[发明专利]隧道钢筋砼二衬控爆拆除装药结构及施工方法

权利要求书

1.一种隧道钢筋砼二衬控爆拆除装药结构，其特征在于：以二衬砼施工缝位置划分拆除分段，在二衬两侧拱腰处对称布置拱腰爆破区（1），拱腰爆破区（1）内布置5个竖直剖面，相邻剖面间距25cm～40cm，每个剖面内钻孔（3A）平行向上倾斜；在二衬两侧边墙处对称布置边墙爆破区（2），边墙爆破区（2）内布置4个平剖面，相邻剖面间距25cm～40cm，每个剖面内钻孔（3B）平行向隧道外侧倾斜；钻孔（3A）内采用不连续间隔装药结构形成炮孔（301A），钻孔（3B）同样采用不连续间隔装药结构形成炮孔（301B）；起爆方向为，由临近二衬砼内侧的炮孔向二衬砼外侧的炮孔逐层起爆；起爆顺序为，先同时起爆两侧拱腰炮孔（301A），沿隧道纵向相邻炮孔（301A）延时100ms依次起爆；以炮孔（301A）和炮孔（301B）的孔口所处横断面计，同一横断面的炮孔（301A）起爆后，延时半秒再同时起爆两侧边墙炮孔（301B）；其原理在于，采用密集炮孔及不连续间隔装药结构易使爆破区内砼碎块化，砼碎块与钢筋剥离并分别形成拱腰薄弱区（401）和边墙薄弱区（402），处于非爆区段的拱顶二衬砼（501）凭借自重克服拱腰薄弱区（401）的钢筋支承力下坠，并带动非爆区段的拱墙二衬砼（502）绕边墙薄弱区（402）下挠至二衬砼落地。

2.根据权利要求1所述隧道钢筋砼二衬控爆拆除装药结构，其特征在于；所述钻孔（3A）和钻孔（3B）与二衬砼内侧壁面的夹角均为30°，处于同一剖面的相邻钻孔（3A）孔口中心距30cm～40cm，处于同一剖面的相邻钻孔（3B）孔口中心距30cm～50cm；所述钻孔（3A）和钻孔（3B）的直径为42mm，均不贯穿二衬砼，在孔底留3cm厚度的二衬砼作为保护层。

3.根据权利要求1所述隧道钢筋砼二衬控爆拆除装药结构，其特征在于；所述不连续间隔装药结构是采用节段长度为10cm、直径为φ32mm的乳化条状炸药（601），在距炮孔（301A）、炮孔（301B）底端约10cm处安装孔底炸药（601），第二节炸药（601）与孔底炸药（601）净距40～50cm，其余各节炸药（601）的净距为30～40cm，炸药（601）采用导爆索（602）串联并用防水绝缘胶带捆绑于竹条（603）上，以便于安装；孔口用长度不少于20cm的炮泥（604）堵塞。

4.一种隧道钢筋砼二衬控爆拆除装药施工方法，其特征在于：按照如下方式进行；

A，爆破参数设计：根据钢筋砼二衬厚度、砼强度、爆破飞石距离等设计钻孔剖面间距、钻孔孔口中心距、不连续间隔装药结构的炸药净距等参数；

B，测量放样：在距隧道仰拱回填设计基准面1.0m高度处放样平剖面线，并以该平剖面为基线，在其上方按设计间隔高度再放样3条平剖面线，平剖面均与路线纵坡平行；在距隧道仰拱回填设计基准面3.6m高度位置的二衬砼内侧壁面放样竖直剖面线，并以该竖直剖面线为基线，向隧道中线方向按设计平距再放样4条竖直剖面线；以施工缝分段，由二衬砼一端向另一端方向，在每条剖面线上按设计间距放样钻孔（3A）和钻孔（3B）的孔口中心位置；

C，钻孔：采用液压凿岩台车先沿钻孔（3A）的孔口中心位置垂直二衬砼壁面钻孔约5cm深度，形成倾斜钻孔着力点，再按设计倾角方向钻孔，钻孔直径为42mm，不贯穿二衬砼，在孔底留3cm厚度的二衬砼作为保护层；

D，洞内地面减震垫安装：洞内地面铺设一层砂袋作为减震垫层；

E，装药结构加工：采用乳化炸药（601），每节段炸药（601）长10cm，直径为φ32mm，重100g；将炸药（601）节段按设计间隔用导爆索（602）串联并用防水绝缘胶带捆绑于竹条（603）上；

F，装药结构安装：将加工好的装药结构分别安装于炮孔（301A）和炮孔（301B）内，孔口用长度不少于20cm的炮泥（604）堵塞；孔口导爆索（602）的出露长度不少于30cm；

G，连接导爆索和数码电子雷管：采用微差爆破技术，将导爆索（602）连接数码电子雷管（605），数码电子雷管（605）延时按下述条件设定：其中起爆方向为，由临近二衬内壁的炮孔（301A）、炮孔（301B）分别向二衬外侧的炮孔（301A）、炮孔（301B）逐层起爆；其中起爆顺序为，先同时起爆两侧拱腰炮孔（301A），沿隧道纵向相邻炮孔（301A）延时100ms依次起爆；以炮孔（301A）和炮孔（301B）的孔口所处横断面计，同一横断面的炮孔（301A）起爆后，延时半秒再同时起爆两侧边墙炮孔（301B）；

H，连接起爆器和引爆：连接起爆器，洞内人员撤离至安全地带并实施警戒后起爆；起爆后，隧道两侧拱腰爆破区（1）内的二衬砼将首先破碎，砼碎块与钢筋剥离开形成拱腰薄弱区（401），此时处于非爆区段的拱顶二衬砼（501）凭借自重克服拱腰薄弱区（401）的钢筋支承力下坠；隧道两侧边墙爆破区（2）内的二衬砼紧随破碎，砼碎块与钢筋剥离开形成边墙薄弱区（402），拱顶二衬砼（501）带动非爆区段的拱墙二衬砼（502）绕边墙薄弱区（402）下挠至二衬砼落地；

I，衬砌砼破碎及运弃：采用挖掘机配破碎锤破碎已落地的二衬砼和剩余边墙砼，清理砼内钢筋后和砼渣分开装运。