一种小断面硬岩隧洞爆破开挖新型布孔结构的制作方法

本申请属于建设工程施工，具体为一种小断面硬岩隧洞爆破开挖新型布孔结构。

背景技术：

1、各种地下工程建设也不断发展，小断面隧洞在各种建设行业都占有一定比重，地下岩石较硬时，往往开挖的效率较低，炸药消耗较多，开挖成型效果较差，后续补炮情况较多，硬岩小断面隧洞开挖仍有很大的优化空间。

2、现有小断面隧洞爆破开挖方法，多适用于硬度一般的岩石，当遇到岩石较硬时，往往会出现进尺低，爆破效率低等现象。增加使用炸药会导致爆破不可控，出现较大超挖，爆破成型效果差等现象，需投入大量的人力物力。因此，有必要提供一种小断面硬岩隧洞爆破开挖新型布孔结构。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述问题，本申请发明提供一种小断面硬岩隧洞爆破开挖新型布孔结构，在掏槽孔周围布设大量空孔，能够有效地对硬岩产生破坏，为主爆孔爆炸提供了充足的临空面，布设内外双层主爆孔逐级连续爆破，更好的破坏范围内硬岩的岩性。

2、为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：一种小断面硬岩隧洞爆破开挖新型布孔结构，包括：空孔、内层掏槽孔、外层掏槽孔、内层主爆孔、外层主爆孔、周边孔、底孔；空孔和内层掏槽孔设置在隧洞掌子面中心位置，空孔和内层掏槽孔相间分布形成六边形结构，内层掏槽孔位于六边形中心，空孔围绕内层掏槽孔布设；外层掏槽孔呈竖向六边形结构布设在空孔外侧，外层掏槽孔外部布设有与隧洞边墙和顶拱开挖线类似的内层主爆孔和外层主爆孔；外层主爆孔外围隧洞边墙和顶拱开挖线上布设有周边孔，隧洞底板开挖线布设有底孔，底孔呈直线分布。

3、进一步地，掏槽孔、空孔、主爆孔、周边孔、底孔均垂直于隧洞开挖掌子面，掏槽孔和空孔钻孔深度相同，主爆孔、周边孔和底孔钻孔深度相同，且掏槽孔和空孔整体钻孔深度比主爆孔、周边孔和底孔钻孔深度长20cm～30cm。

4、进一步地，空孔和内层掏槽孔形成的六边形结构，从左到右共有5列孔，孔数分别为2、3、4、3、2呈对称分布，其中两列孔数为3的孔列中间一个孔为掏槽孔，其余12个孔均为空孔。

5、进一步地，空孔内部不装炸药，掏槽孔、主爆孔、周边孔、底孔内均装有炸药。

6、进一步地，掏槽孔、主爆孔、底孔采用不间断不耦合的方式装药，周边孔采用间断不耦合的方式装药。

7、进一步地，装药孔从内向外装药量依次减少，底孔装药量和内层主爆孔装药量一致，装药孔从内向外包括槽孔、主爆孔、底孔和周边孔。

8、进一步地，内层掏槽孔、外层掏槽孔、内层主爆孔、外层主爆孔、周边孔、底孔装药采用延时雷管引线引爆，其中内层掏槽孔起爆延时为25ms，外层掏槽孔起爆延时为75ms；内层主爆孔起爆延时为125ms，外层主爆孔起爆延时为175ms；周边孔起爆延时为225ms；底孔起爆延时为275ms。

9、本申请的有益效果：

10、本申请提供了一种小断面硬岩隧洞爆破开挖新型布孔结构，钻孔方式均为垂直于掌子面钻，满足多人同时钻孔施工，有效提高施工的效率；在掏槽孔周围设置了大量的空孔，并且掏槽孔和空孔钻孔深度深，能够有效地硬岩产生破坏，为主爆孔爆炸提供了充足的临空面，双层主爆孔逐级连续爆破，能够更好的破坏范围内硬岩的岩性，同时各级爆破产生的能量相互叠加，能够更好地利用各次爆炸产生的能量，对岩石抵抗线进行破坏，使得周边孔和底孔爆破效果较好，结构开挖质量良好，无欠挖现象，超挖较少，残孔率较高，光面爆破效果良好，有较好的实用性。

技术特征：

1.一种小断面硬岩隧洞爆破开挖新型布孔结构，其特征在于，包括：空孔、内层掏槽孔、外层掏槽孔、内层主爆孔、外层主爆孔、周边孔、底孔；

2.如权利要求1所述的小断面硬岩隧洞爆破开挖新型布孔结构，其特征在于，所述掏槽孔、空孔、主爆孔、周边孔、底孔均垂直于隧洞开挖掌子面，掏槽孔和空孔钻孔深度相同，主爆孔、周边孔和底孔钻孔深度相同，且掏槽孔和空孔整体钻孔深度比主爆孔、周边孔和底孔钻孔深度长20cm～30cm。

3.如权利要求1所述的小断面硬岩隧洞爆破开挖新型布孔结构，其特征在于，所述空孔和内层掏槽孔形成的六边形结构，从左到右共有5列孔，孔数分别为2、3、4、3、2呈对称分布，其中两列孔数为3的孔列中间一个孔为掏槽孔，其余12个孔均为空孔。

4.如权利要求1所述的小断面硬岩隧洞爆破开挖新型布孔结构，其特征在于，所述空孔内部不装炸药，所述掏槽孔、主爆孔、周边孔、底孔内均装有炸药。

5.如权利要求4所述的小断面硬岩隧洞爆破开挖新型布孔结构，其特征在于，所述掏槽孔、主爆孔、底孔采用不间断不耦合的方式装药，所述周边孔采用间断不耦合的方式装药。

6.如权利要求5所述的小断面硬岩隧洞爆破开挖新型布孔结构，其特征在于，装药孔从内向外装药量依次减少，所述底孔装药量和内层主爆孔装药量一致，所述装药孔从内向外包括所述槽孔、所述主爆孔、所述底孔和所述周边孔。

7.如权利要求4所述的小断面硬岩隧洞爆破开挖新型布孔结构，其特征在于，所述的内层掏槽孔、外层掏槽孔、内层主爆孔、外层主爆孔、周边孔、底孔装药采用延时雷管引线引爆，其中内层掏槽孔起爆延时为25ms，外层掏槽孔起爆延时为75ms；内层主爆孔起爆延时为125ms，外层主爆孔起爆延时为175ms；周边孔起爆延时为225ms；底孔起爆延时为275ms。

技术总结本申请公开了一种小断面硬岩隧洞爆破开挖新型布孔结构，属于建设工程施工技术领域，包括空孔、内外层掏槽孔、内外层主爆孔、周边孔、底孔；空孔和内层掏槽孔设置在隧洞掌子面中心位置，空孔和内层掏槽孔相间分布形成六边形结构，内层掏槽孔位于六边形中心，空孔围绕内层掏槽孔布设；外层掏槽孔呈竖向六边形结构布设在空孔外侧，外层掏槽孔外部布设有与隧洞边墙和顶拱开挖线类似的内层主爆孔和外层主爆孔；外层主爆孔外围隧洞边墙和顶拱开挖线上布设有周边孔，隧洞底板开挖线布设有底孔，底孔呈直线分布。各级爆破产生的能量相互叠加，能够更好地利用各次爆炸产生的能量，对岩石抵抗线进行破坏，使得周边孔和底孔爆破效果较好，开挖质量良好。技术研发人员：程飞,朱洵,谢斌,陶文豪,窦智飞,向才华,毛小涛,郭峻林,李章勇,田刚受保护的技术使用者：中国水利水电第十四工程局有限公司技术研发日：20230919技术公布日：2024/5/27