专利名称:一种适用于隧道周边孔聚能爆破的对中炮管装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于隧道周边孔聚能爆破的对中炮管装置，由对中调节杆、多根连接管、多根聚能管和底管组成，聚能管的侧壁纵向对称加工有两条聚能槽，所述的聚能管的上下两端均设有卡栓，所述的连接管的上下两端均设有卡口，所述的卡口与所述的聚能管的所述的卡栓咬合连接每一段所述的聚能管且使连接好后的所述的聚能管的所述的聚能槽在一条直线上；底管的上端有卡口，其底部有隔板密封，底管套在将连接好的所述的聚能管的底部；对中调节杆设有能插入到卡口的卡板的一端与所述的卡板连接的杆脊。本实用新型在隧道爆破工程施工上简单易行、经济高效。
【专利说明】一种适用于隧道周边孔聚能爆破的对中炮管装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种对中炮管装置，特别是涉及一种适用于隧道周边孔聚能爆破的对中炮管装置。
【背景技术】
[0002]在隧道掘进爆破工程中，常常使用光面爆破或预裂爆破，降低开挖面的超挖和欠挖，以达到开挖轮廓面符合设计要求和围岩稳定的目的。但光面爆破和预裂爆破施工中也存在一些难点，比如爆破断裂方向难以控制，导致轮廓不平整，周边眼半眼痕率低。其原因是没有对炮孔的爆破能量进行引导。为了克服光面爆破、预裂爆破的上述缺点，有人提出了定向聚能爆破技术，并展开了大量的理论和实验研宄。相应的专利有:隧道定向断裂爆破聚能药包孔内定位定向推送专用装置(申请号:201210430515.6)、双聚能预裂与光面爆破专用装置(申请号:200720062631.1)等。
[0003]聚能爆破裂缝的获得方式，除在炮孔两侧开挖切槽或改变炮孔形状来达到在轮廓线附近形成应力集中的炮孔定向断裂爆破方式以外，还有下面两类利用改变药卷形状和附加异形管材的聚能控制爆破方式:
[0004]1、聚能药包定向断裂爆破
[0005]此方法主要利用了炸药的聚能效应来达到定向断裂的目的。通过对炸药形状的改变，如在圆形药卷的两侧加工聚能槽，或做成椭圆形药卷，使炸药爆炸时沿着设计的爆破轮廓线产生聚能效应，让裂纹优先从轮廓线方向上产生，从而产生光滑整齐的轮廓线。
[0006]2、聚能管定向断裂爆破
[0007]此方法主要是通过加工异形管材，在其侧壁纵向对称加工V形切槽、切缝或圆形排孔，使爆破能量优先从两侧冲出，破坏岩壁。此法没有对爆破施工提出太多的要求，简单易操作，在工程上得到了较大的推广。
[0008]上述两种爆破方式中需要一种在工程上简单易行的对中方法。炮孔之间的聚能穴或者切缝对中不准的话，周边孔爆破效果就会不理想，可能产生更大的超挖欠挖。为解决此问题，专家们提出了一些解决方法:
[0009]其一是双聚能预裂与光面爆破专用装置(申请200720062631.1)，在水利水电工程边坡露天台阶等深孔爆破工程得到成功应用。该装置通过孔口对中环进行聚能穴射流方向的调整或对中。
[0010]其二是隧道定向断裂爆破聚能药包孔内定位定向推送专用装置(申请号:201210430515.6)，此专利采用定向杆推送装置将聚能药包推送到炮孔内，同时对药包进行对中定位。此方法对传统凿岩工艺没有特殊要求，不影响通常的凿岩和爆破工序。
实用新型内容
[0011]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在隧道爆破工程施工上简单易行、经济高效的适用于隧道周边孔聚能爆破的对中炮管装置。
[0012]为了解决上述技术问题，本实用新型提供的适用于隧道周边孔聚能爆破的对中炮管装置，由对中调节杆、多根连接管、多根聚能管和底管组成，所述的聚能管的侧壁纵向对称加工有聚能槽，所述的聚能管的上下两端均设有卡栓，所述的连接管的上下两端均设有卡口，所述的卡口与所述的聚能管的所述的卡栓咬合连接每一段所述的聚能管且使连接好后的所述的聚能管的所述的聚能槽在一条直线上；所述的底管的上端有卡口，其底部有隔板密封，所述的底管套在连接好后的所述的聚能管的底部；所述的对中调节杆设有能插入到所述的卡口的卡板的一端与所述的卡板连接的杆脊。
[0013]所述的聚能槽为聚能切缝、V形切槽或圆形排孔。
[0014]所述的聚能管的每一段长度为400mm。
[0015]所述的杆脊的另一端设有其中心线与所述的杆脊的中心线垂直且其中心线与所述的卡板的平面平行的杆臂，所述的杆臂的两端均设有其中心线与所述的杆臂的中心线和所述的卡板的平面均垂直的辅助对中杆。
[0016]所述的连接管的上、下两端均设有两个对称的卡口，上下端卡口夹角为90°，用于将聚能管连接在一起。
[0017]所述的底管的上端设有两个对称的卡口，其底部有隔板密封，所述的底管套在将连接好的所述的聚能管的底部。
[0018]采用上述技术方案的适用于隧道周边孔聚能爆破的对中炮管装置，聚能管是本实用新型的主要构件，采用pvc塑料材质。炸药就安放在其中，当炸药爆炸时，聚能切缝就能对爆破能量进行引导，从而高效地切割岩体。考虑到运输的便捷性，工程实际的操作性，本实用新型将此聚能管设计成分段式，每一段长度为400mm。聚能管上下两端有卡栓，用于与连接管的连接和固定。连接管主要用于连接每一段聚能管。连接管要保证连接的稳固，并使连接好后的聚能管中聚能切缝在一条直线上。同时也要使聚能管能固定在炮孔的中央，提升爆破效果。连接管上有卡口，用于与卡栓咬合，起到固定聚能管的作用。对中调节杆主要用于调整聚能切缝的方向角度，使各炮孔的聚能射流能在一条直线上，使爆破切割面光滑平整。调节杆操作简单，调整好方向后取出即可，可重复使用。底管安装在孔底第一节聚能管的底部，以便于孔外装药和连接聚能管，保证炸药在连接好聚能管中，而不会滑出聚能管。
[0019]综上所述，本实用新型是一种在隧道爆破工程施工上简单易行，经济高效的聚能对中的适用于隧道周边孔聚能爆破的对中炮管装置。
【附图说明】
[0020]图1是聚能管的主视图。
[0021]图2是聚能管的剖面图。
[0022]图3是聚能管的立体图。
[0023]图4是连接管立体图。
[0024]图5是对中调节杆的立体图。
[0025]图6是底管的主视图
[0026]图7是底管的剖面图
[0027]图8是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0029]参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，本实用新型分为对中调节杆3、连接管2、聚能管1、底管4四个部分，由对中调节杆3、多根连接管2、多根聚能管I和底管4组成，聚能管I是本实用新型的主要构件，采用Pvc塑料材质。聚能管I的侧壁纵向对称加工有聚能切缝1.2，炸药就安放在聚能管I中，当炸药爆炸时，聚能切缝1.2就能对爆破能量进行引导，从而高效的爆破切割岩体。考虑到运输的便捷性，工程实际的操作性，本实用新型将此聚能管I设计成分段式，每一段聚能管I的长度为400mm。聚能管I上下两端有卡栓1.1，用于与连接管2的卡口 2.1连接和固定。本实用新型采用的聚能管I对聚能方式无要求，可以采用聚能切缝1.2的方式，也可以采用V形聚能穴的方式或圆形排孔的方式。
[0030]本实用新型中的图例都采用聚能切缝1.2方式。
[0031]连接管2主要用于连接每一段聚能管I。连接管2要保证连接的稳固，并使连接好后的聚能管I的聚能切缝在一条直线上。同时也要使聚能管I能固定在炮孔的中央，提升爆破效果。连接管2的上下两端均设有卡口 2.1，用于与聚能管I的卡栓1.1咬合，起到固定聚能管I的作用。
[0032]对中调节杆3设有能插入到卡口 2.1的卡板3.4和一端与卡板3.4连接的杆脊3.3。
[0033]进一步地，杆脊3.3的另一端设有其中心线与杆脊3.3的中心线垂直且其中心线与卡板3.4的平面平行的杆臂3.2，杆臂3.2的两端均设有其中心线与杆臂3.2的中心线和卡板3.4的平面均垂直的辅助对中杆3.1o对中调节杆3主要用于调整聚能切缝1.2的方向角度，使相邻各炮孔的聚能射流能在一条轮廓线上，使爆破轮廓面光滑平整。调节杆操作简单，调整好方向后取出即可，可重复使用。
[0034]本实用新型的主要尺寸见图例单位为毫米，构件尺寸可根据实际情况进行改动。
[0035]本装置的具体操作工艺如下:
[0036](I)计算每一节聚能管I装药量，在炮孔外或孔口部位，将孔底第一节聚能管I的一端套上底管4，对此节聚能管装药。
[0037](2)通过连接管2将第二节聚能管I连接到第一节聚能管I上，对第二节聚能管装药，将装好药的这两节聚能管插入炮孔。
[0038](3)继续第2步骤，通过连接管2将第三节聚能管I连接到第二节聚能管I上，对第三节聚能管装药，并插入炮孔。以此类推，用多个连接管2连接多节聚能管，并装药，将已装药的多节聚能管逐节插入炮孔。在上述装药步骤中适当的聚能管里安装雷管。(第I?3步骤的连接和装药也可以在孔外完成，然后插入炮孔)。
[0039](4)将连接好的聚能管I推入炮孔中后，将对中调节杆3的卡板3.4插入到最外面的连接管2的卡口 2.1中，旋转对中调节杆3，使杆臂3.2与爆破轮廓线相切，辅助对中杆3.1与轮廓线垂直。
[0040](5)调整好后取出对中调节杆3，塞上炮泥，按照上述方法将所有炮孔装药对中完毕后，连接起爆网络，实施起爆。
【权利要求】
1.一种适用于隧道周边孔聚能爆破的对中炮管装置，其特征是:由对中调节杆(3)、多根连接管(2)和多根聚能管(I)组成，所述的聚能管(I)的侧壁纵向对称加工有聚能槽，所述的聚能管(I)的内部靠下设有隔板(1.3)，所述的聚能管(I)的上下两端均设有卡栓(1.1)，所述的连接管⑵的上下两端均设有卡口(2.1)，所述的卡口(2.1)与所述的聚能管(I)的所述的卡栓(1.1)咬合连接每一段所述的聚能管(I)且使连接好后的所述的聚能管(I)的所述的聚能槽在一条直线上；底管(4)的上端有卡口(2.1)，其底部有隔板(4.1)密封，所述的底管⑷套在连接好后的所述的聚能管⑴的底部；所述的对中调节杆⑶设有能插入到所述的卡口 (2.1)的卡板(3.4)和一端与所述的卡板(3.4)连接的杆脊(3.3)。2.根据权利要求1所述的适用于隧道周边孔聚能爆破的对中炮管装置，其特征是:所述的聚能槽为聚能切缝(1.2)、V形切槽或圆形排孔。3.根据权利要求1或2所述的适用于隧道周边孔聚能爆破的对中炮管装置，其特征是:所述的聚能管(I)的每一段长度为400mm。4.根据权利要求1或2所述的适用于隧道周边孔聚能爆破的对中炮管装置，其特征是:所述的杆脊(3.3)的另一端设有其中心线与所述的杆脊(3.3)的中心线垂直且其中心线与所述的卡板(3.4)的平面平行的杆臂(3.2)，所述的杆臂(3.2)的两端均设有其中心线与所述的杆臂(3.2)的中心线和所述的卡板(3.4)的平面均垂直的辅助对中杆(3.1)。5.根据权利要求3所述的适用于隧道周边孔聚能爆破的对中炮管装置，其特征是:所述的杆脊(3.3)的另一端设有其中心线与所述的杆脊(3.3)的中心线垂直且其中心线与所述的卡板(3.4)的平面平行的杆臂(3.2)，所述的杆臂(3.2)的两端均设有其中心线与所述的杆臂(3.2)的中心线和所述的卡板(3.4)的平面均垂直的辅助对中杆(3.1)。6.根据权利要求1或2所述的适用于隧道周边孔聚能爆破的对中炮管装置，其特征是:所述的连接管(2)的上、下两端均设有两个对称的卡口(2.1)，上下端卡口(2.1)夹角为90°，用于将聚能管连接在一起。7.根据权利要求3所述的适用于隧道周边孔聚能爆破的对中炮管装置，其特征是:所述的连接管(2)的上、下两端均设有两个对称的卡口(2.1)，上下端卡口(2.1)夹角为90°，用于将聚能管连接在一起。8.根据权利要求1或2所述的适用于隧道周边孔聚能爆破的对中炮管装置，其特征是:所述的底管(4)的上端设有两个对称的卡口(2.1)，其底部有隔板(4.1)密封，所述的底管(4)套在将连接好的所述的聚能管(I)的底部。9.根据权利要求3所述的适用于隧道周边孔聚能爆破的对中炮管装置，其特征是:所述的底管(4)的上端设有两个对称的卡口(2.1)，其底部有隔板(4.1)密封，所述的底管(4)套在将连接好的所述的聚能管(I)的底部。10.根据权利要求4所述的适用于隧道周边孔聚能爆破的对中炮管装置，其特征是:所述的底管(4)的上端设有两个对称的卡口(2.1)，其底部有隔板(4.1)密封，所述的底管(4)套在将连接好的所述的聚能管(I)的底部。
【文档编号】F42D1-00GK204301617SQ201420574495
【发明者】彭张林, 吴从师, 谭积青, 朱志勤, 段跃华, 胡庆国 [申请人]长沙理工大学, 广西桂海高速公路有限公司