一种采用先导孔导向定位及光面爆破施工方法与流程

文档序号:11473190阅读:488来源:国知局

本发明涉及的是一种爆破施工方法,特别是涉及一种采用先导孔导向定位及光面爆破施工方法。



背景技术:

交通、水利、工民建、民防等工程各类竖(斜)井、隧洞、岩石等爆挖工程主要采用钻爆开挖技术。

由于工程地质条件和施工条件的千变万化,各种参数的选择都是根据经验初选参数,再通过现场试验来确定。如炮眼直径应考虑炮眼利用率、打眼工作效率、岩石稳定等因素。在具体施工中,不同地段常有岩石软硬不均,风化程度不同、节理发育不同等实际情况,工作参数也要随之调整。

从爆破的经济效益来看,循环进尺一般取大值,但是随着眼深的增加,钻眼效率降低,而且眼孔易出现弯曲,孔间误差过大,影响爆挖效果。特别是周边孔的质量,直接影响到爆挖工程的质量。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种采用先导孔导向定位及光面爆破施工方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种采用先导孔导向定位及光面爆破施工方法

导流冲砂隧洞为加快工期,在定位放线后,计划从三个方向同时进行作业,即隧洞进口、出口及竖井。

竖井通过机械开挖至平台高程,从平台至底部深20.82米,开挖平面尺寸为9.2×7.2米,底部平面尺寸10×7.2米,深7.67米,呈上小底大形状;底部与其相街接的隧洞上下开挖尺寸3.9×3米。开挖主要采用钻孔爆破法开挖技术,为了有效控制开挖轮廓,减少超、欠挖,减少对岩石的扰动,岩石开挖决定采用先导孔导向定位及光面爆破。

为加快进度和保证质量,在施工中改进思路,为确保爆破断面尺寸和平面位置,创新采用先导孔导向定位施工工法。在竖井开挖四角,用履带式351型潜孔冲击回转钻机,一次性钻4眼先导定位孔,孔径φ90mm,钻孔方向竖直向下,钻孔孔位与设计位置的偏差≤10cm,深度直达设计底高程。钻孔进行中,每到换钻杆时应对钻孔进行孔斜、孔深、方位角测量,钻孔孔斜采用xjl-42小口径罗盘钻孔测斜仪进行测斜。当垂直度有所偏离或大于10时,应及时对钻机进行钻杆进行调整,确保其精度,钻孔终孔后经孔斜测量时,其应重点控制上部15m范围内的钻孔偏差。孔深到孔底最大允许偏差为20cm。

将四角定位孔连线即周边孔线,在周边开挖线上同样用潜孔钻一次钻到设计高程。爆破钻孔应加密并调节装药量。孔距定为40~50cm,钻孔成型后往内填入细砂,填塞高度至孔口2米停止,使其上部2米成为光面爆破孔,竖井内循环进尺1.5米。除四周开挖线用潜孔钻钻孔外,竖井内采用手持式风钻20式钻孔成爆破眼。

竖向进尺5米后,暂停爆破开挖,用c25混凝土浇筑锁口,确保下部开挖安全。竖井开挖因出渣速度较慢,与之同时进行开挖的隧洞先行穿过竖井部位,为安全起见和提高出渣效率,在距隧洞顶高程4-5米停止竖井开挖,预留安全厚度,待隧洞贯通后,竖井爆破穿透安全层,从隧洞平行出渣。在竖井开挖的同时,随层钻设锚杆孔,避免后期无法在侧壁上钻孔而搭设脚手架。

每爆破开挖3米,复核一次开挖几何尺寸,因为有四角定位孔且通过测斜较正,在循环开挖过程中无需每次定位放线,在爆破过程中,根据残孔率多少来确定在循环进尺中是否需要重新放线;因为开挖周边孔是一次钻到底的,且用细砂回填,所以在每次清碴后,基本可找出原钻孔。在第次循环中用高压水冲洗即可继续达到填装炸药的深度,无需再钻孔。周边孔有间隔孔不装填炸药,孔距较密,且有细砂堵塞,起到了减震作用。竖井岩石爆破开挖中,井壁完整情况较好。

采用先导孔导向定位及光面爆破施工方法,将竖井几何尺寸先行放样,然后用潜孔钻每隔1.5m,竖向钻孔,至设计底高程,在钻孔过程中,随时校正孔位的垂直度,保证竖井的几何尺寸和位置的正确。

在爆破施工过程中,按照爆破深度精细计算填药量,做到科学合理,从此方案实施效果来看,爆破后竖井几何尺寸满足设计要求,洞壁岩石爆破后岩石整体性较好,危石松动石头较少,满足石方开挖质量评定标准要求。

基于上述技术方案,本发明的有益效果是:采用先导孔导向定位及光面爆破施工方法,既能按设计范围精确操作,提高施工质量,减少超欠挖量,围岩稳定性好;又能减少临时支护衬砌工程量,降低施工成本;还能加快施工工期,给后面进行同类型的工程提供了可借鉴的经验;同时,保证了工程的连续性、协调性、经济性,做到均衡、科学、合理地安排施工方法及工艺,达到质量优、成本低、工期短的优化目标,赢得利润,取得较好的经济效益。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

采用先导孔导向定位及光面爆破施工方法,在哈密市安拉沟水库、乌拉台水库、柳树沟水库工程的基岩、岸坡岩石开挖,导流放水洞、溢洪洞开挖等工作中得到广泛应用。

哈密市安拉沟水库工程导流隧洞竖井工程,石方爆破高度20.82m,竖井几何尺寸7.2m*9.2m,深度较大,且该处岩石地质情况复杂,必须采取切实可行的施工方案,仍采用传统的爆破施工工艺,势必不能控制爆破后的质量。

为确保爆破断面尺寸和平面位置,采用先导孔导向定位施工工法。在竖井开挖四角,一次性钻4眼先导定位孔,将四角定位孔连线即周边孔线,在周边开挖线上同样用潜孔钻一次钻到设计高程。重点控制钻孔偏差,保证定向定位准确。

根据地质报告,本场地岩石为aⅳ类,但较破碎。爆破钻孔应加密并调节装药量。孔距定为40~50cm,钻孔成型后往内填入细砂,填塞高度至孔口2米停止,使其上部2米成为光面爆破孔,竖井内循环进尺1.5米。

竖向进尺5米后,暂停爆破开挖,用c25混凝土浇筑锁口,确保下部开挖安全。

在竖井开挖的同时,随层钻设锚杆孔,避免后期无法在侧壁上钻孔而搭设脚手架。既便于工序施工、节约成本,又确保安全生产。

实践证明,采用隧洞爆挖工程先导孔导向定位及光面爆破施工方法,实施效果良好。既减少了超欠挖量,围岩稳定性好;又减少临时支护衬砌工程量,降低了成本;还加快了工期,给后面进行同类型的工程提供了可借鉴的经验;同时,保证了工程的连续性、协调性、经济性,做到均衡、科学、合理地安排施工方法及工艺,达到质量优、成本低、工期短的优化目标,赢得利润,取得较好的经济效益。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种采用先导孔导向定位及光面爆破施工方法,其步骤包括:S1,通过钻孔爆破法开挖竖井、斜井或沟槽至设计高程;S2,在竖井开挖四角设先导定位孔,先导定位孔的钻孔孔深至设计高程;S3,将四个定位孔连线,并在周边开挖线上布设定位控制预裂孔,一次钻到设计高程;S4,基于现场工程地质及岩石情况,适当加密钻孔并调整装药量;S5,竖向进尺5米后,暂停爆破开挖,用混凝土浇筑锁口,待隧洞贯通后,竖井爆破穿透安全层,从隧洞平行出渣。本发明的有益效果是:提高施工质量,减少超欠挖量,围岩稳定性好;又能减少临时支护衬砌工程量,降低施工成本;还能加快施工工期。

技术研发人员:李军;刘学明;王新刚;张会平;王超;周生祥;王文杰
受保护的技术使用者:哈密新智源水利水电工程建设监理有限公司
技术研发日:2017.04.24
技术公布日:2017.08.22
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