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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115823978A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211619648.8(22)申请日2022.12.16(71)申请人中交第二公路工程局有限公司地址710065陕西省西安市科技六路33号(72)发明人王帅帅高轩郭亚斌丁晓东(74)专利代理机构西安吉顺和知识产权代理有限公司61238专利代理师吴倩倩(51)Int.Cl.F42D1/00(2006.01)F42D3/04(2006.01)E21D9/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种隧道周边双层孔光面爆破结构及爆破方法(57)摘要本发明属于隧道施工技术领域,特别涉及一种隧道周边双层孔光面爆破结构及爆破方法。一种隧道周边双层孔光面爆破结构,包括位于隧道掌子面中下部的掏槽区和位于隧道掌子面开挖轮廓边缘、且环绕掏槽区的周边炮孔区,掏槽区以隧道掌子面的竖直中心线为中线,掏槽区中线两侧分别设置有竖直排列、且相互对称的一列掏槽孔,周边炮孔区由以掏槽区为中心向外扩散、且成环形排布的外层周边孔、内层周边孔和外圈掘进孔,周边炮孔区与掏槽区之间还布设有多个辅助孔。本发明通过采用外层周边孔加内层周边孔的结构,孔内药卷分割成不同长度的小段,采用空气不耦合装药结构,从而减少因钻孔角度过大而产生的超挖现象,减小了围岩的扰动,达到光面爆破的效果。CN115823978ACN115823978A权利要求书1/2页1.一种隧道周边双层孔光面爆破结构,其特征在于:包括位于隧道掌子面中下部的掏槽区和位于隧道掌子面开挖轮廓边缘、且环绕所述掏槽区的周边炮孔区,所述掏槽区以隧道掌子面的竖直中心线为中线,所述掏槽区中线两侧分别设置有竖直排列、且相互对称的一列掏槽孔(4),所述周边炮孔区由以所述掏槽区为中心向外扩散、且成环形排布的外层周边孔(1)、内层周边孔(2)和外圈掘进孔(3),所述周边炮孔区与所述掏槽区之间还布设有多个辅助孔(5)。2.根据权利要求1所述一种隧道周边双层孔光面爆破结构,其特征在于:所述外层周边孔(1)的孔位与所述内层周边孔(2)的孔位交错布置,所述外层周边孔(1)的环形排布轮廓线与所述内层周边孔(2)的环形排布轮廓线平行,其间距t根据初期支护(9)的厚度、初期支护(9)距掌子面(10)的距离和内层周边孔(2)的孔投影长度以及内层周边孔(2)的孔底最大线性超挖距离确定,,式中,h为初期支护(9)的厚度;d为初期支护(9)距掌子面(10)的距离;L2为内层周边孔(2)的孔投影长度;S为内层周边孔(2)的孔底最大线性超挖距离。3.根据权利要求1所述一种隧道周边双层孔光面爆破结构,其特征在于:所述外层周边孔(1)的长度小于所述内层周边孔(2)的长度,所述外层周边孔(1)的长度为所述内层周边孔(2)的长度的1/3~1/2。4.根据权利要求1所述一种隧道周边双层孔光面爆破结构,其特征在于:所述外层周边孔(1)的装药量小于所述内层周边孔(2)的装药量,所述外层周边孔(1)的装药量为所述内层周边孔(2)的装药量的1/4~1/2。5.根据权利要求1所述一种隧道周边双层孔光面爆破结构,其特征在于:所述外层周边孔(1)与所述内层周边孔(2)采用空气不耦合装药结构,所述空气不耦合装药结构包括多个炸药卷(7)和一个雷管(8),所述雷管(8)和多个所述炸药卷(7)用导爆索(6)顺序连接。6.根据权利要求5所述一种隧道周边双层孔光面爆破结构,其特征在于:多个所述炸药卷(7)的长度不同,每个所述炸药卷(7)的重量范围为0.05kg~0.1kg,相邻所述炸药卷(7)的距离相同,距离大小范围为40~60cm。7.根据权利要求1所述一种隧道周边双层孔光面爆破结构,其特征在于:所述外圈掘进孔(3)的环形排布轮廓线与所述内层周边孔(2)的环形排布轮廓线平行,二者之间的距离设为抵抗线,相邻所述外层周边孔(1)与所述内层周边孔(2)的距离设为炮孔间距,所述抵抗线和所述炮孔间距根据岩石类别确定,具体为:岩石为硬岩,炮孔间距取50~60cm,抵抗线取60~70cm;岩石为中硬岩,炮孔间距取40~50cm,抵抗线取50~60cm;岩石为软岩,炮孔间距取30~40,抵抗线取40~50cm。8.根据权利要求1所述一种隧道周边双层孔光面爆破结构,其特征在于:所述内层周边孔(2)的线装药密度根据围岩的岩石单轴抗压强度确定,具体为:岩石单轴抗压强度为103~0Mpa,线装药密度取0.07~0.12kg/m;岩石单轴抗压强度为30~80Mpa,线装药密度取0.12~0.16kg/m;岩石单轴抗压强度为80~140Mpa,线装药密度取0.16~0.2kg/m;岩石单轴抗压强度为140~180Mpa,线装药密度取0.2~0.25kg/m。2