CN112161537A - 轮廓***的装药施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种轮廓***的装药施工方法，包括：按照***设计，钻设轮廓孔；将***卷、导爆索绑扎在固定片上；采用吸水膨胀层将与固定片接触的那部分***包裹在其内侧形成装药结构；将整个装药结构放入轮廓孔内，将装药结构放置在轮廓孔中时，包裹有吸水膨胀层的那部分***须正对着且靠近保留岩体；向轮廓孔内灌入足量水以使得吸水膨胀层吸水膨胀从而将装药结构推向远离保留岩体的待开挖岩体处，且须保证膨胀后的吸水膨胀层、***卷与轮廓孔内壁之间的间隙中充有水；向轮廓孔内填充钻孔岩屑或炮泥，完成轮廓孔堵塞。本发明既能有效控制保留岩体的***损伤，又能提升待开挖岩体的***破碎效果，且能显著提高***能量利用率。

Description

轮廓***的装药施工方法
技术领域
本发明属于工程***技术领域，具体涉及一种轮廓***的装药施工方法。
背景技术
在交通工程建设、水利水电建设、矿山开采等各类岩体工程中，凿岩***技术得到了空前的应用，***技术是岩体开挖、矿石开采的主要手段。岩土工程***时，利用******的一部分能量破坏介质达到工程开挖或开采等目的，然而******产生的大部分能量则以地震波、空气冲击波等形式传递过周围保留岩体，对需保留的岩体或建构筑物造成振动和损伤，甚至导致严重破坏，影响工程的施工和运行安全。
公路路堑边坡、露天矿边坡，水电工程的岩石基础、坝肩边坡、地下洞室群，在***开挖中，除必须完成石方的设计开挖任务外，对开挖边界、轮廓均有一定的质量要求，必须保证轮廓形状以及开挖边界线外保留岩体、边坡、围岩的长期稳定。因此，通常采用轮廓控制***技术，包括：光面***法、预裂***法、密集空孔法、定向断裂控制***等。其中，光面***和预裂***应用最广泛。传统的光面***和预裂***一般都采用间隔装药，用竹片间隔绑扎***卷，形成整体装药结构并放入炮孔，这种装药方法最终会形成偏心不耦合装药结构，造成孔内破坏不均匀，距***较近的岩体破坏严重，距***较远的岩体破坏轻微。对于轮廓***来说，径向不耦合装药系数一般大于1.5，靠近保留岩体一侧径向虽然有竹片作间隔物，但仍然因距离***较近而受到严重破坏，距离***较远的待开挖岩体反而受到比较轻微的破坏，这对于提升轮廓面开挖成型效果、控制保留岩体***损伤及加强待开挖岩体破碎均是十分不利的。针对轮廓***这种不利的偏心不耦合装药结构，中国专利CN200910059196.0公开了一种前偏心不耦合装药的光面***施工方法，该施工方法预先在药串上安装支架即每隔一定距离绑扎垫块，药串贴近光爆体的一侧缓缓放入炮孔，这种施工方法装药前安装支架，对于钻孔***中的炮孔尺寸来说，将安装支架后的药串装入炮孔时很容易卡孔，特别是药串贴近光爆体的一侧缓缓放入炮孔时很难施工。更重要的是，实际***施工中开挖较复杂的轮廓面时，很难根据光爆体与保留岩体的相对位置调整偏心不耦合装药结构，装药时无法保证药串始终贴近光爆体的一侧，难以有效发挥作用。
因此，研究设计一种可以兼顾提升待开挖岩体的破碎效果和控制保留岩体***损伤的装药施工方法，来替代传统中的轮廓***施工方法，具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种轮廓***的装药施工方法，该施工方法兼顾控制保留岩体***损伤与加强待开挖岩体***破碎，形成了偏心水耦合装药结构，提高了***的能量利用率。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种轮廓***的装药施工方法，包括如下步骤：
步骤1，按照***设计，钻设轮廓孔；
步骤2，根据***设计，将***卷、导爆索绑扎在固定片上；
步骤3，采用吸水膨胀层将与固定片接触的那部分***包裹在其内侧形成装药结构；
步骤4，将整个装药结构放入轮廓孔内，将装药结构放置在轮廓孔中时，包裹有吸水膨胀层的那部分***须正对着且靠近保留岩体；
步骤5，向轮廓孔内灌入足量水以使得吸水膨胀层吸水膨胀从而将装药结构推向远离保留岩体的待开挖岩体处，且须保证膨胀后的吸水膨胀层、未被吸水膨胀层包裹的***卷与轮廓孔内壁之间的间隙中充有水，进而在轮廓孔内形成水耦合偏心不耦合的装药结构；
步骤6，向轮廓孔内填充钻孔岩屑或炮泥，完成轮廓孔堵塞。
进一步地，所述轮廓孔钻孔倾角与开挖坡比一致。
进一步地，所述***为乳化***。
进一步地，所述吸水膨胀层包括固定层以及填充在固定层中的高分子聚乙烯吸水树脂，在固定层相对的两侧对应设置多组绑带，所述吸水膨胀层通过多组绑带绑扎在***卷相应位置上。
进一步地，在固定片上每间隔一定的距离装上一段***卷。
进一步地，所述吸水膨胀层包覆在***卷上的高度与所述固定片上两两***卷之间间隔的长度相同，所述吸水膨胀层长度等于柱状装药结构圆形截面周长的1/3～2/3。
进一步地，未吸水之前的吸水膨胀层厚度为0.5～2.0mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1)***效果方面：本发明利用吸水膨胀层吸水膨胀后对***的挤压作用，使得***紧挨着待开挖岩体，而远离保留岩体，吸水后的吸水膨胀层可以发挥消减***冲击波的缓冲作用，既能有效控制保留岩体的***损伤，又能提升待开挖岩体的破碎效果；同时，轮廓孔内靠近轮廓面两侧有水，形成偏心水耦合装药结构，有利于轮廓面的形成且水的存在比空气更有利于***能量的传递，相比于传统的轮廓***，能提高***能量利用率，减少炮孔装药量，高效经济；
2)制作材料方面：本发明的吸水膨胀层，材料成本低廉，经济实用；
3)施工操作方面：将装药结构放入炮孔前，在***一侧包裹有较薄的吸水膨胀层，结构简单，绑扎便捷，且不易卡孔，施工便捷；
4)其他方面：施工过程中向轮廓孔中灌水，能有效避免粉尘的扩散，降低了环境污染，有利于环境保护。
附图说明
图1为本发明实施例中边坡开挖钻孔的剖面布置示意图；
图2为本发明实施例中***的结构示意图；
图3为本发明实施例中装药结构的三维结构示意图；
图4为本发明实施例中吸水膨胀袋吸水膨胀挤压***示意图，其中4(a)为吸水前的吸水膨胀层，4(b)为吸水后的吸水膨胀层。
图中：1－***卷，2－导爆索，3－竹片，4－吸水膨胀层，5－绑扎带，6 －轮廓孔壁，7-水。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明提供一种轮廓***的装药施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，按照***设计，钻设轮廓孔8；如图1所示，某路堑边坡轮廓***开挖采用光面***技术，炮孔剖面布置如图1所示，待开挖的邻近边坡岩体台阶高度为8.0m，边坡开挖坡比为2:1，轮廓孔8的钻孔直径为90mm，轮廓孔8钻孔倾角与开挖坡比一致。
步骤2，见图2，根据***设计，将***卷1、导爆索2绑扎在固定片上；***卷1采用柱状成品乳化***，***卷1直径为32mm，在本实施例中，采用竹片3作为固定片。取竹片3，在竹片3上绑扎***卷1，根据***需要在竹片 3上形成孔底加强装药段10、堵塞段11以及位于孔底加强装药段10和堵塞段之间的均匀装药段。具体地，在本实施例中，孔底加强装药段10的长度约为0.6m，在孔底加强装药段10对应的竹片1上绑扎3节Ф32乳化***，3节Ф32乳化***按照2节乳化***装配在孔底加强装药段10的下部以及1节乳化***装配在孔底加强装药段10的上部的方式进行组合。在本实施例中，堵塞段11的长度约为1.0m。在堵塞段11和孔底加强装药段10之间的竹片上每间隔31cm装1/3Ф 32乳化***，线装药密度为300g/m，从而形成均匀装药段。此外，在组装的过程中须将导爆索2与***卷1一起绑扎在竹片3上，装药完成的***结构示意图如图2所示。
步骤3，如图3所示，采用吸水膨胀层4将与固定片接触的那部分***包裹在其内侧形成装药结构。吸水膨胀层4包括固定层以及填充在固定层中的高分子聚乙烯吸水树脂，固定层可采用现有技术中的无纺布、化纤编织袋等制备。为了更好地固定吸水膨胀层4，在固定层相对的两侧对应设置多组绑带5，通过多组绑带5将吸水膨胀层4绑扎在***卷1相应位置上。为了起到更好的膨胀偏心的效果，吸水膨胀层4包覆在***卷1上的高度与竹片3上两两***卷之间间隔的长度相同，吸水膨胀层4的长度等于柱状装药结构圆形截面周长的1/3～2/3，在本实施例中，我们可以选择吸水膨胀层4的长度等于柱状装药结构圆形截面周长的1/2。为了使得吸水膨胀层4既能吸水膨胀到足够的体积，又能节省材料降低成本，未吸水之前的吸水膨胀层4厚度设置为0.5～2.0mm，在本实施例中，未吸水之前的吸水膨胀层4厚度约为1mm。组装好的装药结构上的竹片3、与竹片3接触的那部分***均被吸水膨胀层4包裹住，***卷1其余部分则裸露在外。
步骤4，将整个装药结构放入轮廓孔8内，将装药结构放置在轮廓孔8中时，包裹有吸水膨胀层4的那部分***须正对着且靠近保留岩体。
步骤5，向轮廓孔8内灌入足量水以使得吸水膨胀层4吸水膨胀从而将装药结构推向远离保留岩体的待开挖岩体处，且须保证膨胀后的吸水膨胀层4、裸露在外的***卷1与轮廓孔内壁6之间的间隙中充有足够的水7，进而在轮廓孔8 内形成水耦合偏心不耦合的装药结构，如图4所示。
步骤6，向轮廓孔8内填充钻孔岩屑或炮泥，完成轮廓孔8的堵塞。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种轮廓***的装药施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，按照***设计，钻设轮廓孔；
步骤2，根据***设计，将***卷、导爆索绑扎在固定片上；
步骤3，采用吸水膨胀层将与固定片接触的那部分***包裹在其内侧形成装药结构；
步骤4，将整个装药结构放入轮廓孔内，将装药结构放置在轮廓孔中时，包裹有吸水膨胀层的那部分***须正对着且靠近保留岩体；
步骤5，向轮廓孔内灌入足量水以使得吸水膨胀层吸水膨胀从而将装药结构推向远离保留岩体的待开挖岩体处，且须保证膨胀后的吸水膨胀层、未被吸水膨胀层包裹的***卷与轮廓孔内壁之间的间隙中充有水，进而在轮廓孔内形成水耦合偏心不耦合的装药结构；
步骤6，向轮廓孔内填充钻孔岩屑或炮泥，完成轮廓孔堵塞。
2.根据权利要求1所述的轮廓***的装药施工方法，其特征在于，所述轮廓孔钻孔倾角与开挖坡比一致。
3.根据权利要求1所述的轮廓***的装药施工方法，其特征在于，所述***为乳化***。
4.根据权利要求1所述的轮廓***的装药施工方法，其特征在于，所述吸水膨胀层包括固定层以及填充在所述固定层中的高分子聚乙烯吸水树脂，在所述固定层相对的两侧对应设置多组绑带，所述吸水膨胀层通过多组绑带绑扎在***卷相应位置上。
5.根据权利要求1所述的轮廓***的装药施工方法，其特征在于，在所述固定片上每间隔一定的距离装上一段***卷。
6.根据权利要求5所述的轮廓***的装药施工方法，其特征在于，所述吸水膨胀层包覆在***卷上的高度与所述固定片上两两***卷之间间隔的长度相同，所述吸水膨胀层长度等于柱状装药结构圆形截面周长的1/3～2/3。
7.根据权利要求1所述的轮廓***的装药施工方法，其特征在于，未吸水之前的吸水膨胀层厚度为0.5～2.0mm。
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