一种钻爆法隧道全过程爆破精细化施工方法与流程

本发明涉及隧道施工，具体地指一种钻爆法隧道全过程爆破精细化施工方法。

背景技术：

1、目前大部分的钻爆法隧道爆破施工均按照爆破设计、爆破施工及爆破评价的流程进行。

2、爆破设计按围岩等级等参数进行设计，未根据现场实际围岩的完整性及强度情况进行针对性设计，导致爆后质量差。在爆破施工的过程中，炮孔放样由全站仪放样少数点然后凭经验定点或者直接人工随意定位进行操作，导致实际炮孔间距与炮孔布置图参数差距很大，爆破效果难以达到要求；在钻孔及装药过程中，也缺少有效手段保证工人施工质量。隧道爆破后则以现场超欠挖值和半孔率来进行爆后质量评价，评价指标参数少，评价效果无法真正辅助现场施工，并且仅根据少量指标参数难以优化下一步爆破设计，没有考虑各指标参数的内在相关关系，导致爆破优化效率低、效果差。

技术实现思路

1、本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种能有效规范现场作业标准化、提高爆破施工质量、提高爆破工效并降低爆破成本的钻爆法隧道全过程爆破精细化施工方法。

2、为实现此目的，本发明所设计的钻爆法隧道全过程爆破精细化施工方法，包括对隧道掌子面拍照，将照片导入地质素描软件，得到掌子面地质素描报告，结合现场隧道施工情况将地质素描报告输入隧道爆破设计系统，得到爆破设计参数和炮孔布置图，根据爆破设计参数和炮孔布置图进行钻孔、装药和引爆，根据爆破情况进行爆后质量评价，将爆后质量参数输入隧道爆破动态辅助设计系统，优化爆破设计参数。

3、进一步的，所述地质素描软件对掌子面的照片进行图像识别处理，对于图像识别中不清楚的位置由人工进行勾勒。

4、进一步的，所述现场隧道施工情况包括隧道围岩参数、开挖断面参数和循环进尺参数。

5、进一步的，所述根据爆破设计参数和炮孔布置图进行钻孔、装药和引爆的方法包括：将炮孔布置图导入激光投射器中，结合全站仪完成掌子面全炮孔一次性精确放样定位。

6、进一步的，所述根据爆破设计参数和炮孔布置图进行钻孔、装药和引爆的方法包括：对钻孔后的炮孔的炮孔深度、炮孔间距和炮孔角度进行检验，对不合格的炮孔进行重新钻孔。

7、进一步的，所述炮孔深度的误差要求为±5cm，所述炮孔间距的误差要求为±0.5°，所述炮孔角度的误差要求为±3cm。

8、进一步的，所述根据爆破设计参数和炮孔布置图进行钻孔、装药和引爆的方法包括：对位于掌子面周边的炮孔进行间隔装药，对掌子面的其他炮孔进行连续装药。

9、进一步的，所述爆后质量评价的指标包括超欠挖值、半孔率、循环进尺参数和爆破块度。

10、进一步的，所述超欠挖值由三维激光扫描仪进行测量，所述半孔率和爆破块度通过数字图像识别技术快速获取，所述循环进尺参数通过全站仪进行测量。

11、更进一步的，所述根据爆破情况进行爆后质量评价的方法包括：对所述超欠挖值、半孔率、循环进尺及爆破块度赋予指标权重值，根据各指标得分综合评价爆破效果。

12、本发明的有益效果是：本发明通过结合施工软件，采用了数字化、智能化等手段，设计了标准化的施工流程。可适用于城市地铁隧道、山岭隧道等采用钻爆法开挖的隧道施工，与常规爆破施工相比，本发明一方面有效规范了现场施工标准，提高了爆破施工质量，另一方面提高了爆破工效、降低了爆破成本。便捷快速实现爆破精细化控制过程、保证爆破效果的同时，还优化了下一次的爆破施工过程。

技术特征：

1.一种钻爆法隧道全过程爆破精细化施工方法，其特征在于：它包括对隧道掌子面(4)拍照，将照片导入地质素描软件，得到掌子面地质素描报告，结合现场隧道施工情况将地质素描报告输入隧道爆破设计系统，得到爆破设计参数和炮孔布置图，根据爆破设计参数和炮孔布置图进行钻孔、装药和引爆，根据爆破情况进行爆后质量评价，将爆后质量参数输入隧道爆破动态辅助设计系统，优化爆破设计参数。

2.如权利要求1所述的钻爆法隧道全过程爆破精细化施工方法，其特征在于：所述地质素描软件对掌子面(4)的照片进行图像识别处理，对于图像识别中不清楚的位置由人工进行勾勒。

3.如权利要求1所述的钻爆法隧道全过程爆破精细化施工方法，其特征在于：所述现场隧道施工情况包括隧道围岩参数、开挖断面参数和循环进尺参数。

4.如权利要求1所述的钻爆法隧道全过程爆破精细化施工方法，其特征在于：所述根据爆破设计参数和炮孔布置图进行钻孔、装药和引爆的方法包括：将炮孔布置图导入激光投射器(1)中，结合全站仪完成掌子面全炮孔一次性精确放样定位。

5.如权利要求4所述的钻爆法隧道全过程爆破精细化施工方法，其特征在于：所述根据爆破设计参数和炮孔布置图进行钻孔、装药和引爆的方法包括：对钻孔后的炮孔的炮孔深度、炮孔间距和炮孔角度进行检验，对不合格的炮孔进行重新钻孔。

6.如权利要求5所述的钻爆法隧道全过程爆破精细化施工方法，其特征在于：所述炮孔深度的误差要求为±5cm，所述炮孔间距的误差要求为±0.5°，所述炮孔角度的误差要求为±3cm。

7.如权利要求6所述的钻爆法隧道全过程爆破精细化施工方法，其特征在于：所述根据爆破设计参数和炮孔布置图进行钻孔、装药和引爆的方法包括：对位于掌子面(4)周边的炮孔进行间隔装药，对掌子面(4)的其他炮孔进行连续装药。

8.如权利要求1所述的钻爆法隧道全过程爆破精细化施工方法，其特征在于：所述爆后质量评价的指标包括超欠挖值、半孔率、循环进尺参数和爆破块度。

9.如权利要求8所述的钻爆法隧道全过程爆破精细化施工方法，其特征在于：所述超欠挖值由三维激光扫描仪进行测量，所述半孔率和爆破块度通过数字图像识别技术快速获取，所述循环进尺参数通过全站仪进行测量。

10.如权利要求8或9所述的钻爆法隧道全过程爆破精细化施工方法，其特征在于：所述根据爆破情况进行爆后质量评价的方法包括：对所述超欠挖值、半孔率、循环进尺及爆破块度赋予指标权重值，根据各指标得分综合评价爆破效果。

技术总结本发明公开了一种钻爆法隧道全过程爆破精细化施工方法，包括对隧道掌子面拍照，将照片导入地质素描软件，得到掌子面地质素描报告，结合现场隧道施工情况将地质素描报告输入隧道爆破设计系统，得到爆破设计参数和炮孔布置图，根据爆破设计参数和炮孔布置图进行钻孔、装药和引爆，根据爆破情况进行爆后质量评价，将爆后质量参数输入隧道爆破动态辅助设计系统，优化爆破设计参数。本发明通过结合施工软件，采用了数字化、智能化等手段，设计了标准化的施工流程。可适用于城市地铁隧道、山岭隧道等采用钻爆法开挖的隧道施工，与常规爆破施工相比，本发明一方面有效规范了现场施工标准，提高了爆破施工质量，另一方面提高了爆破工效、降低了爆破成本。技术研发人员：杨钊,田唯,陈培帅,姬付全,杨林,唐启,孙金山,曹昂,彭松林,江鸿,陈世豪,周伟,于锦,袁青,唐湘隆,张明旭,高斌受保护的技术使用者：中交第二航务工程局有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10