CN102494570B - 聚能***与光面***联合控制***法 - Google Patents
聚能***与光面***联合控制***法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种聚能***与光面***联合控制***法,该方法包括以下步骤:(1)对***开挖区划定周边轮廓线,并在主体***开挖区内布置微差***孔;(2)沿***开挖区周边轮廓线布置光面***孔;(3)在***开挖区周边轮廓线之内预留光面层靠主体***开挖区的一侧待切割以形成贯穿裂缝平面岩体的上方或前方布置线形聚能***切割器,并布设低段***;(4)对主体***开挖区内的微差***孔进行***装药,并布设微差******;(5)对光面***孔进行***装药,并布设***;(6)对微差***孔和光面***孔进行堵塞;(7)连接起爆网路,实施***;(8)出渣;(9)重复上述步骤直至开挖完毕。本发明在减小对保留岩体的损伤破裂的同时改善开挖区周边壁面成形质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制***技术,尤其涉及聚能***与光面***联合控制***法。
背景技术
光面***是一种典型的控制***技术,它通过对开挖工程周边轮廓线上实施正确的钻孔和装药,爆除主体***开挖区的岩体后,再起爆布置在周边轮廓线上的光面***孔***装药,将预留光面层炸除,达到控制***的作用范围和方向,使岩体开挖面轮廓符合设计要求,形成平整光滑壁面的一种***技术。
通过利用爆轰产物运动方向与装药表面垂直或大体垂直的规律,可做成特殊形状的装药,使爆轰产物聚集起来朝着一定方向运动,提高能流密度,增强***效应,此为聚能***效应,相应地这种装药称为聚能装药;线形聚能装药是聚能装药的一种,它通过将线形聚能装药置于待切割以形成贯穿裂缝的岩体面前,线形装药***即线形聚能***所形成的线形高速射流如快刀一般切割岩体形成裂缝,使主体***开挖区的岩体与需保留的岩体之间通过形成的贯穿裂缝隔离开来,但聚能***本身不对岩体产生直接破坏和***地震效应,因而保留岩体得到保护。
光面***和线形聚能***均具有使壁面平整,并减小对岩体扰动,减小***影响深度,有利保留岩体稳定,从而实现安全、经济开挖的作用。但随着工程建设对***技术要求的提高,例如精密机器墩台的部分拆除、特种地下工程的开挖、永久隧道的掘进、重大边坡工程的切坡等,必须采取十分严格的保护措施,不容许对保留岩体产生破坏,均要求加强对保留岩体的保护,而单独采用光面***或聚能***已经不能适应保留岩体及周围环境需严格保护的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在最大限度地减小对保留岩体的损伤破裂的同时改善开挖区周边壁面成形质量的聚能***与光面***联合控制***法。
为解决上述问题,本发明所述的聚能***与光面***联合控制***法,包括以下步骤:
(1)根据微差***设计要求对***开挖区划定周边轮廓线,并在主体***开挖区内布置微差***孔;
(2)沿所述***开挖区周边轮廓线布置光面***孔;
(3)在长条形带有空腔的线形聚能药包中嵌入线形药型罩,制成线形聚能***切割器;在所述***开挖区周边轮廓线之内预留光面层靠所述主体***开挖区的一侧待切割以形成贯穿裂缝平面岩体的上方或前方布置所述线形聚能***切割器;所述线形聚能***切割器的所述线形药型罩指向待切割岩体,其对称平面应与将要形成的所述贯穿裂缝平面重合;在所述线形聚能药包内布设低段***;所述预留光面层的厚度为:所述***开挖区周边将要形成的保留岩体壁面与聚能***将形成的贯穿裂缝平面之间的距离,亦即光面***的最小抵抗线;
(4)根据微差***设计要求对所述主体***开挖区内的微差***孔进行***装药,并比所述聚能***起爆***高二段开始隔段布设微差******;
(5)根据岩体的类型对所述光面***孔按不耦合系数1.5~2.5进行***装药,并比所述主体***开挖区最高段高二段布设***;其中所述岩体属于软岩时线装药密度为70~120g/m,所述岩体属于中硬岩时线装药密度为120~300g/m,所述岩体属于硬岩时线装药密度为300g/m~350g/m;
(6)对所述主体***开挖区内的微差***孔和所述光面***孔进行堵塞;
(7)连接起爆网路,实施一次起爆,进行微差***,即先所述线形聚能药包的低段***起爆,接着所述主体***开挖区内的微差***孔起爆,最后所述光面***孔起爆;
(8)出渣;
(9)重复上述步骤(1)~(8),直至开挖完毕。
所述步骤(2)中光面***孔的直径为38~42mm,且所述光面***孔的孔间距为所述预留光面层厚度的0.6~0.9倍。
所述步骤(2)中预留光面层厚度为10~20倍的所述光面***孔直径。
用下述方法代替权利要求1中所述步骤(7):连接起爆网路,先起爆所述线形聚能药包,接着起爆所述主体***开挖区内的微差***孔,最后起爆所述光面***孔。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明通过在长条形带有空腔的线形聚能药包中嵌入线形药型罩,制成线形聚能***切割器。沿***开挖区周边轮廓线预留光面层布置聚能***切割器于待切割岩体之外,实施线形聚能***切割形成预裂缝,接着爆除主体***开挖区的岩体,最后对预留光面层实施光面***,通过聚能***与光面***联合运用,实施对保留岩体的四重保护:①聚能***本身不对岩体产生直接破坏和***地震效应;②借助线形聚能***形成的贯穿裂缝有效减少主体***开挖区***对保留岩体的破坏和扰动;③利用预留光面层作为主体***开挖区***作用的缓冲区,对保留岩体实施保护;④借助光面***控制超欠挖,改善成形质量。
2、本发明聚能***先于主体***开挖区***孔起爆,线形聚能药包***后,推动线形药型罩运动,聚能作用使***能量向线形药型罩汇聚,将线形药型罩压垮,尔后向聚能***切割器的对称面运动,并在对称平面内发生高速碰撞,形成高速运动的片状射流,集中很高的能量,如快刀一般以几百万个大气压高速、高效地切割岩体,使岩体破裂,并形成具有一定宽度的贯穿裂缝,将主体***开挖区与预留光面层的岩体分离开,从而借助所形成的贯穿裂缝和预留光面层阻隔主体***开挖区***对保留岩体的损伤破坏,待主体***开挖区***后,利用光面***使预留光面层岩体沿预定轮廓面爆落。
3、本发明与其它***方式不同,聚能***本身不对岩体产生直接破坏和***地震效应,加之光面***使保留岩体壁面平整,因而***对保留岩体损伤破坏得到极大的控制,有利于保留岩体的稳定,并减少超欠挖,从而减少支护工作量,节约支护材料,降低工程成本,提高工程质量,并加快工程进度。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明的线形聚能装药结构示意图。
图2为本发明的***开挖区示意图。
图3为本发明的***开挖区A-A剖视图。
图中:1-线形聚能药包 2-线形药型罩 3-主体***开挖区4-贯穿裂缝平面 5-预留光面层 6-保留岩体壁面。
具体实施方式
实施例1聚能***与光面***联合控制***法(参见图2、图3),包括以下步骤:
(1)根据微差***设计要求对***开挖区划定周边轮廓线,并在主体***开挖区3内布置微差***孔。
(2)沿***开挖区周边轮廓线布置光面***孔。
其中:光面***孔的直径为38~42mm。
(3)在长条形带有空腔的线形聚能药包1中嵌入线形药型罩2,制成线形聚能***切割器(参见图1)。在***开挖区周边轮廓线之内预留光面层5靠主体***开挖区3的一侧待切割以形成贯穿裂缝平面4岩体的上方或前方布置线形聚能***切割器;线形聚能***切割器的线形药型罩2指向待切割岩体,其对称平面应与将要形成的所述贯穿裂缝平面4重合;在线形聚能药包1内布设低段***;预留光面层5的厚度为:***开挖区周边将要形成的保留岩体壁面6与聚能***将形成的贯穿裂缝平面4之间的距离,亦即光面***的最小抵抗线。
其中:光面***孔的孔间距为预留光面层5厚度的0.6~0.9倍。预留光面层5厚度为10~20倍的光面***孔直径。
(4)根据微差***设计要求对主体***开挖区3内的微差***孔进行***装药,并比聚能***起爆***高二段开始隔段布设微差******。
(5)根据岩体的类型对光面***孔按不耦合系数1.5~2.5进行***装药,并比主体***开挖区3最高段高二段布设***;其中岩体屈于软岩时线装药密度为70~120g/m,岩体属于中硬岩时线装药密度为120~300g/m,岩体属于硬岩时线装药密度为300g/m~350g/m。
(6)对主体***开挖区3内的微差***孔和光面***孔进行堵塞。
(7)连接起爆网路,实施一次起爆,进行微差***,即先线形聚能药包1的低段***起爆,接着主体***开挖区3内的微差***孔起爆,最后光面***孔起爆。
(8)出渣。
(9)重复上述步骤(1)~(8),直至开挖完毕。
实施例2聚能***与光面***联合控制***法,包括以下步骤:
(1)根据微差***设计要求对***开挖区划定周边轮廓线,并在主体***开挖区3内布置微差***孔。
(2)沿***开挖区周边轮廓线布置光面***孔。
其中:光面***孔的直径为38~42mm。
(3)在长条形带有空腔的线形聚能药包1中嵌入线形药型罩2,制成线形聚能***切割器(参见图1)。在***开挖区周边轮廓线之内预留光面层5靠主体***开挖区3的一侧待切割以形成贯穿裂缝平面4岩体的上方或前方布置线形聚能***切割器;线形聚能***切割器的线形药型罩2指向待切割岩体,其对称平面应与将要形成的所述贯穿裂缝平面4重合;在线形聚能药包1内布设低段***;预留光面层5的厚度为:***开挖区周边将要形成的保留岩体壁面6与聚能***将形成的贯穿裂缝平面4之间的距离,亦即光面***的最小抵抗线。
其中:光面***孔的孔间距为预留光面层5厚度的0.6~0.9倍。预留光面层5厚度为10~20倍的光面***孔直径。
(4)根据微差***设计要求对主体***开挖区3内的微差***孔进行***装药,并比聚能***起爆***高二段开始隔段布设微差******。
(5)根据岩体的类型对光面***孔按不耦合系数1.5~2.5进行***装药,并比主体***开挖区3最高段高二段布设***;其中岩体屈于软岩时线装药密度为70~120g/m,岩体属于中硬岩时线装药密度为120~300g/m,岩体属于硬岩时线装药密度为300g/m~350g/m。
(6)对主体***开挖区3内的微差***孔和光面***孔进行堵塞。
(7)连接起爆网路,先起爆线形聚能药包1,接着起爆主体***开挖区3内的微差***孔,最后起爆光面***孔。
(8)出渣。
(9)重复上述步骤(1)~(8),直至开挖完毕。
Claims (4)
1.聚能***与光面***联合控制***法,包括以下步骤:
(1)根据微差***设计要求对***开挖区划定周边轮廓线,并在主体***开挖区(3)内布置微差***孔;
(2)沿所述***开挖区周边轮廓线布置光面***孔;
(3)在长条形带有空腔的线形聚能药包(1)中嵌入线形药型罩(2),制成线形聚能***切割器;在所述***开挖区周边轮廓线之内预留光面层(5)靠所述主体***开挖区(3)的一侧待切割以形成贯穿裂缝平面(4)岩体的上方或前方布置所述线形聚能***切割器;所述线形聚能***切割器的所述线形药型罩(2)指向待切割岩体,其对称平面应与将要形成的所述贯穿裂缝平面(4)重合;在所述线形聚能药包(1)内布设低段***;所述预留光面层(5)的厚度为:所述***开挖区周边将要形成的保留岩体壁面(6)与聚能***将形成的贯穿裂缝平面(4)之间的距离,亦即光面***的最小抵抗线;
(4)根据微差***设计要求对所述主体***开挖区(3)内的微差***孔进行***装药,并比所述聚能***起爆***高二段开始隔段布设微差******;
(5)根据岩体的类型对所述光面***孔按不耦合系数1.5~2.5进行***装药,并比所述主体***开挖区(3)最高段高二段布设***;其中所述岩体属于软岩时线装药密度为70~120g/m,所述岩体属于中硬岩时线装药密度为120~300g/m,所述岩体属于硬岩时线装药密度为300g/m~350g/m;
(6)对所述主体***开挖区(3)内的微差***孔和所述光面***孔进行堵塞;
(7)连接起爆网路,实施一次起爆,进行微差***,即先所述线形聚能药包(1)的低段***起爆,接着所述主体***开挖区(3)内的微差***孔起爆,最后所述光面***孔起爆;
(8)出渣;
(9)重复上述步骤(1)~(8),直至开挖完毕。
2.如权利要求1所述的聚能***与光面***联合控制***法,其特征在于:所述步骤(2)中光面***孔的直径为38~42mm,且所述光面***孔的孔间距为所述预留光面层(5)厚度的0.6~0.9倍。
3.如权利要求1所述的聚能***与光面***联合控制***法,其特征在于:所述步骤(3)中预留光面层(5)厚度为10~20倍的所述光面***孔直径。
4.如权利要求1所述的聚能***与光面***联合控制***法,其特征在于:用下述方法代替权利要求1中所述步骤(7):连接起爆网路,先起爆所述线形聚能药包(1),接着起爆所述主体***开挖区(3)内的微差***孔,最后起爆所述光面***孔。
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