大断面隧道循环爆破掘进方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107462118A(43)申请公布日2017.12.12(21)申请号201710748830.6(22)申请日2017.08.28(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人张建华史骥黄刚李雷斌宣德全帅宝林李栋朋姜婷婷叶永喜(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人王丹乐综胜(51)Int.Cl.F42D1/00(2006.01)F42D3/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称大断面隧道循环爆破掘进方法(57)摘要本发明公开了一种大断面隧道循环爆破掘进方法，包括以下步骤：在大断面隧道掌子面的底端中部，沿大断面隧道延伸方向掘进一段引导隧道；在引导隧道的多个橫断面上，按一定深度沿径向打导孔，导孔沿引导隧道成扇形分布；在多个导孔分布形成的扇形轮廓边缘处，沿引导隧道轴线方向打多个大断面周边孔；起爆导孔和大断面周边孔后形成一段大断面隧道，将大断面隧道中部铲出一条通道，将起爆崩落的废石铲至通道两侧，铺设成台阶；分段循环施工，直至完成整个大断面隧道的掘进工作。实现大断面隧道爆破掘进的循环作业，提高了掘进效率，大幅减小了爆破震动，提高了隧道施工的安全性，降低了对钻孔设备的要求，降低了人员工作强度，提高了钻孔工作效率。CN107462118ACN107462118A权利要求书1/1页1.一种大断面隧道循环爆破掘进方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在大断面隧道掌子面的底端中部，沿大断面隧道延伸方向掘进一段深度的引导隧道；2)以引导隧道为自由面，在引导隧道的多个橫断面上，按一定深度沿径向打导孔，多个导孔沿引导隧道成扇形分布；3)在多个导孔分布形成的扇形轮廓边缘处，沿引导隧道轴线方向打多个大断面周边孔；4)起爆导孔和大断面周边孔后形成一段大断面隧道，将大断面隧道中部铲出一条通道，将起爆崩落的废石铲至通道两侧，将通道两侧的废石铺设成平台，平台作为对大断面隧道掌子面施工的工作平台；5)重复步骤1)～4)，分段循环施工，直至完成整个大断面隧道的掘进工作。2.根据权利要求1所述的大断面隧道循环爆破掘进方法，其特征在于，所述的步骤1)中，掘进引导隧道的具体步骤包括：按照传统隧道爆破掘进方法，在隧道掌子面上待挖引导隧道范围内，钻掏槽眼、辅助眼以及周边眼，起爆掏槽眼、辅助眼和周边眼，形成一段引导隧道。3.根据权利要求1所述的大断面隧道循环爆破掘进方法，其特征在于，所述的步骤2)中，导孔的外端延伸至待开挖的大断面隧道的外轮廓边缘。4.根据权利要求1所述的大断面隧道循环爆破掘进方法，其特征在于，所述的步骤3)中，大断面周边孔的长度与引导隧道的长度一致。2CN107462118A说明书1/3页大断面隧道循环爆破掘进方法技术领域[0001]本发明涉及隧道爆破掘进技术领域，具体涉及一种大断面隧道循环爆破掘进方法。背景技术[0002]20世纪60年代以来，隧道爆破掘进技术不断进步和发展。从干式钻孔发展为湿式钻孔，研发出了一大批钻孔质量好，效率高的机械化钻机；从火雷管起爆、电雷管起爆发展为塑料导爆管非电起爆；从普通岩石炸药发展为防水的乳化炸药。尽管用于隧道掘进的机械设备和炸药性能有了长足的进步，但爆破掘进的工艺基本没有变化，都是根据隧道实际情况布置掏槽辅助周边孔爆破崩落岩石。这种方法应用广泛，在隧道断面较小时取得了较好的效果，但在大断面隧道掘进时效果不甚理想，一次爆破后需经历铲运废石，出渣，清理工作面，钻孔等一整套工序才能进行下一阶段的爆破工作。而且由于断面尺寸较大，传统方法的爆破效果不甚理想，也会产生较大的地震波。并且还存在一次爆破阶段长度不足，钻孔成本偏高，爆破工艺流程导致的无法实现循环掘进，工期较长等问题。因此需要一种新型爆破掘进方法，实现爆破循环掘进，提高掘进效率。发明内容[0003]本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种大断面隧道循环爆破掘进方法，实现大断面隧道爆破掘进的循环作业，提高了掘进效率，大幅减小了爆破震动，提高了隧道施工的安全性，降低了对钻孔设备的要求，降低了人员工作强度，提高了钻孔工作效率。[0004]本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：[0005]一种大断面隧道循环爆破掘进方法，包括以下步骤：[0006]1)在大断面隧道掌子面的底端中部，沿大断面隧道延伸方向掘进一段深度的引导隧道；[0007]2)以引导隧道为自由面，在引导隧道的多个橫断面上，按一定深度沿径向打导孔，多个导孔沿引导隧道成扇形分布；[0008]3)在多个导孔分布形成的扇形轮廓边缘处，沿引导隧道轴线方向打多个大断面周边孔；[0009]4)起爆导孔和大断面周边孔后形成一段大断面隧道