本發(fā)明屬于隧道周邊光面爆破施工領(lǐng)域，特別涉及用于隧道初期支護(hù)緊跟掌子面條件下的隧道周邊光面爆破施工方法。

背景技術(shù)：

為了控制隧道圍巖變形及防止坍塌，根據(jù)現(xiàn)行的隧道工程施工技術(shù)規(guī)程要求，初期支護(hù)結(jié)構(gòu)要在隧道開挖后及時(shí)施工，緊跟隧道施工掌子面。這種施工條件就造成了在接下來的周邊眼鉆孔時(shí)，由于初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的限制使得鉆桿無法沿開挖輪廓線開孔，且需要向外留有一定的外插角。這種鉆孔方法會(huì)因?yàn)橥獠褰沁^大而造成較大的超挖現(xiàn)象，隧道周邊開挖面不平整；同時(shí)增加對(duì)隧道周邊圍巖的擾動(dòng)范圍，破壞原巖的完整形。這不僅影響隧道施工的順利進(jìn)行，而且使初期支護(hù)施工難度增大，工程費(fèi)用增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種隧道掌子面爆破施工方法，能夠有效的改善周邊眼的爆破質(zhì)量，提高隧道周邊開挖面的平順度，降低周邊眼爆破對(duì)隧道圍巖的擾動(dòng)范圍。

本發(fā)明技術(shù)方案一種隧道掌子面爆破施工方法，包括以下步驟：

（1）確定隧道開挖邊界和初期支護(hù)安裝位置，初期支護(hù)緊貼掌子面安裝；

（2）鉆周邊眼，所述周邊眼分為短眼和長(zhǎng)眼，所述短眼沿著初期支護(hù)內(nèi)側(cè)邊沿向掌子面內(nèi)部鉆取，短眼孔長(zhǎng)（DL）為1.5～2.5m，短眼孔底與隧道開挖邊界偏移距離（DPL）不大于10cm，所述長(zhǎng)眼沿著短眼內(nèi)側(cè)向掌子面內(nèi)部鉆取，長(zhǎng)眼開口與短眼開口間孔口距（KL）為15cm，長(zhǎng)眼孔長(zhǎng)（CL）為3.5～4.5m，長(zhǎng)眼孔底與隧道開挖邊界偏移距離（CPL）不大于10cm，且長(zhǎng)眼、短眼搭接長(zhǎng)度（JL）不小于0.5m；

（3）向短眼內(nèi)填裝炸藥，采用分段軸向及徑向不耦合的裝藥方式，首先，選用合適長(zhǎng)度的短眼用導(dǎo)爆索，選用單個(gè)重量為80～120g的短眼用炸藥卷，然后，將短眼用炸藥卷捆綁在短眼用導(dǎo)爆索上，并由短眼用導(dǎo)爆索置于短眼孔底端開始間隔設(shè)置，兩短眼用炸藥卷間間隔長(zhǎng)度（DJG）為0.4～0.5m，在短眼孔口設(shè)置孔口堵塞段，孔口堵塞段長(zhǎng)度（DDS）不小于0.4m；

（4）向長(zhǎng)眼內(nèi)填裝炸藥，采用分段軸向及徑向不耦合的裝藥方式，首先，選用合適長(zhǎng)度的長(zhǎng)眼用導(dǎo)爆索，選用單個(gè)重量為80～120g的長(zhǎng)眼用炸藥卷，然后，將長(zhǎng)眼用炸藥卷捆綁在長(zhǎng)眼用導(dǎo)爆索上，并由長(zhǎng)眼用導(dǎo)爆索置于長(zhǎng)眼孔底端開始間隔設(shè)置，兩長(zhǎng)眼用炸藥卷間間隔長(zhǎng)度（CJG）為0.4～0.5m，在長(zhǎng)眼孔口留空，孔口留空長(zhǎng)度（LK）不大于0.5倍短眼孔長(zhǎng)（DL），在孔口留空內(nèi)側(cè)設(shè)置孔內(nèi)堵塞段，內(nèi)堵塞段長(zhǎng)度（CDS）不小于0.4m；

（5）爆破。

本發(fā)明技術(shù)有益效果：

1、能有效的解決隧道施工時(shí)，初期支護(hù)緊跟掌子面的情況下的隧道超挖量過大的現(xiàn)象，減少了噴射砼的量，節(jié)約了成本；

2、通過間隔裝藥，將標(biāo)準(zhǔn)藥卷分散開，減少炸藥爆炸時(shí)對(duì)圍巖的損害，提高了施工安全，降低隧道加固及維護(hù)費(fèi)用；

3、周邊眼的結(jié)構(gòu)減少隧道的超挖，即減少隧道的出碴量，同時(shí)因減少了超挖量和噴射砼的量，從而減少工序作業(yè)時(shí)間，有效縮短工期。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種隧道掌子面爆破施工方法中的周邊眼結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為本發(fā)明一種隧道掌子面爆破施工方法中的掌子面結(jié)構(gòu)示意圖，

圖3為短眼裝藥示意圖，

圖4為長(zhǎng)眼裝藥示意圖，

其中零部件、部位名稱及所對(duì)應(yīng)的標(biāo)記為：初期支護(hù)11、掌子面12、隧道開挖邊界13、短眼21、長(zhǎng)眼22、長(zhǎng)短眼孔口距KL、短眼孔底與隧道開挖邊界偏移距離DPL、長(zhǎng)眼孔底與隧道開挖邊界偏移距離CPL、短眼孔長(zhǎng)DL、長(zhǎng)眼孔長(zhǎng)CL、長(zhǎng)眼、短眼搭接長(zhǎng)度JL、孔口堵塞段31、藥卷32、導(dǎo)爆索33、孔內(nèi)堵塞段DS、兩短眼用炸藥卷間間隔長(zhǎng)度DJG、兩長(zhǎng)眼用炸藥卷間間隔長(zhǎng)度CJG、孔口留空長(zhǎng)度LK。

具體實(shí)施方式

為便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明技術(shù)方案，現(xiàn)結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例一：

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，為一種隧道掌子面爆破施工方法，

首先，按照?qǐng)D1和圖2中周邊眼形狀和結(jié)構(gòu)進(jìn)行周邊眼的鉆孔，隧道施工掌子面12為拱形平面，初期支護(hù)11緊貼掌子面12安裝，周邊眼分為短眼21和長(zhǎng)眼22，短眼21和長(zhǎng)眼22在拱形掌子面12上呈徑向方向鉆取，短眼21在掌子面12上開口位置緊貼初期支護(hù)11內(nèi)側(cè)下部位置，長(zhǎng)眼22位于短眼21內(nèi)側(cè)，短眼21孔長(zhǎng)DL為1.5m，短眼孔底與隧道開挖邊界偏移距離DPL為10cm，長(zhǎng)眼22在掌子面12上開口位置由短眼開口位置向內(nèi)側(cè)偏移且偏移的長(zhǎng)短眼孔口距KL為15cm，長(zhǎng)眼孔長(zhǎng)CL為3.5m，長(zhǎng)眼孔底與隧道開挖邊界偏移距離CPL為10cm，所述長(zhǎng)眼22、短眼21搭接長(zhǎng)度JL為0.5m；

然后，向短眼21內(nèi)裝藥：采用分段軸向及徑向不耦合的裝藥方式，選用合適長(zhǎng)度的短眼用導(dǎo)爆索33，短眼用導(dǎo)爆索33長(zhǎng)度大于短眼21孔長(zhǎng)，選用單個(gè)重量為80g的短眼用炸藥卷32，然后，利用膠帶等捆綁器具將短眼用炸藥卷32捆綁在短眼用導(dǎo)爆索33上，短眼用炸藥卷32由伸于短眼21孔底端開始捆綁，兩短眼用炸藥卷32間間隔長(zhǎng)度DJG為0.4m，在短眼21的孔口設(shè)置孔口堵塞段31，孔口堵塞段31長(zhǎng)度DDS為0.4m；

再后，向長(zhǎng)眼內(nèi)填裝炸藥，采用分段軸向及徑向不耦合的裝藥方式，選用合適長(zhǎng)度的長(zhǎng)眼用導(dǎo)爆索36，長(zhǎng)眼用導(dǎo)爆索36長(zhǎng)度大于長(zhǎng)眼22孔長(zhǎng)，選用單個(gè)重量為80g的長(zhǎng)眼用炸藥卷35，然后，將長(zhǎng)眼用炸藥卷捆綁在長(zhǎng)眼用導(dǎo)爆索上，并由長(zhǎng)眼用導(dǎo)爆索置于長(zhǎng)眼孔底端開始間隔設(shè)置，兩長(zhǎng)眼用炸藥卷間間隔長(zhǎng)度CJG為0.4m，在長(zhǎng)眼孔口留空，孔口留空長(zhǎng)度LK為0.7m，在孔口留空內(nèi)側(cè)設(shè)置孔內(nèi)堵塞段，內(nèi)堵塞段長(zhǎng)度CDS為0.4m；

最后，準(zhǔn)備點(diǎn)火爆破。

實(shí)施例二：

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，為一種隧道掌子面爆破施工方法，

首先，按照?qǐng)D1和圖2中周邊眼形狀和結(jié)構(gòu)進(jìn)行周邊眼的鉆孔，隧道施工掌子面12為拱形平面，初期支護(hù)11緊貼掌子面12安裝，周邊眼分為短眼21和長(zhǎng)眼22，短眼21和長(zhǎng)眼22在拱形掌子面12上呈徑向方向鉆取，短眼21在掌子面12上開口位置緊貼初期支護(hù)11內(nèi)側(cè)下部位置，長(zhǎng)眼22位于短眼21內(nèi)側(cè)，短眼21孔長(zhǎng)DL為2.5m，短眼孔底與隧道開挖邊界偏移距離DPL為10cm，長(zhǎng)眼22在掌子面12上開口位置由短眼開口位置向內(nèi)側(cè)偏移且偏移的長(zhǎng)短眼孔口距KL為15cm，長(zhǎng)眼孔長(zhǎng)CL為4.5m，長(zhǎng)眼孔底與隧道開挖邊界偏移距離CPL為10cm，所述長(zhǎng)眼22、短眼21搭接長(zhǎng)度JL為0.5m；

然后，向短眼21內(nèi)裝藥：采用分段軸向及徑向不耦合的裝藥方式，選用合適長(zhǎng)度的短眼用導(dǎo)爆索33，短眼用導(dǎo)爆索33長(zhǎng)度大于短眼21孔長(zhǎng)，選用單個(gè)重量為120g的短眼用炸藥卷32，然后，利用膠帶等捆綁器具將短眼用炸藥卷32捆綁在短眼用導(dǎo)爆索33上，短眼用炸藥卷32由伸于短眼21孔底端開始捆綁，兩短眼用炸藥卷32間間隔長(zhǎng)度DJG為0.5m，在短眼21的孔口設(shè)置孔口堵塞段31，孔口堵塞段31長(zhǎng)度DDS為0.4m；

再后，向長(zhǎng)眼內(nèi)填裝炸藥，采用分段軸向及徑向不耦合的裝藥方式，選用合適長(zhǎng)度的長(zhǎng)眼用導(dǎo)爆索36，長(zhǎng)眼用導(dǎo)爆索36長(zhǎng)度大于長(zhǎng)眼22孔長(zhǎng)，選用單個(gè)重量為120g的長(zhǎng)眼用炸藥卷35，然后，將長(zhǎng)眼用炸藥卷捆綁在長(zhǎng)眼用導(dǎo)爆索上，并由長(zhǎng)眼用導(dǎo)爆索置于長(zhǎng)眼孔底端開始間隔設(shè)置，兩長(zhǎng)眼用炸藥卷間間隔長(zhǎng)度CJG為0.5m，在長(zhǎng)眼孔口留空，孔口留空長(zhǎng)度LK為0.5倍短眼孔長(zhǎng)DL，在孔口留空內(nèi)側(cè)設(shè)置孔內(nèi)堵塞段，內(nèi)堵塞段長(zhǎng)度CDS為0.4m；

最后，準(zhǔn)備點(diǎn)火爆破。

實(shí)施例三：

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，為一種隧道掌子面爆破施工方法，

首先，按照?qǐng)D1和圖2中周邊眼形狀和結(jié)構(gòu)進(jìn)行周邊眼的鉆孔，隧道施工掌子面12為拱形平面，初期支護(hù)11緊貼掌子面12安裝，周邊眼分為短眼21和長(zhǎng)眼22，短眼21和長(zhǎng)眼22在拱形掌子面12上呈徑向方向鉆取，短眼21在掌子面12上開口位置緊貼初期支護(hù)11內(nèi)側(cè)下部位置，長(zhǎng)眼22位于短眼21內(nèi)側(cè)，短眼21孔長(zhǎng)DL為2m，短眼孔底與隧道開挖邊界偏移距離DPL為10cm，長(zhǎng)眼22在掌子面12上開口位置由短眼開口位置向內(nèi)側(cè)偏移且偏移的長(zhǎng)短眼孔口距KL為15cm，長(zhǎng)眼孔長(zhǎng)CL為4m，長(zhǎng)眼孔底與隧道開挖邊界偏移距離CPL為10cm，所述長(zhǎng)眼22、短眼21搭接長(zhǎng)度JL為0.5m；

然后，向短眼21內(nèi)裝藥：采用分段軸向及徑向不耦合的裝藥方式，選用合適長(zhǎng)度的短眼用導(dǎo)爆索33，短眼用導(dǎo)爆索33長(zhǎng)度大于短眼21孔長(zhǎng)，選用單個(gè)重量為100g的短眼用炸藥卷32，然后，利用膠帶等捆綁器具將短眼用炸藥卷32捆綁在短眼用導(dǎo)爆索33上，短眼用炸藥卷32由伸于短眼21孔底端開始捆綁，兩短眼用炸藥卷32間間隔長(zhǎng)度DJG為0.45m，在短眼21的孔口設(shè)置孔口堵塞段31，孔口堵塞段31長(zhǎng)度DDS為0.4m；

再后，向長(zhǎng)眼內(nèi)填裝炸藥，采用分段軸向及徑向不耦合的裝藥方式，選用合適長(zhǎng)度的長(zhǎng)眼用導(dǎo)爆索36，長(zhǎng)眼用導(dǎo)爆索36長(zhǎng)度大于長(zhǎng)眼22孔長(zhǎng)，選用單個(gè)重量為100g的長(zhǎng)眼用炸藥卷35，然后，將長(zhǎng)眼用炸藥卷捆綁在長(zhǎng)眼用導(dǎo)爆索上，并由長(zhǎng)眼用導(dǎo)爆索置于長(zhǎng)眼孔底端開始間隔設(shè)置，兩長(zhǎng)眼用炸藥卷間間隔長(zhǎng)度CJG為0.45m，在長(zhǎng)眼孔口留空，孔口留空長(zhǎng)度LK為0.5倍短眼孔長(zhǎng)DL，在孔口留空內(nèi)側(cè)設(shè)置孔內(nèi)堵塞段，內(nèi)堵塞段長(zhǎng)度CDS為0.4m；

最后，準(zhǔn)備點(diǎn)火爆破。

本發(fā)明技術(shù)方案一種隧道掌子面爆破施工方法中，核心技術(shù)為周邊眼的長(zhǎng)、短眼布置和軸向、徑向不耦合的裝藥方法，本隧道掌子面爆破施工方法，控制隧道在爆破掘進(jìn)過程中的超挖現(xiàn)象，縮小爆破對(duì)圍巖的擾動(dòng)范圍，從而使開挖面更加平順、光滑，充分保持圍巖的自穩(wěn)能力，確保隧道施工安全，提高施工效率，降低隧道加固及維護(hù)費(fèi)用。

本發(fā)明技術(shù)方案在上面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。