一種隧道掌子面爆破施工系統及方法與流程

本發明涉及土木工程相關技術設備領域，具體的說，是涉及一種隧道掌子面爆破施工系統及方法。

背景技術：
在我國絕大多數隧道開挖掘進通常采用鉆爆法施工，鉆爆法通過鉆孔、裝藥、爆破實現開挖巖石。鉆孔前必須在開挖面劃好炮眼輪廓線，按鉆爆參數圖布置炮眼位置。其中的炮眼中掏槽眼間距、輔助眼排距和行距以及周邊眼間距，必須按鉆爆參數要求確定。鉆爆施工中炮眼的布置直接影響爆破質量，爆破設計不當容易造成超欠挖現象。然而，在隧道掌子面爆破作業中，多采用經驗法對掌子面炮孔數量和炮眼布局進行設計，常常導致隧道圍巖體的超欠挖以及隧道走線偏離設計路線等現象。以上的爆破弊端既減慢了施工進度又提高了施工成本。因此，有必要設計一種能夠快速高效確定隧道掌子面炮眼精確位置的裝置，來解決上述問題。

技術實現要素：
本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種隧道掌子面爆破施工系統。本裝置通過設計全新的結構，能夠利用投影設備實現炮眼位置在掌子面的精確投射。為了達成上述目的，本發明采用如下技術方案：一種隧道掌子面爆破施工系統，包括：投影裝置及標桿裝置，兩裝置通過連通管連接；所述投影裝置包括投影支架，投影支架上分別設有投影機和定位羅盤，所述投影機被調節旋鈕調節投射方向；在投影支架上設置有炮眼模板，炮眼模板位于投影機的前方，投影機發出的光線通過炮眼模板后影像投射到掌子面上以確定炮眼位置。優選的，所述投影支架上還具有水準泡。優選的，所述標桿裝置包括標桿支架，標桿支架上設有棱鏡。優選的，所述標桿支架上還具有水準泡。在提供上述施工系統的同時，本發明還提供了一種利用上述施工系統來確定炮眼位置的方法，主要包括如下步驟：A、在隧道邊墻與地面的交界線上確定三個點；B、分別以三個點為中心并以大于隧道半徑且小于直徑的線段為半徑畫圓弧，使得三個圓弧兩兩相交；C、連接隧道內部的圓弧所得的交點，使所得的線段與步驟A中的三個點的兩兩連線相交，得到兩個位于隧道中線上的交點，并將兩個交點連線，即為隧道中線；D、將投影裝置與標桿裝置布置于隧道中線上；F、利用標桿裝置確定投影裝置發出的激光與隧道中線平行；G、撤掉標桿裝置，利用投影機將炮眼模板上的炮眼布局圖投射于隧道掌子面上。優選的，步驟A中的三個點不在一條直線上。優選的，完成步驟C后，通過連通管使兩裝置處在同一水平面上，再進行步驟D。本發明具有的有益效果是：可以快速簡便定位隧道掌子面上炮眼布局，解決炮眼布置不當造成的隧道施工中超挖、欠挖現象，有效提高隧道爆破掘進施工精度，成本低且使用方法簡單。附圖說明圖1為本發明的結構示意圖；圖2為本發明中隧道中線定位示意圖；圖3本發明中炮孔影像的投射示意圖；圖4投影裝置結構示意圖；圖5標桿裝置結構示意圖；其中：1、投影裝置，2、標桿裝置，3、設定炮孔，4、隧道中線，5、連通管；6、圓弧，7、中線點，8、邊界點；9、投影燈，10、炮眼模板，11、隧道掌子面；12、投影機...