巖石洞壁大口徑管道爆破開挖的施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種管道施工方法，尤其是一種大口徑管道爆破開挖的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在成型后的巖石洞壁開挖管槽，以埋設(shè)大口徑管道，從目前來看，不僅缺乏相關(guān)的設(shè)計(jì)、施工規(guī)范，也鮮有應(yīng)用實(shí)例，其工藝新穎、風(fēng)險(xiǎn)大、難度高。隧洞開挖后，由于圍巖應(yīng)力重新分布、節(jié)理裂隙暴露、爆破震動(dòng)導(dǎo)致圍巖松動(dòng)等原因，洞壁再進(jìn)行爆破開挖管槽難度很大，稍有不慎即有可能出現(xiàn)掉塊、塌方甚至冒頂?shù)陌踩ｋU(xiǎn)，同時(shí)爆破質(zhì)量也很難控制。如采用常規(guī)隧洞的開挖工藝施工，沿洞軸線縱向鉆爆，由于一邊是臨空面，在安全性、適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性上都有不足，要求在工藝上進(jìn)行創(chuàng)新解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種操作安全、適應(yīng)性強(qiáng)的巖石洞壁大口徑管道爆破開挖的施工方法。
[0004]本發(fā)明中的一種巖石洞壁大口徑管道爆破開挖的施工方法，包括如下步驟:
(1)測(cè)量放樣:結(jié)合引水管坡度、管槽尺寸，放出管槽在洞壁的上下輪廓線、軸線；放出鉆孔孔位；
(2)風(fēng)、電等管線接入作業(yè)面:在管槽對(duì)面洞壁鉆管線支架孔；安裝支架；風(fēng)、電管線沿支架延伸至作業(yè)面；
(3)鉆孔:搭設(shè)鉆孔平臺(tái)；根據(jù)每次開挖段長，按爆破設(shè)計(jì)方案打鉆掏槽孔、周邊孔；
(4)裝藥起爆:選擇用乳化炸藥藥卷按不耦合裝藥；非電半秒雷管聯(lián)成爆破網(wǎng)絡(luò)，并接至洞外，起爆開挖；
(5)出渣、修整、清理:根據(jù)洞徑選擇合適的出渣機(jī)械進(jìn)洞出渣；修整爆破面，清除松動(dòng)巖塊；清理管槽，以達(dá)到混凝土澆筑基礎(chǔ)面要求為準(zhǔn)。
[0005]作為優(yōu)選，步驟(1)中，管槽測(cè)量沿管槽軸線測(cè)出上下輪廓線、軸線，布置周邊孔、掏槽孔，控制孔位的放樣誤差。
[0006]作為優(yōu)選，步驟(2)中，風(fēng)、電管線布置于管槽對(duì)面的洞壁，以減少因爆破而再次架立，管線在爆破前移至安全距離以外，爆破結(jié)束后再隨工作面的推進(jìn)而延伸。
[0007]作為優(yōu)選，步驟(3)中，洞壁管槽共分布三排孔，上下兩排為周邊孔，中間一排為掏槽孔，掏槽孔與周邊孔呈梅花形布置。
[0008]作為優(yōu)選，步驟(3)中，各孔均沿管槽軸線布置，孔距20cm。
[0009]作為優(yōu)選，步驟(3)中，周邊孔鉆孔超深10cm，掏槽孔鉆孔超深30cm，直線掏槽。
[0010]作為優(yōu)選，步驟(3 )中，單段開挖長度控制在20米以內(nèi)，爆破一段后再進(jìn)行下一段鉆孔。
[0011]作為優(yōu)選，步聚(4)中，裝藥按不耦合裝藥，線裝藥密度根據(jù)爆破試驗(yàn)確定，初選Δ =200g/mo
[0012]作為優(yōu)選，步聚(4)中，上下兩排周邊孔間隔裝藥，中間空孔作為減震孔。
[0013]作為優(yōu)選，步聚(4)中，中間排掏槽孔全部采用空孔不裝藥。
[0014]作為優(yōu)選，步聚(4)中，起爆采用非電半秒雷管，上下排光爆孔采用兩個(gè)接近段位的雷管引爆。
[0015]作為優(yōu)選，步驟(5 )出渣采用裝載機(jī)在洞中帶水作業(yè)，直接裝渣運(yùn)至棄渣場。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
1、解決了在洞壁進(jìn)行大口徑管槽爆破開挖的技術(shù)難題，取得了全新的技術(shù)成果；
2、相對(duì)于一般隧洞采用縱向鉆爆開挖工藝，每個(gè)循環(huán)進(jìn)尺長段僅為2?4米的工效(I?III類圍巖)，該橫向鉆爆開挖法一次可開挖20米，工作效率大為提高；
3、減少了爆破循環(huán)次數(shù)，在隧洞不間斷過流的情況下，將爆破開挖對(duì)隧洞運(yùn)行的影響降到最低；
4、提高了機(jī)械的利用率，減少了避炮次數(shù)和時(shí)間，加快了施工進(jìn)度，增加了經(jīng)濟(jì)效益。
[0017]5、確保了隧洞的安全，避免了大量的掉石現(xiàn)場，無安全事故，開挖質(zhì)量滿足埋管要求。
[0018]6、相比重新開挖弓丨水隧洞埋設(shè)引水管，縮短了工期，降低了工程造價(jià)。
[0019]7、不影響現(xiàn)有工程的功能，減少了工程占地，降低了工程布置的難度，更加科學(xué)、環(huán)保。
【附圖說明】
[0020]圖1為一種巖石洞壁大口徑管道爆破開挖的施工方法的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明的上述主題的范圍僅限于上述實(shí)施例。
[0022]如圖1所示，一種巖石洞壁大口徑管道爆破開挖的施工方法，包括如下步驟:
(1)測(cè)量放樣:沿洞軸線測(cè)出管槽上下輪廓線及周邊孔、掏槽孔的位置，周邊孔位于輪廓線上，掏槽孔位于上下兩排周邊孔中間，各孔孔位偏差要求均不大于±5cm。
[0023](2)風(fēng)、電管線布置:布置于不受開挖影響的管槽對(duì)面的洞壁上，高度不小于
1.8m，以減少因爆破而再次架立和施工安全，管線在爆破前移至安全距離以外，爆破結(jié)束后再隨工作面延伸。
[0024](3)造孔采用YT28型手風(fēng)鉆，掏槽孔采用直線掏槽，布置在上下兩排光爆孔中間，沿管槽軸線每間隔20cm設(shè)一只，孔徑為42mm，掏槽長度超深30cm，與開挖軸線交角約30° ;周邊孔沿管槽上下各布置一排，與掏槽孔所用設(shè)備及工藝相同，超深10cm，垂直洞壁鉆孔，間距也為20cm。
[0025](4)炸藥采用抗水的乳化炸藥。掏槽孔為空孔，不裝藥；周邊孔裝Φ25πιπι乳化炸藥藥卷，線裝藥密度約Λ =200g/m，不耦合，間隔1孔裝藥，中間空孔作為減震孔，最大單段爆破開挖長度控制在20m以內(nèi)。
[0026](5)起爆:采用半秒雷管微差起爆，上排裝藥光爆孔采用11段非電半秒雷管同時(shí)引爆，下排裝藥光爆孔采用13段非電半秒雷管同時(shí)引爆。
[0027](6)出渣、修整、清理:采用2m3裝載機(jī)進(jìn)洞直接裝渣至棄渣場，開挖一段出渣一段；修整采用風(fēng)鎬，清理采用鐵鍬。
[0028]以上列舉的僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種巖石洞壁大口徑管道爆破開挖的施工方法，包括如下步驟: (1)測(cè)量放樣:結(jié)合引水管坡度、管槽尺寸，放出管槽在洞壁的上下輪廓線、軸線；放出鉆孔孔位； (2)風(fēng)、電等管線接入作業(yè)面:在管槽對(duì)面洞壁鉆管線支架孔；安裝支架；風(fēng)、電管線沿支架延伸至作業(yè)面； (3)鉆孔:搭設(shè)鉆孔平臺(tái)；根據(jù)每次開挖段長，按爆破設(shè)計(jì)方案打鉆掏槽孔、周邊孔； (4)裝藥起爆:選擇用乳化炸藥藥卷按不耦合裝藥；非電半秒雷管聯(lián)成爆破網(wǎng)絡(luò)，并接至洞外，起爆開挖； (5)出渣、修整、清理:根據(jù)洞徑選擇合適的出渣機(jī)械進(jìn)洞出渣；修整爆破面，清除松動(dòng)巖塊；清理管槽，以達(dá)到混凝土澆筑基礎(chǔ)面要求為準(zhǔn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖石洞壁大口徑管道爆破開挖的施工方法，其特征在于，所述步驟(I)中，管槽測(cè)量沿管槽軸線測(cè)出上下輪廓線、軸線，布置周邊孔、掏槽孔，控制孔位的放樣誤差。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖石洞壁大口徑管道爆破開挖的施工方法，其特征在于，所述步驟(2)中，風(fēng)、電管線布置于管槽對(duì)面的洞壁，以減少因爆破而再次架立，管線在爆破前移至安全距離以外，爆破結(jié)束后再隨工作面的推進(jìn)而延伸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖石洞壁大口徑管道爆破開挖的施工方法，其特征在于，所述步驟(3)中，洞壁管槽共分布三排孔，上下兩排為周邊孔，中間一排為掏槽孔，掏槽孔與周邊孔呈梅花形布置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖石洞壁大口徑管道爆破開挖的施工方法，其特征在于，所述步驟(3)中，各孔均沿管槽軸線布置，孔距20cm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖石洞壁大口徑管道爆破開挖的施工方法，其特征在于，所述周邊孔鉆孔超深10cm，掏槽孔鉆孔超深30cm，直線掏槽。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖石洞壁大口徑管道爆破開挖的施工方法，其特征在于，所述單段開挖長度控制在20米以內(nèi)，爆破一段后再進(jìn)行下一段鉆孔。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖石洞壁大口徑管道爆破開挖的施工方法，其特征在于，所述步聚(4)中，裝藥按不親合裝藥，線裝藥密度根據(jù)爆破試驗(yàn)確定，初選Λ =200g/m。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖石洞壁大口徑管道爆破開挖的施工方法，其特征在于，所述步聚(4)中，上下兩排周邊孔間隔裝藥，中間空孔作為減震孔。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖石洞壁大口徑管道爆破開挖的施工方法，其特征在于，所述步驟(5 )出渣采用裝載機(jī)在洞中帶水作業(yè)，直接裝渣運(yùn)至棄渣場。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種管道施工方法，尤其是一種大口徑管道爆破開挖的施工方法。為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種操作安全、適應(yīng)性強(qiáng)的巖石洞壁大口徑管道爆破開挖的施工方法。本發(fā)明中的一種巖石洞壁大口徑管道爆破開挖的施工方法，包括測(cè)量放樣，風(fēng)電管線接入作業(yè)面，鉆孔，裝藥起爆，出渣、修整、清理步驟。相對(duì)于一般隧洞采用縱向鉆爆開挖工藝，每個(gè)循環(huán)進(jìn)尺長段僅為2～4米的工效（Ⅰ～Ⅲ類圍巖)，該橫向鉆爆開挖法一次可開挖20米，工作效率大為提高。
【IPC分類】E21D9/00
【公開號(hào)】CN105298502
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510850448
【發(fā)明人】何國瑋, 丁信剛, 吳麗燕, 汪紅君, 劉峰浩
【申請(qǐng)人】浙江省第一水電建設(shè)集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日