一种适用于岩溶空区隧道围岩断面的降震爆破装置的制作方法

本实用新型涉及一种降震爆破装置，尤其是以一种适用于岩溶空区隧道围岩断面的降震爆破装置。

背景技术：

通常情况下，公路隧道工程开挖掘进会采取钻爆法进行施工，爆破施工技术虽然能从成本和工期上为工程带来一定的效益，但是由于传统炸药爆破强度控制难度大，且会对围岩产生较大程度的扰动，从而无法适用于一些特殊地质条件的隧道工程。

目前，随着我国高等级公路向西南部的拓展建设，隧道工程将不可避免的遇到岩溶地段。在罕见的特大型岩溶地区，由于隧道所穿过的岩溶区域地质条件异常复杂，针对隧道岩溶断面的开挖需十分谨慎，常规的传统炸药爆破可能会造成岩溶空区扰动围岩损伤和隧道轮廓超挖现象。

对于上述情况，需要提供一种既能达到隧道施工质量标准，又可以最大程度避免爆破施工对岩溶空区产生扰动损伤的隧道降震爆破装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能降低爆破施工对岩溶空区产生的扰动损伤和控制隧道轮廓超挖现象，从而使隧道施工在安全与高效的标准下顺利作业的适用于岩溶空区隧道围岩断面的降震爆破装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的适用于岩溶空区隧道围岩断面的降震爆破装置，二氧化碳储液管的一端装有充装阀，另一端连接有释放管，所述的释放管上径向设有径向释放口，所述的释放管上设有隔开所述的二氧化碳储液管的内腔与所述的径向释放口的爆破片，所述的二氧化碳储液管的内腔内设有加热触发器，所述的二氧化碳储液管的外壁上设有支架。

所述的二氧化碳储液管为能抵挡大幅度冲击高强度钢材的储液管。

所述的支架为环状支架，所述的环状支架套于所述的二氧化碳储液管的两侧。

所述的径向释放口的开孔弧度为120°～150°。

所述的加热触发器安装在所述的充装阀上。

采用上述技术方案的适用于岩溶空区隧道围岩断面的降震爆破装置，其工作原理是：本装置装入炮眼起爆时，液态二氧化碳汽化膨胀产生高压气体，一方面高压气体通过装置末端释放管底部径向释放口迅速充满下半部的炮眼，直接作用于开挖围岩达到爆破作用；另一方面本装置采用环状铁架支撑紧贴炮眼顶部，既能利用高强度钢材炮管保护炮眼顶部围岩，提高爆破半孔率，减少高压气体对围岩的冲击和岩溶区的扰动，同时又能给炮眼底部留出更多空间来提高爆生气体对所需爆破区的作用。

本实用新型的有益效果在于：

首先，本实用新型使施工安全性大大提高，爆炸威力与传统炸药相当却更易控制爆破威力，而且不会产生新的污染有毒气体、扬尘和巨大噪音。

其次，本实用新型能重复利用，施工经济性提升，爆破施工后不需要进行检炮，循环作业效率高。

最后，采用本实用新型能在达到隧道爆破施工质量的基础上，通过高强度的二氧化碳储液管的保护，使顶部附近的围岩与岩溶区受到的高压气体冲击产生的扰动大幅度降低，特别是周边眼，炮眼上半部与本实用新型紧靠，受到二氧化碳储液管保护，轮廓外围岩受冲击产生裂隙率降低，半孔率可达到95％，隧道轮廓超挖得到控制；同时本实用新型末端底部的径向释放口能将高压能量更迅速集中地释放到炮眼的底部，形成较好的爆破效果。

综上所述，本实用新型是一种能降低爆破施工对岩溶空区产生的扰动损伤和控制隧道轮廓超挖现象，从而使隧道施工在安全与高效的标准下顺利作业的适用于岩溶空区隧道围岩断面的降震爆破装置。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的释放管的结构示意图。

图3为本实用新型的使用状态布置示意图。

图4为本实用新型的使用状态示意图。

图5为本实用新型的使用状态截面示意图。

图中：1-炮眼，2-二氧化碳储液管，3-充装阀，4-加热触发器，5-液态二氧化碳，6-爆破片，7-释放管，8-环状支架，9-径向释放口，10-岩溶空区。

具体实施方式

下面结合本实用新型附图对技术方案进行具体、详细的描述。

如图1和图2所示，一种适用于岩溶空区隧道围岩断面的降震爆破装置，二氧化碳储液管2的一端装有充装阀3，另一端连接有释放管7，释放管7上径向设有径向释放口9，释放管7上设有隔开二氧化碳储液管2的内腔与径向释放口9的爆破片6，二氧化碳储液管2的内腔内设有加热触发器4，二氧化碳储液管2的外壁上设有支架。

二氧化碳储液管2为高强度钢材，能抵挡大幅度冲击。

进一步的，支架为环状支架8，环状支架8套于二氧化碳储液管2的两侧，支撑二氧化碳储液管2至炮眼1的顶壁，且使用径向释放口9向下。

优选地，径向释放口9的开孔弧度为120°～150°。

优选地，加热触发器4安装在充装阀3上。

参见图1、图2、图3、图4和图5，炮眼1包含在隧道开挖挂壁式断面垂直布置的弧状均匀排布辅助眼和隧道轮廓线上的周边眼，炮眼1装药爆破均采用适用于岩溶空区隧道围岩断面的降震爆破装置。辅助眼和周边眼的直径统一为65mm，眼深2-2.5m，辅助眼相邻排间距为100cm，同排眼间距为90cm，所述周边眼同排眼间距为60cm。使用时，首先在岩溶空区10上方的挂壁式围岩断面上开凿成弧状排列的炮眼1，清孔完毕后将带有环状支架8的适用于岩溶空区隧道围岩断面的降震爆破装置装入炮眼1，环状支架8套于二氧化碳储液管2的两侧，支撑二氧化碳储液管2至炮眼1的顶壁，且使用径向释放口9向下。封闭炮眼1后进行远端控制加热触发器4起爆。

起爆后，液态二氧化碳汽化膨胀产生高压气体，一方面高压气体冲破爆破片6通过装置末端的释放管7径向底部的径向释放口9迅速充满炮眼1的下半部，直接作用于开挖围岩达到爆破作用；另一方面本装置采用环状铁架8支撑紧贴炮眼1的顶部，既能利用高强度钢材的二氧化碳储液管2保护炮眼1的顶部围岩，提高爆破半孔率，半孔率可达到95％，减少高压气体对围岩的冲击和岩溶区的扰动，同时又能给炮眼1的底部留出更多空间来提高爆生气体对所需爆破区的作用。

以上对本实用新型的一个实施例进行了较为详细的介绍，但本实用新型保护范围不只局限于此实施例，可根据实际条件广泛应用于喀斯特地貌地下工程特殊岩溶空区断面爆破施工中。根据本实用新型申请范围所作的相应变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。