[发明专利]一种可防护飞溅的液态二氧化碳静爆装置及静爆施工方法

说明书

本发明提供一种可防护飞溅的液态二氧化碳静爆装置及静爆施工方法，装置包括防护板、支撑架与液态二氧化碳起爆器，防护板设置卡槽与起爆器装配孔，支撑架设置卡接端部及用于支撑在地面的锥形固定端，防护板和支撑架通过卡槽与卡接端部配合连接，液态二氧化碳起爆器安装于起爆器装配孔。静爆施工方法适用于软弱围岩区域的爆破工作，将每个撑子面划分出中心区域与外周区域，外周区域采用微爆破方式，中心区域采用液态二氧化碳静爆且飞溅防护方式，避免围岩大面积垮落，防护板有效防止爆破过程中弹射而出的岩块对中隔壁等隧道结构造成不可逆伤害，使用支撑架支撑防护板，使防护板能按要求贴近需爆破的掌子面。

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种可防护飞溅的液态二氧化碳静爆装置及静爆施工方法。

背景技术

爆破法开挖可最大限度上加快隧道施工进度，目前隧道施工多采用炸药爆破方法，但是对于某些围岩稳定性偏弱区域(围岩级别在Ⅳ～Ⅴ级)，传统的爆破法极易造成岩体大面积塌落，对施工安全形成威胁。同时，对于某些小净距隧道，两隧道间距离较小，爆破过程中弹射而出的岩块很可能对中隔壁造成不可逆伤害；对于某些在已投入使用的隧道中新建分叉隧道工程，飞溅岩块则会对已建完隧道段造成大面积破坏。

发明内容

本发明提供一种可防护飞溅的液态二氧化碳静爆装置，技术方案如下：

一种可防护飞溅的液态二氧化碳静爆装置，其特征在于：包括防护板、支撑架与液态二氧化碳起爆器，防护板设置卡槽与用于安装液态二氧化碳起爆器的起爆器装配孔，支撑架设置卡接端部及用于支撑在地面的锥形固定端，防护板和支撑架通过卡槽与卡接端部配合连接，液态二氧化碳起爆器安装于起爆器装配孔。

进一步地，防护板包括前置防护板、后置承载板及刚性弹簧，前置防护板与后置承载板通过刚性弹簧连接，卡槽位于后置承载板远离前置防护板一侧，后置承载板设置卷曲支撑脚。

进一步地，支撑架包括斜杠、横杠及连杆，横杠第一端与斜杠转动连接，锥形固定端设置于斜杠的第一端，所述卡接端部设置于斜杠的第二端及横杠的第二端。

进一步地，支撑架还包括连杆，连杆两端弯折呈n型，斜杠与横杠的数量至少为2，斜杠中部设置用于连杆两端插入的插孔。

进一步地，卷曲支撑脚、斜杠及横杠均设置伸缩机构，伸缩机构由两截的螺孔移位配对螺栓固定实现伸缩。

进一步地，前置防护板橡胶层为双层板，双层板中间填充橡胶层。

进一步地，防护板与支撑架下部设置轮子。

进一步地，前置防护板上部设置连接环，后置承载板上部设置钢索，钢索与连接环固定连接。

进一步地，起爆器装配孔与液态二氧化碳起爆器均设置相互配合的螺纹结构。

本发明采用液态二氧化碳起爆器，实现静态爆破，可用于软弱围岩区域，避免围岩大面积垮落，防护板能有效防止爆破过程中弹射而出的岩块对中隔壁等隧道结构造成不可逆伤害，使用支撑架支撑防护板，使防护板能按要求贴近需爆破的掌子面。

一种可防护飞溅的液态二氧化碳静爆装置的静爆施工方法，包括以下步骤：

S1：对各掌子面进行区域划分，标记出外周区域与中间区域，对外周区域进行微爆破凹槽作业；

S2：将卡接端部插入卡槽，检查稳固性；

S3：锥形固定端和防护板的下部落地，将防护板固定于需爆破位置；

S4：通过前置防护板上的孔位确认爆破孔位置，并进行钻孔作业；

S5：安装液态二氧化碳起爆器，加载液态二氧化碳，进行爆破作业；

S6：判断整个软弱围岩区域的爆破工作是否结束，若是，则撤收，若否，则返回S3。