柱式分裂棒导洞非爆破开挖及隧道工程爆破机械

 

确定非爆开挖断面, 超前导洞非爆开挖，其断面尺寸根据隧道整体开挖断面及掏槽区大小确定，同时必须满足作业人员操作需要，又要便于现场操作，非爆开挖部分宜位于隧道下部中线处。  考虑到超前导洞非爆破开挖及隧道扩挖层、支护等循环时间，按照一天一循环进行组织，同时考虑到相同周长条件下圆形面积最大的特点，非爆开挖断面也采用圆形断面，半径为1.5m左右为宜，可做到一次搭设简易作业支架、完成一次作业循环全部钻孔。

测量放线、布孔由测量人员根据隧道洞内控制导线，精确测设出非爆开挖断面的圆心，然后再在掌子面上画一个半径1.5m的圆。水磨钻钻孔孔位可沿轮廓线连续布臵。由于水磨钻行程仅有60cm，有效成孔深度在50cm左右，需多次钻孔才能达到非爆区的设计循环进尺，水磨钻钻孔需存在一定外插角，若开孔处采用相切圆，则在孔位末端存在楔形岩体，断面不连续，因此，开孔时采用咬合圆的型式，消除孔末端的楔形岩石，形成连续的临空面。中部用于劈裂的钻孔孔间距40cm、排距40cm，沿隧道中线呈梅花形左右对称布置。 沿开挖线边缘用水磨钻钻孔取芯，孔深50cm左右；中间用液压分裂机，逐层逐段劈裂开挖。水磨钻孔位劈裂临空孔孔位，搭设简易台架  用于钻孔和劈裂的台架采用脚手架搭设。台架顶部非爆开挖区高80cm、宽2m（左右侧各1m）左右，以便于人员操作和水磨钻悬吊。  台架搭设应牢固，强度和稳定性满足要求，尽量减少作业的晃动，保证施工安全和试钻精度。

水磨钻钻孔、取周边岩芯将水磨钻利用倒链悬吊在作业台架上，并安装可以调节水磨钻横向位臵的支撑架，然后上下左右调整水磨钻位臵，检查水磨钻能否顺利到位。开机检查水磨钻运转是否正常，然后人工手持取芯钻在隧道轮廓线上钻孔取芯，采用以相割圆方式按水平方向施钻取芯，在周边形成连续槽道临空面。 为了同时保证取芯效率和较小的超挖量，相邻钻孔中心间距13cm，两孔搭接2cm，每循环取芯孔数在65～70个。根据取芯钻筒长度每次钻取深度50cm左右。2～3台钻机，每台钻机需3～4人操作。取芯时一个孔钻进时间约为5～10分钟。水磨钻取芯到位时，人工缓慢拉出水磨钻，人工轻轻敲击芯体，使其与母岩断开，然后人工将其取出，水磨钻移至下一个孔位处钻孔。

钻劈裂孔  在开挖区域轮廓线取芯的中间部分先用YT28凿岩钻机钻孔，相邻孔间距40cm，孔径4.2cm，钻孔数42～45个；钻劈裂孔也可在搭设简易台架前进行，为方便施工劈裂孔可一次钻进2～4m，满足4～8个劈裂循环作业（一个开挖循环约1.5米，每劈裂循环约0.5米）。