一种隧道掌子面爆破施工系统及方法与流程

本发明涉及土木工程相关技术设备领域，具体的说，是涉及一种隧道掌子面爆破施工系统及方法。

背景技术：
在我国绝大多数隧道开挖掘进通常采用钻爆法施工，钻爆法通过钻孔、装药、爆破实现开挖岩石。钻孔前必须在开挖面划好炮眼轮廓线，按钻爆参数图布置炮眼位置。其中的炮眼中掏槽眼间距、辅助眼排距和行距以及周边眼间距，必须按钻爆参数要求确定。钻爆施工中炮眼的布置直接影响爆破质量，爆破设计不当容易造成超欠挖现象。然而，在隧道掌子面爆破作业中，多采用经验法对掌子面炮孔数量和炮眼布局进行设计，常常导致隧道围岩体的超欠挖以及隧道走线偏离设计路线等现象。以上的爆破弊端既减慢了施工进度又提高了施工成本。因此，有必要设计一种能够快速高效确定隧道掌子面炮眼精确位置的装置，来解决上述问题。

技术实现要素：
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种隧道掌子面爆破施工系统。本装置通过设计全新的结构，能够利用投影设备实现炮眼位置在掌子面的精确投射。为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：一种隧道掌子面爆破施工系统，包括：投影装置及标杆装置，两装置通过连通管连接；所述投影装置包括投影支架，投影支架上分别设有投影机和定位罗盘，所述投影机被调节旋钮调节投射方向；在投影支架上设置有炮眼模板，炮眼模板位于投影机的前方，投影机发出的光线通过炮眼模板后影像投射到掌子面上以确定炮眼位置。优选的，所述投影支架上还具有水准泡。优选的，所述标杆装置包括标杆支架，标杆支架上设有棱镜。优选的，所述标杆支架上还具有水准泡。在提供上述施工系统的同时，本发明还提供了一种利用上述施工系统来确定炮眼位置的方法，主要包括如下步骤：A、在隧道边墙与地面的交界线上确定三个点；B、分别以三个点为中心并以大于隧道半径且小于直径的线段为半径画圆弧，使得三个圆弧两两相交；C、连接隧道内部的圆弧所得的交点，使所得的线段与步骤A中的三个点的两两连线相交，得到两个位于隧道中线上的交点，并将两个交点连线，即为隧道中线；D、将投影装置与标杆装置布置于隧道中线上；F、利用标杆装置确定投影装置发出的激光与隧道中线平行；G、撤掉标杆装置，利用投影机将炮眼模板上的炮眼布局图投射于隧道掌子面上。优选的，步骤A中的三个点不在一条直线上。优选的，完成步骤C后，通过连通管使两装置处在同一水平面上，再进行步骤D。本发明具有的有益效果是：可以快速简便定位隧道掌子面上炮眼布局，解决炮眼布置不当造成的隧道施工中超挖、欠挖现象，有效提高隧道爆破掘进施工精度，成本低且使用方法简单。附图说明图1为本发明的结构示意图；图2为本发明中隧道中线定位示意图；图3本发明中炮孔影像的投射示意图；图4投影装置结构示意图；图5标杆装置结构示意图；其中：1、投影装置，2、标杆装置，3、设定炮孔，4、隧道中线，5、连通管；6、圆弧，7、中线点，8、边界点；9、投影灯，10、炮眼模板，11、隧道掌子面；12、投影机...