一种圆孔隧道加工方法及马蹄形隧道加工方法与流程

1.本发明涉及隧道工程技术领域，具体涉及一种圆孔隧道加工方法及马蹄形隧道加工方法。


背景技术：

2.在隧道工程施工中，经常需要钻取圆形或马蹄形的隧道孔，在现有技术中，均用取芯钻进行钻孔，当钻取到硬质岩石时存在两个问题：一、有的边角钻头到不了导致不能钻；二、因为岩石较硬，在进行取芯钻后，岩芯取不出来，造成时间上的浪费。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明要解决的问题是提供一种圆孔隧道加工方法及马蹄形隧道加工方法，本方法采用一机多能的方式进行分段钻取，然后进行分段使用霹雳棒爆破分切岩芯完成隧道钻孔，提高了隧道钻孔的质量和效率。
4.本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：本发明提供一种圆孔隧道加工方法，包括如下步骤：首先根据需要钻取隧道的尺寸确认确定隧道边缘位置的定位圆；沿着定位圆位置，使用潜孔钻头钻取一圈外围圆孔；使用取芯钻头沿定位圆的圆心横向钻取一排取芯孔，定为第三排取芯孔；使用潜孔钻头在一排取芯孔的上下两侧分别钻取两排霹雳棒孔，其从上至下分别为第一排霹雳棒孔、第二排霹雳棒孔、第四排霹雳棒孔和第五排霹雳棒孔；然后依次以第二排霹雳棒孔、第一排霹雳棒孔、第四排霹雳棒孔和第五排霹雳棒孔的顺序放置霹雳棒由上往下进行爆破将整块圆形岩石切开取出完成圆孔加工。
5.进一步，所述第一排霹雳棒孔设置有两个孔，第二霹雳棒孔设置有三个孔，第四霹雳棒孔设置有三个孔，第五霹雳棒孔设置有两个孔，且每一排的霹雳棒孔均设置在定位圆的横向弦上，同一排上的霹雳棒孔设置在横向弦的等分位置上。
6.进一步，在横向钻取取芯孔时，钻取的一排取芯孔的两边与外围圆孔间连通不留间隙，使得中心的岩石分为上下两半。
7.进一步，所述第一排霹雳棒孔与第五排霹雳棒孔相对于第三排取芯孔对称设置，所述第二排霹雳棒孔与第四排霹雳棒孔相对于第三批取芯孔对称设置。
8.进一步，所述取芯钻头的直径为100毫米~200毫米。
9.进一步，所述取芯孔的直径为霹雳棒孔的直径的1.5~2.5倍。
10.本发明还提供一种马蹄形隧道加工方法，包括如下步骤：根据隧道尺寸确定隧道边缘位置的定位图形；沿着定位图形位置，使用潜孔钻头钻取一圈外围圆孔；使用取芯钻头在马蹄形隧道圆弧段与矩形段的连接位置钻取一排横向的取芯孔，并在矩形段的中心位置钻取一排横向的取芯孔；
使用潜孔钻头在圆弧段钻取两排横向的霹雳棒孔二，两排霹雳棒孔二分别为第一排霹雳棒孔二和第二排霹雳棒孔二，并在两排取芯转孔间的中端位置钻取第四排霹雳棒孔二，下排取芯钻孔与马蹄隧道的底面之间的中间位置钻取第六排霹雳棒孔二，其中第一排霹雳棒孔二设置有两个，第二排霹雳棒孔二、第四批霹雳棒孔二、第六排霹雳棒孔二均为三个，每一排的霹雳棒孔二均设置在马蹄隧道内横向距离等分位置上；依次按照第四排霹雳棒孔二、第二排霹雳棒孔二、第一排霹雳棒孔二和第六排霹雳棒孔二的顺序安装霹雳棒进行爆破，将爆破后的岩石取出完成隧道加工。
11.由上述技术方案可知，本发明的有益效果：本发明提供一种圆孔隧道加工方法，包括如下步骤：首先根据需要钻取隧道的尺寸确认确定隧道边缘位置的定位圆；沿着定位圆位置，使用潜孔钻头钻取一圈外围圆孔；使用取芯钻头沿定位圆的圆心横向钻取一排取芯孔，定为第三排取芯孔；使用潜孔钻头在一排取芯孔的上下两侧分别钻取两排霹雳棒孔，其从上至下分别为第一排霹雳棒孔、第二排霹雳棒孔、第四排霹雳棒孔和第五排霹雳棒孔；然后依次以第二排霹雳棒孔、第一排霹雳棒孔、第四排霹雳棒孔和第五排霹雳棒孔的顺序放置霹雳棒由上往下进行爆破将整块圆形岩石切开取出完成圆孔加工。本方法采用一机多能的方式进行分段钻取，然后进行分段使用霹雳棒爆破分切岩芯完成隧道钻孔，提高了隧道钻孔的质量和效率。
附图说明
12.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
13.图1为实施例一的示意图；图2为实施例二的示意图；附图标记：1-定位圆；2-外围圆孔；3-第三排取芯孔；4-第一排霹雳棒孔；5-第二排霹雳棒孔；6-第四排霹雳棒孔；7-第五排霹雳棒孔；8-定位图形；9-外围圆孔二；10-取芯孔二；11-取芯孔三；12-第一排霹雳棒孔二；13-第二排霹雳棒孔二；6-第四排霹雳棒孔二；7-第六排霹雳棒孔二。
实施方式
14.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
15.实施例一，请参阅图1，本发明提供一种.本发明提供一种圆孔隧道加工方法，包括如下步骤：首先根据需要钻取隧道的尺寸确认确定隧道边缘位置的定位圆；通过定位圆来限定隧道的位置，以此来限定钻孔位置。
16.沿着定位圆位置，使用潜孔钻头钻取一圈外围圆孔；根据定位圆位置，钻取一圈外围圆孔将隧道内岩石分离形成岩芯，然后在将岩芯破碎后取出完成隧道钻孔作业。
17.使用取芯钻头沿定位圆的圆心横向钻取一排取芯孔，定为第三排取芯孔；所述取
芯钻头的直径为100毫米~200毫米。在横向钻取取芯孔时，钻取的一排取芯孔的两边与外围圆孔间连通不留间隙，使得中心的岩石分为上下两半。在定位圆的中心位置钻取一排连续的取芯孔，在钻取取芯孔时，两端的取芯孔要覆盖定位外围圆孔的位置，且钻取的取芯孔需要使得相邻的两个取芯孔之间相切或相交钻取，以便于使得两块岩芯能完全分开，以便于其将岩芯完全分开为两块，通过连续的一排取芯孔将岩芯分开为上下两半便于进行破碎。所述取芯孔的直径为霹雳棒孔的直径的1.5~2.5倍。且将取芯孔的直径大于外围圆孔的直径，使其能完全分开。
18.使用潜孔钻头在一排取芯孔的上下两侧分别钻取两排霹雳棒孔，其从上至下分别为第一排霹雳棒孔、第二排霹雳棒孔、第四排霹雳棒孔和第五排霹雳棒孔；所述第一排霹雳棒孔设置有两个孔，第二霹雳棒孔设置有三个孔，第四霹雳棒孔设置有三个孔，第五霹雳棒孔设置有两个孔，且每一排的霹雳棒孔均设置在定位圆的横向弦上，同一排上的霹雳棒孔设置在横向弦的等分位置上。述第一排霹雳棒孔与第五排霹雳棒孔相对于第三排取芯孔对称设置，所述第二排霹雳棒孔与第四排霹雳棒孔相对于第三批取芯孔对称设置。在分离开的两块岩芯上分别钻取霹雳棒孔用于放置霹雳棒，通过霹雳棒将岩芯分切开；首先在第二排霹雳棒孔内放置霹雳棒进行破碎，使得破碎后的石块在取芯孔位置的间隙位置通过重力作用落下，从而将此块岩芯切下；然后，进行第一排霹雳棒孔的破碎，破碎后使得第一排霹雳棒孔上方和下方的岩石能顺利切下，然后清理圆孔隧道内的上半部分的岩石；继续进行第四排霹雳棒孔的破碎，由于上方无阻挡，能顺利的破碎开第四排霹雳棒孔上方的岩石；最后进行第五排霹雳棒孔位置的破碎，将圆孔隧道的下部岩石破碎后取出，完成一段隧道的加工。
19.然后依次以第二排霹雳棒孔、第一排霹雳棒孔、第四排霹雳棒孔和第五排霹雳棒孔的顺序放置霹雳棒由上往下进行爆破将整块圆形岩石切开取出完成圆孔加工。然后重复上述步骤进行下一段隧道的施工，直至完成整个隧道的施工。使用该种施工方法进行硬质岩石位置的圆孔隧道施工，直接采用了一个钻机完成多种功能完成隧道施工，提高了钻孔圆孔隧道的施工质量和效率。
20.实施例二，请参阅图2，本发明还提供一种马蹄形隧道加工方法，包括如下步骤：根据隧道尺寸确定隧道边缘位置的定位图形；沿着定位图形位置，使用潜孔钻头钻取一圈外围圆孔；使用取芯钻头在马蹄形隧道圆弧段与矩形段的连接位置钻取一排横向的取芯孔二，并在矩形段的中心位置钻取一排横向的取芯孔三；使用潜孔钻头在圆弧段钻取两排横向的霹雳棒孔二，两排霹雳棒孔二分别为第一排霹雳棒孔二和第二排霹雳棒孔二，并在两排取芯转孔间的中端位置钻取第四排霹雳棒孔二，下排取芯钻孔与马蹄隧道的底面之间的中间位置钻取第六排霹雳棒孔二，其中第一排霹雳棒孔二设置有两个，第二排霹雳棒孔二、第四批霹雳棒孔二、第六排霹雳棒孔二均为三个，每一排的霹雳棒孔二均设置在马蹄隧道内横向距离等分位置上；依次按照第四排霹雳棒孔二、第二排霹雳棒孔二、第一排霹雳棒孔二和第六排霹雳棒孔二的顺序安装霹雳棒进行爆破，将爆破后的岩石取出完成隧道加工。
21.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

技术特征：
1.一种圆孔隧道加工方法，其特征在于：包括如下步骤：首先根据需要钻取隧道的尺寸确认确定隧道边缘位置的定位圆；沿着定位圆位置，使用潜孔钻头钻取一圈外围圆孔；使用取芯钻头沿定位圆的圆心横向钻取一排取芯孔，定为第三排取芯孔；使用潜孔钻头在一排取芯孔的上下两侧分别钻取两排霹雳棒孔，其从上至下分别为第一排霹雳棒孔、第二排霹雳棒孔、第四排霹雳棒孔和第五排霹雳棒孔；然后依次以第二排霹雳棒孔、第一排霹雳棒孔、第四排霹雳棒孔和第五排霹雳棒孔的顺序放置霹雳棒由上往下进行爆破将整块圆形岩石切开取出完成圆孔加工。2.根据权利要求1所述的圆孔隧道加工方法，其特征在于：所述第一排霹雳棒孔设置有两个孔，第二霹雳棒孔设置有三个孔，第四霹雳棒孔设置有三个孔，第五霹雳棒孔设置有两个孔，且每一排的霹雳棒孔均设置在定位圆的横向弦上，同一排上的霹雳棒孔设置在横向弦的等分位置上。3.根据权利要求2所述的圆孔隧道加工方法，其特征在于：在横向钻取取芯孔时，钻取的一排取芯孔的两边与外围圆孔间连通不留间隙，使得中心的岩石分为上下两半。4.根据权利要求1所述的圆孔隧道加工方法，其特征在于：所述第一排霹雳棒孔与第五排霹雳棒孔相对于第三排取芯孔对称设置，所述第二排霹雳棒孔与第四排霹雳棒孔相对于第三批取芯孔对称设置。5.根据权利要求1所述的圆孔隧道加工方法，其特征在于：所述取芯钻头的直径为100毫米~200毫米。6.根据权利要求1所述的圆孔隧道加工方法，其特征在于：所述取芯孔的直径为霹雳棒孔的直径的1.5~2.5倍。7.一种马蹄形隧道加工方法，其特征在于：包括如下步骤：根据隧道尺寸确定隧道边缘位置的定位图形；沿着定位图形位置，使用潜孔钻头钻取一圈外围圆孔二；使用取芯钻头在马蹄形隧道圆弧段与矩形段的连接位置钻取一排横向的取芯孔二，并在矩形段的中心位置钻取一排横向的取芯孔三；使用潜孔钻头在圆弧段钻取两排横向的霹雳棒孔二，两排霹雳棒孔二分别为第一排霹雳棒孔二和第二排霹雳棒孔二，并在两排取芯转孔间的中端位置钻取第四排霹雳棒孔二，下排取芯钻孔与马蹄隧道的底面之间的中间位置钻取第六排霹雳棒孔二，其中第一排霹雳棒孔二设置有两个，第二排霹雳棒孔二、第四批霹雳棒孔二、第六排霹雳棒孔二均为三个，每一排的霹雳棒孔二均设置在马蹄隧道内横向距离等分位置上；依次按照第四排霹雳棒孔二、第二排霹雳棒孔二、第一排霹雳棒孔二和第六排霹雳棒孔二的顺序安装霹雳棒进行爆破，将爆破后的岩石取出完成隧道加工。

技术总结
本发明提供一种圆孔隧道加工方法，包括如下步骤：首先根据需要钻取隧道的尺寸确认确定隧道边缘位置的定位圆；沿着定位圆位置，使用潜孔钻头钻取一圈外围圆孔；使用取芯钻头沿定位圆的圆心横向钻取一排取芯孔，定为第三排取芯孔；使用潜孔钻头在一排取芯孔的上下两侧分别钻取两排霹雳棒孔，从上至下分别为第一排霹雳棒孔、第二排霹雳棒孔、第四排霹雳棒孔和第五排霹雳棒孔；然后依次以第二排霹雳棒孔、第一排霹雳棒孔、第四排霹雳棒孔和第五排霹雳棒孔的顺序放置霹雳棒由上往下进行爆破将整块圆形岩石切开取出完成圆孔加工。本方法采用一机多能的方式进行分段钻取，然后进行分段使用霹雳棒爆破分切岩芯完成隧道钻孔，提高了隧道钻孔的质量和效率。钻孔的质量和效率。钻孔的质量和效率。


技术研发人员：陈传洪 钟宣阳 李群峰 石思旭 陈财 李正德 田怀波 肖燕
受保护的技术使用者：重庆宏工工程机械股份有限公司
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/7/21