[发明专利]一种隧道洞外远程靶向超前控爆开挖法

说明书

本发明公开了一种隧道洞外远程靶向超前控爆开挖法，包括以下步骤：步骤一：在隧道开挖之前，利用地质雷达初步确定孤石位置、轮廓尺寸；步骤二：测量人员测量隧道主线范围数据，确定主线施工范围；步骤三：在所述隧道主线范围外且位于主线线路走向的一侧修建钻机施作平台，并安排钻机就位；步骤四：根据所述地质雷达测得的所述孤石位置和所述轮廓尺寸确定钻孔位置和设计深度，所述钻机依次钻探至孤石内部的所述设计深度获得爆破孔位，并布设炮孔；步骤五：实施爆破；步骤六：隧道开挖，通过在隧道外实现隧道主线范围内的孤石超前爆破，达到不影响洞内正常施工，快速通过隧道拱顶大孤石，避免造成塌方事故的目的。

技术领域

本发明涉及一种隧道开挖方法，特别是涉及一种隧道洞外远程靶向超前控爆开挖法。

背景技术

当前隧道开挖过程中，在隧道线路范围内遇到孤石等障碍物时，只能随机在洞内进行爆破处理，在爆破处理过程中，洞内钻爆扰动造成含水粘土结构破坏，形成较大松动圈，土体易失稳造成塌方，施工安全风险高，同时，饱和渗水粘土承重能力弱，开挖过程中，孤石易在重力作用下坠落，防碍正常施工，因此，洞内钻爆穿越孤石，处理方法费时、费力、成本较大，如公开号为CN111779488A的隧道开挖方法和公开号为CN110410082A的隧道开挖超前支护方法中，均是在隧道洞内开挖时遇到孤石等障碍物时，进行随机的爆破开挖处理，在爆破开挖过程中，爆破产生的振动极易扰动已经开挖完成或者支护完成的主体结构，形成较大的松动圈，严重的还会造成土体失稳塌方，此外，孤石爆破不完全的话，在重力的作用下坠落，阻碍开挖的前进，延误工期。所以发明一种隧道洞外远程靶向超前控爆开挖的方法是迫在眉睫的事情。

发明内容

本发明的目的是提供一种隧道洞外远程靶向超前控爆开挖方法，达到洞外超前爆破，不影响洞内施工的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：包括以下步骤：

步骤一：在隧道开挖之前，利用地质雷达初步确定孤石位置、轮廓尺寸；

步骤二：测量人员测量隧道主线范围数据，确定主线施工范围；

步骤三：在所述隧道主线范围外且位于主线线路走向的一侧修建钻机施作平台，并安排钻机就位；

步骤四：根据所述地质雷达测得的所述孤石位置和所述轮廓尺寸确定钻孔位置和设计深度，所述钻机依次钻探至孤石内部的所述设计深度获得爆破孔位，并布设炮孔；

步骤五：实施爆破；

步骤六：隧道开挖。

优选的，所述地质雷达选用EKKO PRO型地质雷达。

优选的，所述步骤三中的钻机施作平台选取在与孤石连线垂直于所述隧道主线的位置。

优选的，所述步骤四中的钻孔深度一致，且炮孔间距为80cm。

优选的，所述步骤五中的爆破方式采用深孔减振爆破，利用不耦合连续装药结构在孔底装药，炮孔封堵炮泥不小于9m。

优选的，所述步骤六的隧道开挖方法为三步台阶法。

优选的，所述三步台阶法施工前进行初期支护，开挖前打规格φ42×4500mm超前小导管，环向间距300mm。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

1.本发明通过在隧道主线范围外超前勘测隧道主线范围内的孤石等障碍物，并在隧道主线范围外对孤石进行钻孔爆破，待将孤石爆破完毕后，在进行隧道的开挖掘进，以此来达到在隧道外实现隧道主线范围内的孤石超前爆破，达到不影响隧道内正常施工，快速通过隧道主线范围内的大孤石，避免造成塌方事故的目的。