一种复杂环境地下工程新型钻爆施工方法与流程

本发明涉及一种钻爆施工方法,具体为一种复杂环境地下工程新型钻爆施工方法,属于岩石爆破技术领域。
背景技术:
在隧道开挖,地铁修建等地下工程建设的过程中,如果遇到硬质岩石,国内一般采用爆破作业的方式进行破除。
现有技术中,其一、受复杂地质环境及城市地面建筑物限制,爆破作业炮孔浅,爆破效率比较低,需要花费较多的人力物力,其二、不能预先形成了开挖面轮廓,因此会导致常规掘进爆破的超欠挖现象,使二次施工率加大,不利于加快施工进度,其三、在开挖岩体时,冲击波在爆破岩体内部传播,振动大影响周边建筑,对周边环境影响大。
技术实现要素:
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种复杂环境地下工程新型钻爆施工方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的:一种复杂环境地下工程新型钻爆施工方法,包括以下施工步骤:
步骤1、在工作面沿水平方向开挖,扩大工作空间;
步骤2、在待开挖岩体周围,采用L型钻孔技术沿垂直于开挖面方向钻多个水平长孔,相邻长孔之间钻短孔,使其在孔底实现贯穿;
步骤3、依次将绳锯机的锯绳穿过相邻的贯穿长孔,进行切割,在待开挖岩体与周边岩石之间形成临空面,通过多次切割,贯通临空面得到预开挖断面的轮廓线;
步骤4、对待开挖岩体进行无光爆孔和掏槽孔的掘进爆破。
优选的,为了能够依次将绳锯机的锯绳穿过相邻的贯穿长孔,进而便于进行切割,所述步骤2中,多个长孔沿待开挖岩体周边分布,并通过短孔实现相邻长孔之间的底部贯穿。
优选的,为了减小对岩体的夹制,有利于钻爆进度,所述步骤3中,临空面垂直于开挖面,并且贯通后与开挖断面轮廓相一致。
优选的,为了较好的解决了复杂环境下地下工程硬质岩体钻爆法施工时,振动大影响周边建筑的难题,所述步骤4中,无光爆孔和掏槽孔的掘进爆破,其只包含崩落孔。
本发明的有益效果是:该复杂环境地下工程新型钻爆施工方法设计合理,步骤2中,多个长孔沿待开挖岩体周边分布,并通过短孔实现相邻长孔之间的底部贯穿,使其在孔底相互贯通,依次将绳锯机的锯绳穿过相邻的贯穿长孔,进而便于进行切割,步骤3中,临空面垂直于开挖面,并且贯通后与开挖断面轮廓相一致,在待开挖岩体与周边岩石之间形成临空面,减小对岩体的夹制,有利于钻爆进度,通过多次切割,贯通临空面得到预开挖断面的轮廓线,避免常规掘进爆破的超欠挖现象,降低二次施工率,步骤4中,无光爆孔和掏槽孔的掘进爆破,其只包含崩落孔,开挖岩体,使冲击波在爆破岩体内部传播,较好的解决了复杂环境下地下工程硬质岩体钻爆法施工时,振动大影响周边建筑的难题。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图;
图2为本发明无光爆孔和掏槽孔掘进爆破横断面的炮孔布置示意图。
图中:101、岩石整体,102、待开挖岩体,103、104、105、106、107、108、109、水平长孔,201、202、203、204、205、206、207、短孔,2-1、崩落孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1~2,一种复杂环境地下工程新型钻爆施工方法,包括以下施工步骤:
步骤1、根据机械规模、人力资源及施工设计图纸,沿工作面水平方向开挖,扩大工作空间;
步骤2、在待开挖岩体102的周围,根据欲得开挖面形状,以切代弧,沿垂直于开挖面方向分别打水平长孔103、104、105、106、107、108、109,并且钻短孔201、202、203、204、205、206、207,使相邻长孔相互贯通;
步骤3、利用绳锯机的锯绳分别穿过长孔103、短孔201与长孔104,并利用绳锯进行切割,使待开挖岩体102与岩石整体101间形成一个临空面;
步骤4、利用绳锯机的锯绳分别穿过长孔104、短孔202与长孔105,并利用绳锯进行切割,使待开挖岩体102与岩石整体101间形成一个临空面;
步骤5、利用绳锯机的锯绳分别穿过长孔105、短孔203与长孔106,并利用绳锯进行切割,使待开挖岩体102与岩石整体101间形成一个临空面;
步骤6、利用绳锯机的锯绳分别穿过长孔106、短孔204与长孔107,并利用绳锯进行切割,使待开挖岩体102与岩石整体101间形成一个临空面;
步骤7、利用绳锯机的锯绳分别穿过长孔107、短孔205与长孔108,并利用绳锯进行切割,使待开挖岩体102与岩石整体101间形成一个临空面;
步骤8、利用绳锯机的锯绳分别穿过长孔108、短孔206与长孔109,并利用绳锯进行切割,使待开挖岩体102与岩石整体101间形成一个临空面;
步骤9、利用绳锯机的锯绳分别穿过长孔109、短孔207与长孔103,并利用绳锯进行切割,使带开挖岩体102与岩石整体101间形成一个临空面;
步骤10、短孔201、202、203、204、205、206、207,垂直于长孔103、104、105、106、107、108、109布置。
步骤11、对待开挖岩体102进行无光爆孔和掏槽孔的掘进爆破,欲得开挖面轮廓已由绳锯得出,只需要布置崩落孔2-1,省去了布置掏槽孔和光爆孔进行爆破的过程,有利于施工进度,由于存在临空面使冲击波在待开挖岩体102内部传播,故可减小爆破开挖对周围建筑物的振动影响,同时临空面的增加有利于爆破崩落岩石、减小了炸药单耗。
工作原理:在使用该复杂环境地下工程新型钻爆施工方法时,使待开挖岩体102与岩石整体101之间形成临空面,较好的解决了复杂环境下地下工程硬质岩体钻爆的振动对周边建筑物影响较大的难题,并且预先形成了开挖面轮廓,避免常规掘进爆破的超欠挖现象,降低二次施工率,对加快进度有利;该施工方法安全可靠,经济合理,为复杂环境下地下工程硬质岩体钻爆法施工提供了更优的选择,具有极大的实用价值及推广意义。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。