[发明专利]输水隧洞全断面一次爆破成型的施工方法

说明书

本发明公开了一种输水隧洞全断面一次爆破成型的施工方法，包括以下步骤：1)在隧道的掌子面确定爆破的中心孔、掏槽眼、辅助眼、周边眼和底板眼的位置，并在对应位置上进行钻孔；2)在掏槽眼、辅助眼的炮孔内装入铵油炸药，采用连续耦合装药结构；在周边眼和底板眼的炮孔内装入水凝胶炸药，采用连续不耦合装药结构；3)将炸药的非电毫秒雷管连成爆破网络，并连接至洞外，起爆开挖。本发明采用铵油炸药为主要爆破炸药，水凝胶炸药为辅助起爆炸药结合非电毫秒雷管，严格控制爆破顺序，提高爆破效果和施工进度；采用铵油炸药和水凝胶炸药的结合，每米进尺爆破器材费用明显降低，可有效降低爆破成本。

技术领域

本发明属于隧道爆破领域，具体涉及一种输水隧洞全断面一次爆破成型的施工方法。

背景技术

目前，关于隧洞爆破成型的施工方法中采用的炸药主要有乳化炸药、硝酸铵炸药和水凝胶等，尤其是乳化炸药，是隧洞爆破中最常用的炸药，在专利201310671152.X、201410431705.9和201510850448.7中均采用的此种炸药。但是，对于岩体(弱风化)较完整、岩石坚硬、节理不发育的Ⅰ级围岩而言，采用单一的乳化炸药，存在爆破效果较差，进尺短，工效低，成本高的缺陷，例如在斯里兰卡(其主要为Ⅰ级围岩)的隧洞爆破工程采用了当地的乳化炸药，每一循环平均进尺仅为0.4m，炮孔利用率只有25％；而且每一循环进尺爆破器材费用需要3500，每米的爆破费用达到了8750元。

发明内容

本发明目的是提供一种爆破效果好，成本低的输水隧洞全断面一次爆破成型的施工方法。

本发明这种输水隧洞全断面一次爆破成型的施工方法，包括以下步骤：

1)布孔和钻孔：在隧道的掌子面确定爆破的中心孔、掏槽眼、辅助眼、周边眼和底板眼的位置，并在对应位置上进行钻孔；

2)装药：在掏槽眼、辅助眼的炮孔内装入铵油炸药，采用连续耦合装药结构；在周边眼和底板眼的炮孔内装入水凝胶炸药，采用连续不耦合装药结构；

3)起爆开挖：将炸药的非电毫秒雷管连成爆破网络，并连接至洞外，起爆开挖。

所述步骤1)中，其中心孔为气孔；掏槽眼组中若干个掏槽眼沿最内层圆周线上均匀分布；辅助眼一共三排，第一排辅助眼组、第二排辅助眼组和第三排辅助眼中若干个辅助眼分别沿第二层圆周线、第三层圆周线和第四层圆周线上均匀分布；周边眼组中的周边眼沿着最外层圆弧线上均匀分布，圆弧所对应的圆心角285度；底板眼沿着最外层圆弧的底线上均匀分布。

所述步骤2)中，铵油炸药由工业硝酸铵和燃油按照质量比5:1的比例混合配制而成，水凝胶炸药连续不耦合装药的不耦合系数为1.68～2.0。

所述掏槽眼单孔装药量为1.5kg～1.75kg，第一排辅助眼单孔装药量为1～1.25kg，第二排辅助眼单孔装药量为0.75～1kg，第三排辅助眼单孔装药量为0.75～1kg，周边眼单孔装药量为0.5～0.75kg，底板眼单孔装药量为1.5～1.75kg。

所述隧爆破次序为：掏槽眼、第一排辅助眼、第二排辅助眼、第三排辅助眼、周边眼和底板眼。

本发明的有益效果：

本发明针对Ⅰ级围岩的特性，采用铵油炸药为主要爆破炸药，水凝胶炸药为辅助炸药，根据炮孔作用的不同，装入了不同的炸药，并结合非电毫秒雷管，严格控制爆破顺序，使每一循环平均进尺达到了1.3m，炮孔利用率达到81％，是现有技术的3倍多，显著的提高爆破效果，加快施工进度；其次，采用铵油炸药和水凝胶炸药的结合，每米进尺爆破器材费用明显降低，可有效降低爆破成本。

附图说明

图1隧洞开挖轮廓示意图；

图2隧洞爆破孔布置示意图；

图3掏槽眼及辅助眼装药结构示意图；