一种用于隧道施工的爆破施工工法的制作方法

本发明属于隧道施工，具体涉及一种用于隧道施工的爆破施工工法。

背景技术：

1、在隧道勘察或施工过程中，若隧道内长期存在一定浓度的瓦斯，则该隧道应定为瓦斯隧道，对于瓦斯隧道通常是采用“新奥法”施工。新奥法是在利用围岩本身所具有的承载效能的前提下，采用毫秒爆破和光面爆破技术，进行全断面开挖施工，并以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道的洞身，即以喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢支撑等为外层支护形式，称为初次柔性支护，系在洞身开挖之后必须立即进行的支护工作；因为蕴藏在山体中的地应力由于开挖成洞而产生再分配，隧道空间靠空洞效应而得以保持稳定。

2、在对隧道进行爆破施工时，为防止爆破后隧道的围岩坍塌，隧道施工前，还需要根据隧道周围不同的地质、隧道断面大小、以及围岩的等级制定不同的爆破方案，主要包括全断面法、台阶法、中隔壁-双侧壁导坑法等，在开设炮孔时，还需要根据岩层的结构组成，利用钻孔设备在爆破面上从多个方向钻取炮孔，之后，再按照预先设计的爆破参数配置好炸药包后放入各炮孔内，然后再进行引爆。

3、目前，在向瓦斯隧道的爆破面上开设炮孔时，根据隧道的情况，通常可能需要向不同高度和角度的位置开设炮孔，以使得后期的爆破控制更加精准，但是现有的钻孔设备结构简单，不便于实现多方位角度的灵活钻孔，无法满足使用需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于隧道施工的爆破施工工法，用以解决现有技术中存在的上述问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种用于隧道施工的爆破施工工法，包括以下步骤：

4、s1、利用钻孔设备在指定位置进行钻孔，以形成炮孔；

5、s2、清理炮孔，然后在炮孔内安装炸药；

6、s3、爆破；

7、所述钻孔设备包括钻孔台和设置于钻孔台下方的基座，钻孔台上安装有钻孔电机以及在钻孔台驱动下进行钻孔的钻杆；所述基座上安装有驱动钻杆水平旋转的旋转调节机构以及驱动钻杆在竖直方向倾斜调节的倾斜调节机构；所述基座的下端安装有控制钻杆升降的升降装置。

8、作为本发明中一种优选的技术方案，所述钻孔台上转动连接有两个彼此连接且间隔设置的第一被动齿轮，钻孔电机的电机轴上安装有第一主动齿轮，第一主动齿轮与一个第一被动齿轮相啮合；所述钻杆包括钻杆本体以及连接于钻杆本体一端的钻头，所述钻杆本体外设置有外螺纹，两个第一被动齿轮内均设置有与钻杆本体螺纹连接的内螺纹。

9、作为本发明中一种优选的技术方案，所述钻头的表面开设有螺旋出土槽，螺旋出土槽从钻头的头部贯穿钻头的尾部；所述钻杆本体上螺纹连接有螺纹套筒，螺纹套筒上设置有随着钻杆的钻孔将泥土输送向外部的螺旋输送叶片。

10、作为本发明中一种优选的技术方案，所述钻孔台上安装有两个轴承座，两个轴承座分别位于两个第一被动齿轮远离彼此的一侧，且每个第一被动齿轮均通过连接件与对应的轴承座的内圈相连接，钻杆本体同轴贯穿两个轴承座的内圈，且钻杆本体的直径小于两个轴承座的内圈的内径。

11、作为本发明中一种优选的技术方案，所述旋转调节机构包括安装于基座上端的旋转电机，基座上端的中部固定有套筒定位座，钻孔台下端的中部连接有旋转柱，旋转柱的下部插接于套筒定位座内，且旋转柱通过轴承与套筒定位座转动连接；所述旋转柱外安装有第二被动齿轮，有旋转电机的电机轴上安装有第二主动齿轮，第二主动齿轮与第二被动齿轮相啮合。

12、作为本发明中一种优选的技术方案，所述套筒定位座与旋转柱之间安装有两个轴承，套筒定位座内还安装有套接于旋转柱外的轴承外分隔环，轴承外分隔环抵接于两个轴承的外圈之间；所述套筒定位座内还安装有套接于旋转柱与轴承外分隔环之间的轴承内分隔环，轴承内分隔环抵接于两个轴承的内圈之间，轴承内分隔环与轴承外分隔环间隔设置；两个轴承中位于下方的一个轴承的内圈与旋转柱相连接。

13、作为本发明中一种优选的技术方案，两个轴承中位于上方的一个轴承的内圈通过连接环与第二被动齿轮相连接；所述套筒定位座上端嵌设有多个在一个圆环上均匀分布的活动球，且所有活动球所在的圆环与旋转柱同轴设置；所述第二被动齿轮的下端同轴开设有环形球槽，每个活动球的上部均活动设置于环形球槽内，第二被动齿轮的下端与套筒定位座的上端间隔设置。

14、作为本发明中一种优选的技术方案，所述倾斜调节机构包括安装于钻孔台下端的伸缩电缸，钻孔台包括转动连接的上钻孔台与下钻孔台，伸缩电缸安装于下钻孔台的下端，伸缩电缸的伸缩杆穿过贯穿孔并与上钻孔台相抵接；所述旋转柱连接于下钻孔台的下端。

15、作为本发明中一种优选的技术方案，所述伸缩电缸的伸缩杆上端为球头结构，上钻孔台的下端设置有与贯穿孔相对应的弧形槽，弧形槽的直径大于球头结构的直径，球头结构抵接于弧形槽内；所述伸缩电缸设置有两个，且两个伸缩电缸对称分布于基座的两侧。

16、作为本发明中一种优选的技术方案，所述升降装置为剪刀式升降平台。

17、有益效果：本发明在进行炮孔的钻孔时，可以利用旋转调节机构调节钻杆在水平方向上的角度朝向，利用倾斜调节机构调节钻杆在竖直方向的角度朝向，旋转调节机构与斜调节机构相配合，实现各个角度的调节，升降装置则可以实现高度方向上的调节，进而实现多方位角度的灵活钻孔，以便于后期的爆破控制更加精准。

技术特征：

1.一种用于隧道施工的爆破施工工法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的爆破施工工法，其特征在于，所述钻孔台(1)上转动连接有两个彼此连接且间隔设置的第一被动齿轮(5)，钻孔电机(3)的电机轴上安装有第一主动齿轮(6)，第一主动齿轮(6)与一个第一被动齿轮(5)相啮合；所述钻杆(4)包括钻杆本体(401)以及连接于钻杆本体(401)一端的钻头(402)，所述钻杆本体(401)外设置有外螺纹，两个第一被动齿轮(5)内均设置有与钻杆本体(401)螺纹连接的内螺纹。

3.根据权利要求2所述的爆破施工工法，其特征在于，所述钻头(402)的表面开设有螺旋出土槽，螺旋出土槽从钻头(402)的头部贯穿钻头(402)的尾部；所述钻杆本体(401)上螺纹连接有螺纹套筒(17)，螺纹套筒(17)上设置有随着钻杆(4)的钻孔将泥土输送向外部的螺旋输送叶片。

4.根据权利要求1所述的爆破施工工法，其特征在于，所述钻孔台(1)上安装有两个轴承座(7)，两个轴承座(7)分别位于两个第一被动齿轮(5)远离彼此的一侧，且每个第一被动齿轮(5)均通过连接件与对应的轴承座(7)的内圈相连接，钻杆本体(401)同轴贯穿两个轴承座(7)的内圈，且钻杆本体(401)的直径小于两个轴承座(7)的内圈的内径。

5.根据权利要求1所述的爆破施工工法，其特征在于，所述旋转调节机构包括安装于基座(2)上端的旋转电机(9)，基座(2)上端的中部固定有套筒定位座(8)，钻孔台(1)下端的中部连接有旋转柱(101)，旋转柱(101)的下部插接于套筒定位座(8)内，且旋转柱(101)通过轴承(12)与套筒定位座(8)转动连接；所述旋转柱(101)外安装有第二被动齿轮(10)，有旋转电机(9)的电机轴上安装有第二主动齿轮(11)，第二主动齿轮(11)与第二被动齿轮(10)相啮合。

6.根据权利要求5所述的爆破施工工法，其特征在于，所述套筒定位座(8)与旋转柱(101)之间安装有两个轴承(12)，套筒定位座(8)内还安装有套接于旋转柱(101)外的轴承外分隔环(13)，轴承外分隔环(13)抵接于两个轴承(12)的外圈之间；所述套筒定位座(8)内还安装有套接于旋转柱(101)与轴承外分隔环(13)之间的轴承内分隔环(14)，轴承内分隔环(14)抵接于两个轴承(12)的内圈之间，轴承内分隔环(14)与轴承外分隔环(13)间隔设置；两个轴承(12)中位于下方的一个轴承(12)的内圈与旋转柱(101)相连接。

7.根据权利要求6所述的爆破施工工法，其特征在于，两个轴承(12)中位于上方的一个轴承(12)的内圈通过连接环与第二被动齿轮(10)相连接；所述套筒定位座(8)上端嵌设有多个在一个圆环上均匀分布的活动球(15)，且所有活动球(15)所在的圆环与旋转柱(101)同轴设置；所述第二被动齿轮(10)的下端同轴开设有环形球槽，每个活动球(15)的上部均活动设置于环形球槽内，第二被动齿轮(10)的下端与套筒定位座(8)的上端间隔设置。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的爆破施工工法，其特征在于，所述倾斜调节机构包括安装于钻孔台(1)下端的伸缩电缸(16)，钻孔台(1)包括转动连接的上钻孔台(102)与下钻孔台(103)，伸缩电缸(16)安装于下钻孔台(103)的下端，下钻孔台(103)上设置有贯穿孔，伸缩电缸(16)的伸缩杆穿过贯穿孔并与上钻孔台(102)相抵接；所述旋转柱(101)连接于下钻孔台(103)的下端；所述伸缩电缸(16)的缸体上端。

9.根据权利要求8所述的爆破施工工法，其特征在于，所述伸缩电缸(16)的伸缩杆上端为球头结构，上钻孔台(102)的下端设置有与贯穿孔相对应的弧形槽，弧形槽的直径大于球头结构的直径，球头结构抵接于弧形槽内；所述伸缩电缸(16)设置有两个，且两个伸缩电缸(16)对称分布于基座(2)的两侧。

10.根据权利要求1所述的爆破施工工法，其特征在于，所述升降装置为剪刀式升降平台。

技术总结本发明属于隧道施工技术领域，公开了一种用于隧道施工的爆破施工工法，包括以下步骤：S1、利用钻孔设备在指定位置进行钻孔，以形成炮孔；S2、清理炮孔，然后在炮孔内安装炸药；S3、爆破；钻孔设备包括钻孔台和设置于钻孔台下方的基座，钻孔台上安装有钻孔电机以及在钻孔台驱动下进行钻孔的钻杆；基座上安装有驱动钻杆水平旋转的旋转调节机构以及驱动钻杆倾斜调节的倾斜调节机构；基座的下端安装有控制钻杆升降的升降装置。本发明可以利用旋转调节机构调节钻杆在水平方向上的角度朝向，利用倾斜调节机构调节钻杆在竖直方向的角度朝向，两者相配合，实现各个角度的调节，升降装置则可以实现高度方向上的调节，以便于后期的爆破控制更加精准。技术研发人员：夏真德,卢静,王勇,段聂云,成潜,徐洪刚,王伟,董兴平受保护的技术使用者：中铁五局集团贵州工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18