进厂交通洞与岩锚梁极小间距交叉段开挖爆破施工方法

    专利查询2025-12-06  4


    本发明属于抽水蓄能电站隧道爆破开挖施工,具体涉及进厂交通洞与岩锚梁极小间距交叉段开挖爆破施工方法。


    背景技术:

    1、爆破开挖过程中,炸药释放的能量除了用于破碎岩体之外,绝大部分能量会以波的形式向外传播,诱发质点振动、围岩损伤及冲击波等。目前抽水蓄能电站地下厂房洞室群由于布置空间限制,进厂交通洞与地下厂房岩锚梁底部空间距离往往较小,以某抽水蓄能电站为例,进厂交通洞顶拱距地下厂房岩锚梁最近处仅为45cm。现有工程实践及研究表明,常规隧洞开挖爆破诱发围岩损伤往往在60cm~100cm之间,采用常规隧洞爆破施工方法导致进厂交通洞交叉段开挖会对地下厂房岩锚梁岩体产生较大破坏,进而对岩锚梁成型控制造成较大影响,甚至会导致岩锚梁下拐点岩体直接剥落,因此,如何降低极小间距下进厂交通洞与地下厂房岩锚梁交叉段开挖爆破对地下厂房岩锚梁岩体产生的损伤成为待解决的问题。


    技术实现思路

    1、为了解决现有技术中存在的问题,本发明提供了一种进厂交通洞与岩锚梁极小间距交叉段开挖爆破施工方法。

    2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

    3、一种进厂交通洞与岩锚梁极小间距交叉段开挖爆破施工方法,包括:

    4、对进厂交通洞掌子面和掌子面周边岩体进行扫描,获取掌子面和周边岩体裂隙结构面的分布情况;

    5、根据掌子面和周边岩体裂隙结构面的分布情况及预裂爆破损伤深度,将预裂孔布置在距开挖轮廓面大于或者等于预裂爆破损伤深度的位置,且预裂孔之间的孔间距大于或者等于预裂孔裂隙区半径;将光爆孔布置在进厂交通洞轮廓面位置;

    6、根据布置的预裂孔和光爆孔依次进行钻孔、装药、联网和起爆完成交叉段爆破施工。

    7、可选地,当预裂爆破损伤深度为80cm至100cm时,预裂孔布置在距开挖轮廓面位置100cm的位置,预裂孔的孔间距为70cm至100cm。

    8、可选地,光爆孔的孔口位置向开挖区偏移5cm至10cm,孔底向围岩位置偏移5cm至10cm。

    9、可选地,还包括:

    10、在爆破施工过程中,对爆破诱发质点振动及围岩损伤进行监测;

    11、基于监测结果进行爆破效果评价;

    12、根据爆破效果评价对爆破设计方案进行优化。

    13、可选地,对爆破诱发质点振动及围岩损伤进行监测,包括:

    14、分别在不同爆心距处布置振动传感器,通过振动传感器进行爆破振动监测;

    15、利用声波检测仪器对爆破前、后围岩声波速进行测试,利用爆破前后围岩波速降低率η对爆破损伤深度进行判定;

    16、其中,波速降低率η的计算公式为:

    17、

    18、其中,v0为围岩爆破前波速值,v1为围岩爆破后波速值。

    19、可选地,根据布置的预裂孔和光爆孔依次进行钻孔、装药、联网和起爆完成交叉段爆破施工,包括:

    20、在钻孔过程中,采用全站仪对炮孔位置进行现场放样同时用红色油漆进行标定,且标明炮孔参数;

    21、在炮孔装药和联网过程中,按爆破设计方案中规定的参数进行操作。

    22、可选地,对进厂交通洞掌子面和掌子面周边岩体进行扫描之前,还包括:

    23、对上一循环爆破进行排险处理,获取岩体主裂隙结构面数量及分布情况。

    24、本发明提供的进厂交通洞与岩锚梁极小间距交叉段开挖爆破施工方法具有以下有益效果:

    25、本发明构思新颖,设计合理且便于操作,相对于现有技术对于极小间距下进厂交通洞与地下厂房岩锚梁交叉段爆破开挖,不同类型孔(掏槽孔、崩落孔及光爆孔)重复爆破扰动作用下围岩损伤深度一般均在60cm~100cm之间,该损伤深度在极小间距条件下会对地下厂房岩锚梁岩体造成较大影响,进而提高岩锚梁成型控制难度,严重的将会导致岩锚梁下拐点部位岩体剥落,增大岩锚梁支护及混凝土浇筑工作量,本技术方案基于预裂孔爆破,因其形成预裂缝能有效隔绝爆破应力波传播进而实现最大程度降低围岩损伤,外加光爆孔诱发岩体损伤深度小等优点,本发明可将围岩损伤深度控制在30cm~50cm之间,极大加快施工进度与开挖质量。



    技术特征:

    1.一种进厂交通洞与岩锚梁极小间距交叉段开挖爆破施工方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的进厂交通洞与岩锚梁极小间距交叉段开挖爆破施工方法,其特征在于,当预裂爆破损伤深度为80cm至100cm时,预裂孔布置在距开挖轮廓面位置100cm的位置,预裂孔的孔间距为70cm至100cm。

    3.根据权利要求1或2所述的进厂交通洞与岩锚梁极小间距交叉段开挖爆破施工方法,其特征在于,光爆孔的孔口位置向开挖区偏移5cm至10cm,孔底向围岩位置偏移5cm至10cm。

    4.根据权利要求1或2所述的进厂交通洞与岩锚梁极小间距交叉段开挖爆破施工方法,其特征在于,还包括:

    5.根据权利要求4所述的进厂交通洞与岩锚梁极小间距交叉段开挖爆破施工方法,其特征在于,对爆破诱发质点振动及围岩损伤进行监测,包括:

    6.根据权利要求1或2所述的进厂交通洞与岩锚梁极小间距交叉段开挖爆破施工方法,其特征在于,根据布置的预裂孔和光爆孔依次进行钻孔、装药、联网和起爆完成交叉段爆破施工,包括:

    7.根据权利要求1或2所述的进厂交通洞与岩锚梁极小间距交叉段开挖爆破施工方法,其特征在于,对进厂交通洞掌子面和掌子面周边岩体进行扫描之前,还包括:


    技术总结
    本发明提供了一种进厂交通洞与岩锚梁极小间距交叉段开挖爆破施工方法,包括:对进厂交通洞掌子面和掌子面周边岩体进行扫描,获取掌子面和周边岩体裂隙结构面的分布情况;根据掌子面和周边岩体裂隙结构面的分布情况及预裂爆破损伤深度,将预裂孔布置在距开挖轮廓面大于或者等于预裂爆破损伤深度的位置,且预裂孔之间的孔间距大于或者等于预裂孔裂隙区半径;将光爆孔布置在进厂交通洞轮廓面位置;根据布置的预裂孔和光爆孔依次进行钻孔、装药、联网和起爆完成交叉段爆破施工。本发明可以对抽水蓄能电站进厂交通洞与地下厂房岩锚梁极小间距交叉段爆破开挖时对地下厂房岩锚梁岩体产生的损伤进行有效控制。

    技术研发人员:杨招伟,字继权,胡英国,梁志强,罗笙,刘美山,张雪峰,马晨阳,赵根
    受保护的技术使用者:长江水利委员会长江科学院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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