮廓进行测量放线，并用红油漆标记出拱顶、起拱位置和周边眼位置，其中周边眼位置按照钻爆工艺设计间距均匀布置，所有点位标记误差不超过5cm。

在一些实施例中，所述步骤(1)中，通过测量放线对周边眼位置进行定位标记，在标记过程中将处于裂隙影响范围内的周边眼进行特殊标记，根据周边眼与裂隙的位置关系以及裂隙发育情况按照一定调整方法对特殊标记的周边眼进行位置调整，并将需要进一步调整装药量和装药结构的周边眼再次进行不同的特殊标记。

在一些实施例中，所述步骤(2)和步骤(4)中，按照周边眼特殊标记信息在施工过程中对周边眼位置、装药量及装药结构进行调整。

在一些实施例中，所述特殊标记的信息根据不同类型裂隙对不同位置周边眼钻爆效果的影响规律确定，所述不同类型裂隙根据掌子面裂隙发育的走向、宽度的不同情况进行分类。

在一些实施例中，所述调整方法分为：

(1)当裂隙距周边眼最短距离超过炮孔设计最小抵抗线或裂隙宽度a≤2mm且未直接穿过周边眼位置时，周边眼不需调整；

(2)当裂隙宽度a≤2mm但穿过周边眼位置时，周边眼向掌子面内侧调整至孔边至裂隙最小距离为5±1cm，装药结构及装药量不变；

(3)当裂隙宽度10mm≥a＞2mm时，若穿过周边眼或距周边眼的孔边距离h

(4)当裂隙宽度a＞10mm，距周边眼外侧孔边距离h

(5)当裂隙宽度a＞10mm，距周边眼内侧孔边距离h

在一些实施例中，在所述步骤(5)之后还包括爆破作业，爆破作业完成后进行下一循环。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明通过对掌子面裂隙发育的走向、宽度等不同情况进行分类，根据不同类型裂隙对不同位置周边眼钻爆效果的影响规律，在周边眼进行定位、装药等工序作业时，对处于裂隙影响范围内的周边眼位置、装药量和装药结构进行调整，从而减少裂隙对周边眼爆破效果的负面影响。

本发明的方法降低了隧道掌子面裂隙发育对钻爆施工的负面影响，提高了钻爆施工效率，减少了隧道超欠挖，加强了钻爆施工过程安全。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为裂隙发育隧道钻爆法施工周边眼调整方法流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的裂隙发育隧道钻爆法施工周边眼调整方法。

如图1所示，本发明的裂隙发育隧道钻爆法施工周边眼调整方法，包括以下步骤：

(1)测量放线；

(2)周边眼位置调整；

(3)钻孔及清孔；

(4)装药量与装药结构调整；

(5)周边眼封堵；

(6)爆破作业。

其中，步骤(1)中，采用全站仪对隧道开挖轮廓进行测量放线，并用红油漆标记出拱顶、起拱位置和周边眼位置，其中周边眼位置按照钻爆工艺设计间距均匀布置，所有点位标记误差不超过5cm。通过测量放线对周边眼位置进行定位标记，在标记过程中将处于裂隙影响范围内的周边眼进行特殊标记，根据周边眼与裂隙的位置关系以及裂隙发育情况按照一定调整方法对特殊标记的周边眼进行位置调整，并将需要进一步调整装药量和装药结构的周边眼再次进行不同的特殊标记。也就是说，在测量放线过程中利用定位标记标记周边眼的位置，同时利用特殊标记标记出处于裂隙影响范围内的周边眼，根据周边眼与裂隙的位置关系以及裂隙发育情况按照一定调整方法判断周边眼的调整方式，若周边眼的装药结构和装药量需要进一步调整，则再次使用不同的特殊标记进行标记。在进行特殊标记时，利用与作业人员约定好的周边眼调整信息的特殊标记，将周边眼位置、装药结构和装药量进行区别，便于作业人员在周边眼测量放样后通过特殊标记对后续钻孔和装药工序进行调整提示。

在步骤(2)和步骤(4)中，在进行周边眼位置调整、装药量和装药结构调整时，按照不同特殊标记信息进行相应调整。特殊标记的信息根据不同类型裂隙对不同位置周边眼钻爆效果的影响规律确定，其中，不同类型裂隙根据掌子面裂隙发育的走向、宽度的不同情况进行分类。即通过对掌子面裂隙发育的走向、宽度等不同情况进行分类，根据不同类型裂隙对不同位置周边眼钻爆效果的影响规律，在周边眼进行定位以及装药等工序作业时，对处于裂隙影响范围内的周边眼位置、装药量和装药结构进行调整，从而减少裂隙对周边眼爆破效果的负面影响。

在施工过程中，作业人员根据特殊标记信息进行周边眼钻孔和装药作业，在完成周边眼封堵作业后进行爆破作业，至此完成一个循环，并根据实际需求进行下一个循环作业。

在一些实施例中，周边眼的调整方法为：

(1)裂隙距周边眼最短距离超过炮孔设计最小抵抗线的按照钻爆设计方案施工，周边眼不需调整，装药结构及装药量不变；

(2)裂隙宽度a≤2mm且未直接穿过周边眼位置时，周边眼不需调整，装药结构及装药量不变；

(3)当裂隙宽度a≤2mm但穿过周边眼位置时，周边眼向掌子面内侧调整至周边眼孔边至裂隙最小距离为5±1cm，装药结构及装药量不变；

(4)当裂隙宽度10mm≥a＞2mm时，若穿过周边眼或距周边眼的孔边距离h

(5)当裂隙宽度10mm≥a＞2mm时，若距周边眼外侧孔边距离h

(6)当裂隙宽度10mm≥a＞2mm时，若距周边眼内侧孔边距离30cm≥h

(7)当裂隙宽度a＞10mm，距周边眼外侧孔边距离h

(8)当裂隙宽度a＞10mm，距周边眼内侧孔边距离h

在周边眼不需要调整时，则装药结构和装药量也不需要调整，另外，本发明的施工工序与隧道常规施工工序相同，仅在进行周边眼位置标记时增加调整信息的特殊标记，不影响正常施工工序，便于施工现场实施。

本发明通过总结裂隙发育对周边眼爆破效果的影响规律，根据周边眼与裂隙的位置关系、裂隙发育及走向等情况，确定周边眼位置及装药量的调整方式，不但可以减少裂隙对周边眼爆破效果的负面影响，减少隧道超欠挖现象，提高隧道施工性效率；还能利用周边眼特性，适当减少炸药使用量，节约施工成本；同时，通过周边眼位置及装药量的调整能够减少爆破施工对周边围岩的扰动，提高后续作业安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述可以针对不同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。