一種在層狀千枚巖巖體上開挖隧道的方法
【專利摘要】一種在層狀千枚巖巖體上開挖隧道的方法，涉及隧道挖掘領域，本發明通過在待挖掘的層狀千枚巖（2）上設置梯形掏槽眼（4）和爆破眼（5），然后對層狀千枚巖上的梯形掏槽眼和爆破眼先后進行爆破，有效的解決了在施工過程常見的超欠挖、坍塌、施工速度慢等問題，為隧道的施工安全提供保證。
【專利說明】一種在層狀千枚巖巖體上開挖隧道的方法
[0001]【【技術領域】】
本發明涉及隧道挖掘領域，尤其涉及一種在層狀千枚巖巖體上開挖隧道的方法，具體涉及一種在層狀千枚巖巖體上采用梯形掏槽開挖隧道的方法。
[0002]【【背景技術】】
已知的，千枚巖是具有千枚狀構造的低級變質巖石，屬于區域變質或淺變質帶巖之一，由粘土巖或火山凝灰巖等變質而成，其原巖類型與板巖相似，重結晶程度比板巖高，基本已重結晶，礦物成分以絹云母為主，多呈微粒狀或片狀；有時含有綠泥石、黑云母、石榴石或十字石等，其主要特征是能被剝成葉片狀的薄片，表面呈顯著的絲絹光澤，質地軟，遇水易軟化；千枚巖結構呈千枚狀構造，片理發育，巖體破碎、抗風化能力差，強度低，飽和抗壓強度Re多在9.4~19.7Mpa,總體穩定性較差。
[0003]作為一種典型的層狀巖體，其層面延伸較遠、規模較大，對爆破破碎作用和爆破地震效應均有顯著的影響，同時其層面是巖體的一種弱面，層面上的內聚力和內摩擦角均較小，在爆破能量作用下，巖體容易沿層面破裂；在垂直層面方向，爆破裂隙受到抑制，使層狀巖體的爆破破碎具有明顯的方向性，影響爆破能量的作用過程和破碎效果。另一方面，層面是巖體的不連續面，層面兩側的巖性可能有所差別；而且層狀巖體夾層的介質密度可能會低于夾層兩側巖體。 進而在施工過程中易存在超欠挖、坍塌、施工速度慢等問題。
[0004]【
【發明內容】
】
為了克服上述技術的不足，本發明提供了一種在層狀千枚巖巖體上開挖隧道的方法，本發明通過在待挖掘的層狀千枚巖上設置梯形掏槽眼和爆破眼，然后對層狀千枚巖進行爆破，有效的解決了在施工過程常見的超欠挖、坍塌、施工速度慢等問題，為隧道的施工安全提供保證。
[0005]為實現如上所述的發明目的，本發明采用如下所述的技術方案:
一種在層狀千枚巖巖體上開挖隧道的方法，所述方法具體包括如下步驟:
第一步、當隧道在挖掘過程中遇到層狀千枚巖時，首先使用挖掘設備對隧道開挖面分上、下兩部進行開挖，進而使隧道開挖面形成上、下臺階，并對由上、下臺階形成的臺階面進行平整；
第二步、在第一步所述的臺階面上方的隧道作業面上設置初期支護；
第三步、待初期支護完成后，在臺階面上方待開挖面的中心偏下的位置設置梯形掏槽眼的位置；
第四步、待梯形掏槽眼的位置設定后，采用鉆孔設備對預訂位置進行鉆孔；
第五步、待梯形掏槽眼鉆設完成后，進行爆破眼的鉆設；
第六步、待清孔完成后，根據設計要求在梯形掏槽眼和爆破眼內分別裝入乳化炸藥，并設置引線，然后封堵孔口和連接起爆網絡；
第七步、待封堵孔口完成后，梯形掏槽眼先于爆破眼起爆；
第八步、爆破完成后，對爆破后的開挖面進行出渣，出碴完成后，整理臺階面上的作業面，準備下循環爆破開挖；第九步、重復上述第一步驟至第八步驟，直至通過隧道層狀千枚巖段。
[0006]所述的在層狀千枚巖巖體上開挖隧道的方法，所述第一步中的上、下兩個臺階，臺階長度為4~5m，高度5~6m。
[0007]所述的在層狀千枚巖巖體上開挖隧道的方法，所述第二步中的設置初期支護為在隧道施工作業面進行立拱、鋼筋網架設，鉆設錨桿和噴射混凝土。
[0008]所述的在層狀千枚巖巖體上開挖隧道的方法，所述第三步中的梯形掏槽眼分為上下兩排，排間距100cm，其中上排設置兩個掏槽眼，間距130~170cm，下排設置4個掏槽眼，間距60~80cm,每個掏槽眼的深度均為200~250cm。
[0009]所述的在層狀千枚巖巖體上開挖隧道的方法，所述第四步中的鉆孔設備為YT28風動鑿巖機。
[0010]所述的在層狀千枚巖巖體上開挖隧道的方法，所述爆破眼包括輔助眼，周邊眼，二圈眼和地板眼。
[0011]采用如上所述的技術方案，本發明具有如下所述的優越性:
本發明所述的一種在層狀千枚巖巖體上開挖隧道的方法，本發明通過在待挖掘的層狀千枚巖上設置梯形掏槽眼和爆破眼，然后對層狀千枚巖上的梯形掏槽眼和爆破眼先后進行爆破，有效的解決了在施工過程常見的超欠挖、坍塌、施工速度慢等問題，為隧道的施工安全提供保證。
[0012]【【專利附圖】
【附圖說明】】
圖1是本發明施工時隧道的結構示意圖；
在圖中:1、初期支護；2、層狀千枚`巖；3、臺階面；4、梯形掏槽眼；5、爆破眼。
[0013]【【具體實施方式】】
通過下面的實施例可以更詳細的解釋本發明，本發明并不局限于下面的實施例；
結合附圖1所述的一種在層狀千枚巖巖體上開挖隧道的方法，所述方法具體包括如下步驟:
第一步、當隧道在挖掘過程中遇到層狀千枚巖2時，首先使用挖掘設備對隧道開挖面分上、下兩部進行開挖，進而使隧道開挖面形成上、下臺階，所述上、下兩個臺階的臺階長度為4~5m,高度5~6m,并對由上、下臺階形成的臺階面3進行平整；
第二步、在第一步所述的臺階面3上方的隧道作業面上設置初期支護1，以保證施工安全，所述初期支護I為在隧道施工作業面進行立拱、鋼筋網架設，鉆設錨桿和噴射混凝土 ；第三步、待初期支護I完成后，在臺階面3上方待開挖面的中心偏下的位置設置梯形掏槽眼4的位置，所述梯形掏槽眼4分為上下兩排，排間距100cm，其中上排設置兩個掏槽眼，間距130~170cm，下排設置4個掏槽眼，間距60~80cm，每個掏槽眼的深度均為200~250cm ；
第四步、待梯形掏槽眼4的位置設定后，采用鉆孔設備對預訂位置進行鉆孔，所述鉆孔設備為YT28風動鑿巖機；
第五步、待梯形掏槽眼4鉆設完成后，進行爆破眼5的鉆設，所述爆破眼5包括輔助眼，周邊眼，二圈眼和地板眼；
第六步、待全部炮眼鉆設完成后，采用鋁制中孔風管進行清孔，待清孔完成后，根據設計要求在梯形掏槽眼4和爆破眼5內分別裝入乳化炸藥，并設置引線，然后封堵孔口和連接起爆網絡；
第七步、待封堵孔口完成后，梯形掏槽眼4先于爆破眼5起爆；
第八步、爆破完成后，對爆破后的開挖面進行出渣，出碴完成后，整理臺階面3上的作業面，準備下循環爆破開挖；
第九步、重復上述第一步驟至第八步驟，直至通過隧道層狀千枚巖2段。
[0014]本發明所述的方法具有布置思路清晰，施做步驟簡潔，爆破控制效果顯著等特點， 本發明未詳述部分為現有技術。
[0015]為了公開本發明的目的而在本文中選用的實施例，當前認為是適宜的，但是，應了解的是，本發明旨在包括一切屬于本構思和發明范圍內的實施例的所有變化和改進。
【權利要求】
1.一種在層狀千枚巖巖體上開挖隧道的方法，其特征是:所述方法具體包括如下步驟:第一步、當隧道在挖掘過程中遇到層狀千枚巖(2)時，首先使用挖掘設備對隧道開挖面分上、下兩部進行開挖，進而使隧道開挖面形成上、下臺階，并對由上、下臺階形成的臺階面(3)進行平整； 第二步、在第一步所述的臺階面(3)上方的隧道作業面上設置初期支護(I); 第三步、待初期支護(I)完成后，在臺階面(3)上方待開挖面的中心偏下的位置設置梯形掏槽眼(4)的位置； 第四步、待梯形掏槽眼(4)的位置設定后，采用鉆孔設備對預訂位置進行鉆孔； 第五步、待梯形掏槽眼(4)鉆設完成后，進行爆破眼(5)的鉆設； 第六步、待清孔完成后，根據設計要求在梯形掏槽眼(4 )和爆破眼(5 )內分別裝入乳化炸藥，并設置引線，然后封堵孔口和連接起爆網絡； 第七步、待封堵孔口完成后，梯形掏槽眼(4)先于爆破眼(5)起爆； 第八步、爆破完成后，對爆破后的開挖面進行出渣，出碴完成后，整理臺階面(3)上的作業面，準備下循環爆破開挖； 第九步、重復上述第一步驟至第八步驟，直至通過隧道層狀千枚巖(2)段。
2.根據權利要求1所述的在層狀千枚巖巖體上開挖隧道的方法，其特征是:所述第一步中的上、下兩個臺階，臺階長度為4?5m,高度5?6m。
3.根據權利要求1所述的在層狀千枚巖巖體上開挖隧道的方法，其特征是:所述第二步中的設置初期支護(I)為在隧道施工作業面進行立拱、鋼筋網架設，鉆設錨桿和噴射混凝土。
4.根據權利要求1所述的在層狀千枚巖巖體上開挖隧道的方法，其特征是:所述第三步中的梯形掏槽眼(4)分為上下兩排，排間距100cm，其中上排設置兩個掏槽眼，間距130?170cm,下排設置4個掏槽眼，間距60?80cm，每個掏槽眼的深度均為200?250cm。
5.根據權利要求1所述的在層狀千枚巖巖體上開挖隧道的方法，其特征是:所述第四步中的鉆孔設備為YT28風動鑿巖機。
6.根據權利要求1所述的在層狀千枚巖巖體上開挖隧道的方法，其特征是:所述爆破眼(5)包括輔助眼，周邊眼，二圈眼和地板眼。
【文檔編號】E21D9/00GK103670423SQ201310564351
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月14日 優先權日:2013年11月14日
【發明者】鄒翀, 卓越, 張文新, 李治國, 胡平, 褚懷保, 段小平, 劉洪震, 焦雷 申請人:中鐵隧道集團有限公司, 中國中鐵股份有限公司