用于隧道软弱围岩钻爆开挖的周边眼装药结构的制作方法

本实用新型涉及隧道施工技术领域，尤其是涉及一种用于隧道软弱围岩钻爆开挖的周边眼装药结构。

背景技术：

钻爆法，即是通过钻孔、装药、爆破开挖岩石的方法。这一方法从早期由人工手把钎、锤击凿孔，用火雷管逐个引爆单个药包，发展到用凿岩台车或多臂钻车钻孔，应用毫秒爆破、预裂爆破及光面爆破等爆破技术。施工前，要根据地质条件、断面大小、支护方式、工期要求以及施工设备、技术等条件，选定掘进方式。

在隧道洞身开挖施工过程中，通常是在光爆层的轮廓线上布一圈密集的周边眼，周边眼布设全靠司钻人员凭感觉进行定位，对于隧道的软弱围岩段，周边眼采用连续装药结构，炸药用量过大，集中度过高，且开挖轮廓线不规整，对围岩扰动较明显。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于隧道软弱围岩钻爆开挖的周边眼装药结构，以缓解现有技术中存在的炸药用量过大、集中度过高且开挖轮廓线不规整，对围岩扰动较明显的技术问题。

基于上述目的，本实用新型提供了一种用于隧道软弱围岩钻爆开挖的周边眼装药结构，所述周边眼装药结构用于放置在周边眼的内部，所述周边眼的间距为40～60cm，炮孔密集系数为0.6～0.8；所述周边眼装药结构包括导爆索、加强炸药段和多个常规炸药段，所述加强炸药段与所述导爆索的一端连接，所述加强炸药段的长度大于所述常规炸药段的长度，多个所述常规炸药段均与所述常规炸药段连接，且多个所述常规炸药段沿所述导爆索的长度方向间隔设置；所述加强炸药段的直径和所述常规炸药段的直径均小于所述周边眼的直径。

进一步地，在某些可选的实施方案中，预留光爆层的厚度为60～75cm。

进一步地，在某些可选的实施方案中，所述常规炸药段的数量为六个。

进一步地，在某些可选的实施方案中，多个所述常规炸药段中，位于最内侧的所述常规炸药段与所述加强炸药段之间的间隔和相邻两个所述常规炸药段之间的间隔相等。

进一步地，在某些可选的实施方案中，隧道单循环进尺为3.5m，所述加强炸药段的长度为15cm，所述常规炸药段的长度为10cm。

进一步地，在某些可选的实施方案中，位于最外侧的所述常规炸药段与掌子面孔口之间的间距为设定间距。

进一步地，在某些可选的实施方案中，所述设定间距为30cm。

进一步地，在某些可选的实施方案中，所述掌子面孔口填充有填塞物。

进一步地，在某些可选的实施方案中，所述填塞物为炮泥。

进一步地，在某些可选的实施方案中，所述导爆索伸出掌子面孔口，且所述导爆索的位于所述掌子面外部的长度为设定长度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要在于：

本实用新型提供的用于隧道软弱围岩钻爆开挖的周边眼装药结构，所述周边眼装药结构用于放置在周边眼的内部，所述周边眼的间距为40～60cm，炮孔密集系数为0.6～0.8；所述周边眼装药结构包括导爆索、加强炸药段和多个常规炸药段，所述加强炸药段与所述导爆索的一端连接，所述加强炸药段的长度大于所述常规炸药段的长度，多个所述常规炸药段均与所述常规炸药段连接，且多个所述常规炸药段沿所述导爆索的长度方向间隔设置；所述加强炸药段的直径和所述常规炸药段的直径均小于所述周边眼的直径。

本实用新型提供的用于隧道软弱围岩钻爆开挖的周边眼装药结构，采用合理的周边眼布设间距，其中，炮孔密集系数即为孔距与最小抵抗线之比，同时，采用加强炸药段和多个常规炸药段相结合，多个常规炸药段沿导爆索的长度方向间隔设置，且加强炸药段的直径和常规炸药段的直径均小于周边眼的直径，即本实用新型采用了间隔装药和不耦合装药相结合的装药结构，减小了炸药用量，降低了炸药集中度。在施工时，将加强炸药段先放进周边眼，然后向前推进，直到全部常规炸药段都进入周边眼，引爆导爆索，最终形成的开挖轮廓线规整，爆破开挖面平整，对围岩扰动较小。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的用于隧道软弱围岩钻爆开挖的周边眼装药结构中的周边眼布置示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的用于隧道软弱围岩钻爆开挖的周边眼装药结构位于周边眼内部的示意图。

图标：101-周边眼；102-加强炸药段；103-第一常规炸药段；104-第二常规炸药段；105-第三常规炸药段；106-第四常规炸药段；107-第五常规炸药段；108-第六常规炸药段；109-导爆索；110-光爆层；111-填塞物；112-掌子面。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

参见图1和图2所示，本实施例提供了一种用于隧道软弱围岩钻爆开挖的周边眼装药结构，周边眼装药结构用于放置在周边眼101的内部，周边眼101的间距d为40～60cm，炮孔密集系数为0.6～0.8；周边眼装药结构包括导爆索109、加强炸药段102和多个常规炸药段，加强炸药段102与导爆索109的一端连接，加强炸药段102的长度大于常规炸药段的长度，多个常规炸药段均与常规炸药段连接，且多个常规炸药段沿导爆索109的长度方向间隔设置；加强炸药段102的直径和常规炸药段的直径均小于周边眼101的直径。

本实施例提供的用于隧道软弱围岩钻爆开挖的周边眼装药结构，采用合理的周边眼101布设间距，其中，炮孔密集系数即为孔距与最小抵抗线之比，同时，采用加强炸药段102和多个常规炸药段相结合，多个常规炸药段沿导爆索109的长度方向间隔设置，且加强炸药段102的直径和常规炸药段的直径均小于周边眼101的直径，即本实施例采用了间隔装药和不耦合装药相结合的装药结构，减小了炸药用量，降低了炸药集中度。在施工时，将加强炸药段102先放进周边眼101，然后向前推进，直到全部常规炸药段都进入周边眼101，引爆导爆索109，最终形成的开挖轮廓线规整，爆破开挖面平整，对围岩扰动较小。

进一步地，在某些可选的实施方案中，预留光爆层110的厚度w为60～75cm。

本实施例提供的用于隧道软弱围岩钻爆开挖的周边眼装药结构，应用于现有的预留光爆层110微振控制爆破方法开挖上半断面，从而能够进一步减小对围岩的扰动。

进一步地，在某些可选的实施方案中，常规炸药段的数量为六个。

参见图2所示，从靠近加强炸药段102到远离加强炸药段102的方向，将六个常规炸药段依次命名为第一常规炸药段103、第二常规炸药段104、第三常规炸药段105、第四常规炸药段106、第五常规炸药段107和第六常规炸药段108。

进一步地，在某些可选的实施方案中，多个常规炸药段中，位于最内侧的常规炸药段与加强炸药段102之间的间隔和相邻两个常规炸药段之间的间隔相等。

本实施例中，位于最内侧的常规炸药段与加强炸药段102之间的间隔a和相邻两个常规炸药段之间的间隔b均为40cm。

进一步地，在某些可选的实施方案中，参见图2所示，隧道单循环进尺l为3.5m，加强炸药段102的长度l1为15cm，常规炸药段的长度l2为10cm。

这样的方式能够在保证爆破效果的基础上，减少炸药用量，降低炸药集中度。

进一步地，在某些可选的实施方案中，位于最外侧的常规炸药段与掌子面112孔口之间的间距为设定间距。

本实施例中，设定间距为30cm。

进一步地，在某些可选的实施方案中，掌子面112孔口填充有填塞物111。

参见图2所示，填塞物111的长度l3为10cm，也就是说，填塞物111与位于最外侧的常规炸药段之间的间隔l4为20cm。

进一步地，在某些可选的实施方案中，填塞物111为炮泥。

进一步地，在某些可选的实施方案中，导爆索109伸出掌子面112孔口，且导爆索109的位于掌子面112外部的长度为设定长度。

本实施例中，导爆索109的位于待开挖的掌子面112外部的长度为70cm。

综上所述，本实施例提供的用于隧道软弱围岩钻爆开挖的周边眼装药结构，能够保证爆破开挖面平整，危石少，炮震裂隙小，减轻了表面应力集中现象，围岩的自稳能力得到了有效提高，同时，也保证了施工安全。此外，还能够保证隧道开挖质量较好，有利于隧道超欠挖控制，减少喷射混凝土回弹及浪费，减少喷混作业循环时间，进一步提高了施工效率。同时，由于降低了炸药单耗量，爆后有毒有害气体的排放量也相应减少，有利于工人职业健康和环境保护。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。