[发明专利]隧道软岩全断面多阶超深孔双头炮塞炮泥封堵高效爆破法

说明书

本发明公开了一种隧道软岩全断面多阶超深孔双头炮塞炮泥封堵高效爆破法，涉及隧道爆破技术领域，采用全断面多阶同深倒四菱台型超深孔双头炮塞+粘土炮泥封堵高效爆破方法；其中，炸药用2号岩石乳化炸药，雷管用非电毫秒雷管，起爆网络用导爆管串并联；用风动凿岩机进行钻孔；炮眼布置图：掏槽眼、内圈眼、周边眼和底板眼均为多个，装药结构：掏槽眼连续装药，周边眼间隔装药，内圈眼和底板眼连续装药，掏槽眼、周边眼、内圈眼和底板眼孔口封堵均采用炮塞+炮泥+炮塞；爆破进尺为3.9～4.1m，出碴后用混凝土初喷，封闭围岩。本发明克服现有技术存在的爆破效果差、爆破效率低和安全性差的缺陷，能够提高爆破效果、爆破效率以及安全性。

技术领域

本发明涉及隧道爆破技术领域，特别是涉及一种隧道软岩全断面多阶超深孔双头炮塞炮泥封堵高效爆破法。

背景技术

某高速铁路双线隧道出口工区，设计为IV级软岩，开挖围岩揭示为砂质、炭质页岩，节理裂隙发育，裂隙水较发育，呈串珠状渗漏，自稳性中等偏下，采用全断面钻爆法施工。

(1)采用IVa2支护参数：

①超前支护采用φ42小导管，长4.5m，纵向间距3.0m，每环根数40根，环向间距0.5m。

②初期支护采用喷射混凝土、钢筋网、锚杆、I18型钢。

喷射混凝土：C25混凝土，拱部厚25cm、仰拱厚10cm。

锚杆：拱部140°范围内采用φ25组合中空注浆锚杆，边墙采用φ22砂浆锚杆，长3.5m，纵环向间距12m。

钢筋网：拱墙采用φ6钢筋网格，网格间距20×20cm。

全环拱架：采用I18型钢钢架，间距1.0m。

③二次衬砌采用钢筋混凝土结构。

C30钢筋混凝土：拱墙厚度45cm,仰拱厚度55cm，环向钢筋间距φ18@200mm，纵向钢筋间距φ12@250mm。

(2)全断面钻爆法施工方法：

①炸药：采用2号岩石乳化炸药，φ32mm×240mm；雷管：采用非电毫秒雷管；起爆网络：采用导爆管串并联，微差起爆。

②钻孔：采用开挖台架+风动凿岩机钻孔，钻杆长度5.0m，钻头直径38mm，钻孔直径40mm。

③炮眼布置图：掏槽采用楔形复式掏槽结构，掏槽眼78个，深5.0m；内圈眼42个深度4.2m；辅助眼40个，深4.2m；周边眼61个，深4.2m，周边短眼25个，深1.5m；底板眼39个，深4.2m。炮孔总数245个，总装药量325.9kg。

④装药结构：掏槽眼、内圈眼、辅助眼、底板眼采用连续装药结构；周边眼采用不耦合间隔装药，导爆索连接。孔口采用炮泥封堵。如图1所示。

⑤爆破进尺3.2～3.5m。

现有技术存在如下缺点：

①炮孔封堵炮泥，因炮泥堵塞质量难以保证，爆破功效较低，在70％左右，造成爆破进尺受限，循环进尺在3.2～3.5m。②周边眼光爆效果差，超欠挖情况难以控制，局部超挖浪费喷锚料，局部欠挖需要补炮，浪费工序时间，且多次扰动围岩，造成掉块，安全风险高。

发明内容

本发明的目的是提供一种隧道软岩全断面多阶超深孔双头炮塞炮泥封堵高效爆破法，以解决上述现有技术存在的问题，能够提高封堵质量和爆破效果、减小爆破振动，能够避免出现欠挖，并能够缩小超挖范围进而提高施工效率和提高施工安全性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：