[发明专利]一种全断面一次成孔分段爆破竖井开挖方法

说明书

本发明属于开挖技术领域，具体涉及一种全断面一次成孔分段爆破竖井开挖方法，包括如下步骤：在竖井上部平台布置100B潜孔钻机，一次全断面钻孔完成，由下向上分部位分段进行控制爆破，爆破顺序为先进行3.4m导井开挖，然后进行导井扩挖，最后进行竖井周边1.0m范围光面爆破，爆破石渣自重落到引水发电洞闸室，由闸室向外出渣。这种方法在竖井底部洞室已开挖完成的条件下，较常规竖井开挖使用的反井钻机反导井开挖，由上向下分层扩挖的施工方法有明显的优势，开挖工期短，减少设备投入，节省出渣时间，安全性更加可靠。

技术领域

本发明属于开挖技术领域，具体涉及一种一种全断面一次成孔分段爆破竖井开挖方法。

背景技术

水电站竖井开挖施工难度较大，一直是我国水电建设者们关注和热切探讨的焦点。我国目前水电站竖井开挖方法有正井人工吊碴开挖法、人工反井溜矿法、人工配合机械的反井吊罐法、反井爬罐法、钻孔反井分段爆破法、反井钻机开挖法等。同时近年来随着科技的发展以及我国水电建设者们不断的研究、学习，新的施工方法和技术已经开始应用到现在的水电站竖井开挖中。

发明内容

为解决现有技术的问题，本发明提供了一种全断面一次成孔分段爆破竖井开挖方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种全断面一次成孔分段爆破竖井开挖方法，包括如下步骤：

1、施工前先将风、水、电等辅助至作业面附近，同时将现场施工作业平台进行平整；

2、根据施工方案及爆破设计，对爆破孔进行测量定位；

3、采用潜孔钻机按照爆破孔设计进行钻孔，竖井全断面一次钻孔完成；

4、导井开挖施工方法，包括如下步骤：

1)导井爆破设计：

本次导井开挖采用一次钻孔从下往上分段爆破方法，先形成导井，导井为直径3.4m的圆柱空腔；

导井掏槽孔爆破后形成直径60cm的空腔，按下述公式进行崩落孔布孔计算：

上述公式中a——崩落孔与空孔的间距，(m)；

h——每次掏槽深度，(m)；

D——空孔直径，D＝0.6m；

d——掏槽孔直径，d＝0.09m；

经计算，得a＝2.06m；

再通过a＇＝al调整a＇值，其中为碎胀系数，a＇为崩落孔与空孔的实际间距，根据爆破实验经验，当l取值0.33～0.4最优，为保证爆后石渣更容易自落，初步选定l＝0.34，得a＇＝0.7m；

在中心设置导井掏槽孔数量为一个，以导井掏槽孔中心为圆心设置若干同心圆，在半径0.3m的圆周上设置五个空炮孔，在半径1.0m的圆周上设导井崩落孔的数量为八个，在半径为1.7m的圆周上设导井周边孔，导井周边孔的数量为十一个，导井掏槽孔、导井崩落孔、导井周边孔依次采用Ms5、Ms9、Ms13雷管分段，依次爆破形成导井；

2)导井造孔：

按工程爆破设计参数进行孔位和孔数的测量放样，采用100B潜孔钻机一次钻到井底，钻孔要求孔口和孔底水平误差小于0.1m；

3)联网装药起爆：

导井爆破时，在进行从下往上扩挖爆破至EL295m-EL277m时，需在扩挖范围顶部盖上2cm厚竹胶板，并在竹胶板上加两层砂袋进行盖重；