[发明专利]隧道通风竖井爆破开挖的多功能防堵疏通装置

说明书

一种隧道通风竖井爆破开挖的多功能防堵疏通装置，包括固定模块、防堵模块、疏通模块和连接模块，固定模块包括位于顶部和底部的固定外环，防堵模块由大钢筋环、小钢筋环、中心环和连接钢筋组成，小钢筋环均匀分布于大钢筋环内部，且通过连接钢筋与中心环相接，防堵模块上下布置，最上层的防堵模块连接顶部的固定外环，最下层的防堵模块连接底部的固定外环；疏通装置为穿插于每层对应的小钢筋环内的限位钢筋，限位钢筋由锚具固定于最上层和最下层防堵装置的小钢筋环内；上下相邻的防堵模块之间通过连接模块连接。本发明能快速疏通溜渣井，节约施工工期和项目成本，具有较高的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种采用反井钻机法施工的隧道通风竖井在正向爆破开挖阶段防止溜渣井堵塞的多功能防堵疏通装置。

背景技术

采用反井钻机法施工的隧道通风竖井，其施工过程可分为四个阶段：导孔钻进阶段、反井扩挖阶段、正向爆破开挖阶段和滑模支护施工阶段；导孔钻进和反井扩挖这两个阶段是为了钻取溜渣井，正向爆破阶段是采用炸药自竖井设计顶部向底部爆破开挖至竖井断面尺寸，同时施工初支，爆破的后的岩渣由人工或者机械顺着溜渣井排入竖井底部巷道再由机械运出竖井，滑模支护施工阶段则是运用滑模系统，自竖井底部向竖井顶施工二衬和中隔板，完成竖井施工。在正向爆破阶段，由于溜渣井属于细长构筑物，在排除岩渣时容易堵塞形成堵塞体，堵塞体一旦形成，疏通非常困难。造成溜渣井堵塞的原因主要有两种，一是排入竖井的岩渣块度过大形成悬拱造成断面堵塞，对于溜渣井而言，超过1/3溜渣井直径的岩块就被定义为大块；二是溜渣井壁围岩存在薄弱岩层，在正向爆破振动和岩石的冲击作用下发生坍塌，导致竖井堵塞。在实际施工中，通常采用调整爆破参数控制岩石最大块度的方式保障大块不进入溜渣井，但爆破参数依赖现场条件和爆破施工经验，难以做到完全防止大块进入溜渣井，而防止溜渣井壁的坍塌破坏目前还没有明确有效的办法。

发明内容

为了克服已有技术的不足，本发明提供了一种用于隧道通风竖井爆破开挖阶段的溜渣井防堵疏通装置。该装置能够防止大于1/3溜渣井直径的大块进入溜渣井内，对竖井溜渣井壁具有防护作用，可防止溜渣井壁发生坍塌破坏时堵塞竖井；在溜渣井发生堵塞事故时，可利用该装置快速疏通竖井，节约施工工期和项目成本，具有较高的应用价值。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种隧道通风竖井爆破开挖的多功能防堵疏通装置，包括固定模块、防堵模块、疏通模块和连接模块，所述固定模块包括位于顶部和底部的固定外环，所述防堵模块由大钢筋环、小钢筋环、中心环和连接钢筋组成，小钢筋环均匀分布于大钢筋环内部，且通过连接钢筋与中心环相接，所述防堵模块上下布置，最上层的防堵模块连接顶部的固定外环，最下层的防堵模块连接底部的固定外环；所述疏通装置为穿插于每层对应的小钢筋环内的限位钢筋，限位钢筋由锚具固定于最上层和最下层防堵装置的小钢筋环内；上下相邻的防堵模块之间通过连接模块连接。

进一步，所述连接模块由上连接钢筋、套筒和下连接钢筋组成，所述上连接钢筋与相邻上层防堵装置的大钢筋环的下端连接，上连接钢筋通过套筒与下连接钢筋连接，所述下连接钢筋与相邻下层防堵装置的大钢筋环的上端连接。

优选的，顶部和底部外环均对称布置有4个限位孔，顶部还布置有2组对称吊环。

再进一步，所述防堵模块中，顶层与最上中间层之间和最下中间层和底层之间间距稍大于相邻中间层之间的间距，相邻中间层为等间距布置。