[发明专利]一次起爆分部延时爆破开挖方法

说明书

技术领域

本发明隶属于土岩爆破及隧道施工技术领域。本发明涉及一种岩土开挖工程特别是地下 开挖工程的一次起爆分部延时爆破开挖方法，尤其是涉及一种适合大断面隧道爆破开挖的方 法。本发明特别适用于对爆破震动限制严格的岩石开挖工程。

背景技术

该技术领域的已有技术可参阅中国专利申请号：200710139227.4公开的一项名为“一种 适用于铁路大断面IV、V级围岩隧道的开挖方法”的专利技术。

该项发明专利技术具体为一种适用于铁路大断面IV、V级围岩隧道的开挖方法，包括超 前支护，开挖弧形导坑并预留核心土；交错开挖中台阶左右边墙并预留核心土；交错开挖下 台阶左右边墙并预留核心土；依次开挖上、中、下台阶预留核心土；开挖仰拱并施作初期支 护等步骤。该项专利技术较好地解决了现有隧道开挖方法存在作业空间狭小、工效低，施工 方法不灵活、进度不稳定，围岩易变形以及操作不便等问题，但未涉及爆破技术的创新，也 不适合I、II、III级围岩隧道的开挖。

发明内容

本发明的目的是提供一种适合于岩土工程、地下工程，特别是大断面隧道工程的爆破开 挖方法，尤其是提供一种在开挖过程中能够实现多断面连续爆破，并有效降低爆破震动的开 挖方法。

1.本发明的特征在于，包括步骤：

1)将一个较大的掘进工作面分成二个或二个以上分断面，各分断面沿掘进工作面前进方 向依次错开一定距离；

2)分别在各分断面上钻凿炮孔，在炮孔内装填炸药和导爆管延期雷管；

3)以分断面上(包括孔内和孔外)的导爆管雷管为一个单元。各单元导爆管雷管的总延 期时间，按照掘进前进方向由里向外的顺序依次为t₁、t₂、…、t_n(n≥2)；

4)将各单元上的导爆管雷管联结起来，并依次使用分部雷管按照掘进前进方向由里向外 的顺序起爆各单元上的导爆管雷管。由布置在炮孔内的导爆管雷管起爆装填在炮孔内的炸药。

5)分部雷管的延期时间依次为T₁、T₂、…、T_n，其特征在于满足关系T₂＞T₁+t₁，T₃＞T₂+t₂，…，T_n＞T_n-1+t_n-1。

2.本发明上述1所述的分部雷管为延期电雷管，通过导线将其连接成电爆网路，其特征 在于采用一次通电激发方式起爆分部电雷管，再由分部电雷管分别起爆各单元上的导爆管雷 管。

3.本发明上述1所述的分部雷管为延期导爆管雷管，并将其连接成导爆管起爆网路，其 特征在于采用一次激发方式起爆分部雷管，再由分部雷管分别起爆各单元上的导爆管雷管。

4.本发明上述2或3所述的分部雷管，其特征在于分部雷管及其担负起爆单元的导爆管 网路布置在能够避免被先期起爆的炸药及飞散物损坏的位置。

5.本发明上述4所述的分部雷管，其特征在于分部雷管及其担负起爆单元的导爆管网路 分别贴近各单元担负起爆的分断面布置。

6.本发明上述5所述的分断面，其特征在于各分断面垂直或大致垂直于隧道掘进的前进 方向，且各分断面的底部在同一水平面上。

7.本发明上述5或6所述的分部雷管，其特征在于最先起爆的分部雷管的延期时间T₁＝0。

由本发明提供的上述技术方案可以看出，本发明将掘进工作面分为二个或二个以上分断 面，分断面沿掘进工作面前进方向依次错开一定距离。通过分部雷管有效地将分断面上爆破 产生的震动分隔开。由于分部雷管可以选择延期时间较长的秒延期雷管，因此在分断面上使 用的毫秒延期导爆管雷管的段别、段数及总的延期时间等彼此之间不受影响。这样就较好地 解决了大断面隧道爆破开挖过程中的两个问题。一是解决了大断面隧道爆破施工导爆管雷管 段数不能满足要求的问题；二是解决了隧道分断面(特别是以左右方式分隔的分断面)施工 不能同时实施爆破作业，施工效率低下的问题。这两个问题的解决，一方面可以有效地降低 爆破震动，另一方面还可以保证工程的施工效率和进度。因此，本发明特别适合大断面隧道 穿越对爆破震动敏感之地区，和对爆破震动限制较为严格之地段的爆破开挖。

附图说明