基建施工用爆破管固定装置的制作方法

1.本发明涉及定向预裂切缝技术领域。更具体地说，本发明涉及一种基建施工用爆破管固定装置。


背景技术：

2.聚能爆破管是一个空心pvc管，其横截面有方形、圆形及异形，沿管子轴线方向，在管壁两侧对称地间断开有切缝，或者排列布设聚能孔，方形管是在对角线的顶角线方向对开。聚能爆破管主要用于预裂爆破，预裂爆破是一种不耦合装药结构，产生的切向拉力使炮孔四周形成径向裂纹，切向拉力和孔与孔之间的聚能作用一起，在孔与孔之间的连线上产生应力集中，首先使孔间连线(包括连线上的裂纹)上的拉力强化，从而使裂缝发展，而后的高压气体进一步使这一裂缝开展，形成“气刃”劈裂作用，使这一连线上的裂纹全部贯通成缝。聚能管爆破利用聚能管改变开挖线周边孔装药方式和方法，以获得较好的爆破效果。
3.影响聚能爆破管定向预裂切效果的因素除了聚能爆破管本身的性能，在基建施工过程中的安装也会直接影响其爆破效果。当工作面按照施工标准布设完成炮孔后，聚能爆破管中心若未精准的对准炮孔中心，切缝或聚能孔未对准预裂方向(开挖对中线)，则无法达到预计算的爆破效果，因此聚能爆破管安装时的定向、固定和连接问题非常重要。


技术实现要素：

4.本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
5.为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基建施工用爆破管固定装置，包括：
6.所述爆破管两端均设有卡槽；
7.前导件，其包括盖封于所述爆破管前端口上的前导板、设置于所述前导板上的第一卡头、设置于所述前导板上并且位于所述第一卡头外部的至少两个连接孔，所述第一卡头卡接于所述爆破管前端的卡槽上；
8.多个连接件，所述连接件包括中支座、相对设置于所述中支座两端的第二卡头、设置于所述中支座并且位于所述第二卡头外部的至少两个限位孔，所述限位孔与所述连接孔的中心连线与所述爆破管的轴向平行，两个第二卡头对应卡接于相邻两个爆破管后端和前端上的卡槽上；
9.后封件，其包括盖封于最后端的爆破管后端口上的后封板、设置于所述后封板上的第三卡头、设置于所述后封板上并且位于所述第三卡头外部的至少两个定位孔，所述第三卡头卡接于对应的爆破管的卡槽上，所述定位孔中心位于所述限位孔与所述连接孔的中心连线上；
10.调节件，其包括至少两个长杆体、设置于所述长杆体前端上的连接头、可拆卸固定于多个长杆体后端上的操作板，所述连接头依次活动穿过所述定位孔和所述限位孔，并且活动卡接于所述连接孔上；
11.其中，所述中支座和所述后封板上均设有供导爆索活动穿过的导爆索孔。
12.优选的是，所述连接孔、所述限位孔、所述定位孔的数量均为一对，并且一对定位孔的中心连线与所述爆破管的径向一致，以及垂直于所述爆破管的两条聚能缝形成的平面。
13.优选的是，所述连接孔的侧壁上沿径向向内凸设有多个凸台；
14.所述连接头的侧壁上向外凸设有与多个凸台对应的多个搭接台，所述搭接台与所述凸台沿所述爆破管轴向的投影不重叠，所述搭接台径向最外端之间的距离大于与所述凸台径向最内端之间的距离。
15.优选的是，所述连接孔和所述连接头均呈沿所述爆破管前端至后端的方向直径逐渐增大的圆台形，所述凸台和所述搭接台均沿所述连接孔的母线方向设置，所述凸台和所述搭接台的数量均为两个，并且均沿径向对称设置。
16.优选的是，所述长杆体的数量为两个，所述长杆体后端外侧壁上沿同一径向对应设有一对定位凸起，所述长杆体位于所述定位凸起至其后端的位置上设有螺纹；
17.所述操作板上对应两个长杆体的后端位置开设有两个通孔，两个通孔分别穿设于两个长杆体上，并且抵接于所述定位凸起上，所述长杆体位于所述操作板另一侧上螺接有紧固螺母。
18.优选的是，所述长杆体为中空的，所述长杆体内侧壁上沿轴向间隔设有多组加强筋，每组加强筋包括多个沿周向均匀间隔设置的多个加强筋，相邻两组加强筋的前端和后端之间沿周向具有重叠部分。
19.优选的是，每组加强筋的数量为3个，并且呈正三棱锥形分布，相邻两组加强筋之间呈相互倒置的形状，相邻两组加强筋重叠部分的长度为加强筋长度的1/3。
20.优选的是，所述爆破管端部沿径向相对设有一对卡槽；
21.所述第一卡头、所述第二卡头、所述第三卡头的结构相同，所述第一卡头包括过盈插入所述爆破管内部的插塞管和相对设置于所述插塞管两侧壁上的卡台，一对卡台对应卡接于一对卡槽上。
22.优选的是，一对卡台的中心连线垂直于所述爆破管的两条聚能缝形成的平面；
23.所述插塞管上和所述爆破管上均设有一对螺纹孔，一对螺纹孔的中心连线位于所述爆破管的两条聚能缝形成的平面上。
24.优选的是，所述前导板、所述中支座、所述后封板均呈圆柱形，并且直径均略小于炮孔的直径。
25.本发明至少包括以下有益效果：通过设置前导件和连接件起到辅助安装和定向安装爆破管的作用，然后和调节件配合，起到精准调节聚能缝的方向，使其朝向预设方向，从而充分发挥爆破管的聚能爆破效果。
26.本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
27.图1为本发明的其中一种技术方案的所述爆破管的侧面结构示意图；
28.图2为本发明的其中一种技术方案的所述前导件的细节图；
29.图3为本发明的其中一种技术方案的所述连接件的细节图；
30.图4为本发明的其中一种技术方案的所述连接件的正面结构示意图；
31.图5为本发明的其中一种技术方案的所述后封件的细节图；
32.图6为本发明的其中一种技术方案的所述长杆体的细节图；
33.图7为本发明的其中一种技术方案的所述连接孔的正面结构示意图；
34.图8为本发明的其中一种技术方案的所述操作板的细节图。
具体实施方式
35.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
36.需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
37.如图1～8所示，本发明说明书附图标记释义如下：爆破管100、卡槽11、聚能孔12、前导件200、前导板21、第一卡头22、连接孔23、凸台24、插塞管25、卡台26、连接件300、中支座31、第二卡头32、限位孔33、导爆索孔34、后封件400、后封板41、第三卡头42、定位孔43、长杆体51、连接头52、操作板53、定位凸起54、通孔55、加强筋56、搭接台57。
38.如图1～8所示，聚能爆破管100下面简称爆破管100，本发明针对爆破管100横截面呈圆形的情况设计提供一种基建施工用爆破管固定装置，包括：
39.所述爆破管100两端均设有卡槽11，具体的在爆破管100两端开口形成卡槽11，进一步的每端的卡槽11数量为两个，并且沿径向对称设置，从而使爆破管100本身保持轴对称形状；
40.前导件200，其包括盖封于所述爆破管100前端口上的前导板21、设置于所述前导板21上的第一卡头22、设置于所述前导板21上并且位于所述第一卡头22外部的至少两个连接孔23，所述第一卡头22卡接于所述爆破管100前端的卡槽11上；前导板21封闭爆破管100前端，当爆破管100朝向炮孔内伸入移动时，起到保护爆破管100前端口以及容纳固定于爆破管100内部的炸药的作用。具体的前导板21设置为圆柱形，并且直径大小接近炮孔内径，从而可以使爆破管100中心轴尽量接近炮孔的中心轴。
41.第一卡头22与爆破管100前端的卡槽11连接，从而使前导件200与爆破管100固定可靠。具体的第一卡头22的结构设置为包括过盈插入所述爆破管100内部的插塞管25和相对设置于所述插塞管25两侧壁上的卡台26，一对卡台26对应卡接于一对卡槽11上，插塞管25与爆破管100的过盈配合可以保证连接的稳定可靠，一对卡台26卡接在一对卡槽11上，可以确保插塞管25伸入爆破管100的方向和长度可控，为爆破管100的定向定位提供基础。进一步的，插塞管25上和爆破管100上均设有一对螺纹孔，一对螺纹孔的中心连线位于爆破管100的两条聚能缝(两列聚能孔12形成聚能缝)形成的平面上，当插塞管25伸入爆破管100预设位置时，两对螺纹孔对应重合，然后通过螺钉螺接固定，从而提升连接稳定性，以防止轴向、径向及其它方向的相对位移。
42.连接孔23用于与后面的调节件进行配合，以可控的精准调节爆破管100的聚能方向。具体的，连接孔23的数量设置为一对，并且沿径向对称设置。进一步的，一对连接孔23的中心连线垂直于所述爆破管100的两条聚能缝形成的平面，起到辅助标记聚能缝方向(当爆破管100完全伸入炮孔内时，无法直接观察到聚参缝的方向)的作用。
43.多个连接件300，所述连接件300包括中支座31、相对设置于所述中支座31两端的第二卡头32、设置于所述中支座31并且位于所述第二卡头32外部的至少两个限位孔33，所述限位孔33与所述连接孔23的中心连线与所述爆破管100的轴向平行，两个第二卡头32对应卡接于相邻两个爆破管100后端和前端上的卡槽11上；根据爆破需要，有时一个炮孔内需要安装多个爆破管100，连接件300则用于相邻两个爆破管100。中支座31具体设置为圆柱形，并且中间开设导爆索孔34，用于供位于爆破管100内的炸药的导爆索穿出。中支座31的直径大小接近炮孔内径，用于支撑相邻两个爆破管100的连接处，从而避免连接处由于重力作用而导致弯曲，而影响爆破管100定向聚能效应。中支座31可以使爆破管100的中心轴尽量接近炮孔的中心轴。
44.第二卡头32的结构与第一卡头22的结构完全相同，在此不再赘述。
45.限位孔33用于与后面的调节件进行配合，以可控的精准调节爆破管100的聚能方向。限位孔33的数量具体的设置为一对，并且沿径向对称设置。进一步的，一对限位孔33的中心连线垂直于所述爆破管100的两条聚能缝形成的平面，即与一对连接孔23的中心连接位于同一穿过轴向的平面内，起到辅助标记聚能缝方向的作用。
46.后封件400，其包括盖封于最后端的爆破管100后端口上的后封板41、设置于所述后封板41上的第三卡头42、设置于所述后封板41上并且位于所述第三卡头42外部的至少两个定位孔43，所述第三卡头42卡接于对应的爆破管100的卡槽11上，所述定位孔43中心位于所述限位孔33与所述连接孔23的中心连线上；后封板41具体设置为圆柱形，并且中间开设导爆索孔34，用于供位于爆破管100内的炸药的导爆索穿出。后封板41的直径大小接近炮孔内径，用于支撑最末端的爆破管100的后端，从而避免爆破管100后端由于重力作用向下弯曲，而影响爆破管100定向聚能效应。后封板41可以使爆破管100的中心轴尽量接近炮孔的中心轴。
47.第三卡头42的结构与第一卡头22的结构完全相同，在此不再赘述。
48.定位孔43用于与后面的调节件进行配合，以可控的精准调节爆破管100的聚能方向。定位孔43的数量具体的设置为一对，并且沿径向对称设置。进一步的，一对定位孔43的中心连线垂直于所述爆破管100的两条聚能缝形成的平面，即与一对连接孔23的中心连接位于同一穿过轴向的平面内，起到辅助标记聚能缝方向的作用。
49.调节件，其包括至少两个长杆体51、设置于所述长杆体51前端上的连接头52、可拆卸固定于多个长杆体51后端上的操作板53，所述连接头52依次活动穿过所述定位孔43和所述限位孔33，并且活动卡接于所述连接孔23上；长杆体51具体设置为一对，并且分别从炮孔外向内的方向依次活动穿设在定位孔43和限位孔33上，位于长杆体51前端的连接头52则伸入连接孔23内。由于长杆体51后端是位于炮孔外部的，通过一对长杆体51的位置即可推断出爆破管100的聚能缝的方向。转动调节长杆体51的角度，则可以调节聚能缝的方向，使其朝向预设方向。
50.进一步的，连接孔23的侧壁上沿径向向内凸设有多个凸台24，具体设置为一对凸
台24，并且均沿径向对称设置；
51.连接头52的侧壁上向外凸设有与多个凸台24对应的多个搭接台57，具体设置为一对搭接台57，搭接台57与凸台24沿爆破管100轴向的投影不重叠，搭接台57径向最外端之间的距离大于与凸台24径向最内端之间的距离。当连接头52伸入连接孔23内时，搭接台57与凸台24不接触，当以长杆体51轴为中心转动长杆体51时，转动一定角度后，搭接台57抵靠在凸台24上，此时，再将一对长杆体51的后端通过操作板53固定，以使长杆体51不能发生自转。
52.进一步的，连接孔23和连接头52均呈沿爆破管100前端至后端的方向直径逐渐增大的圆台形，凸台24和搭接台57均沿连接孔23的母线方向设置。圆台形的结构方便连接头52伸入连接孔23内，从而使搭接台57与凸台24更容易发生关联，而且圆台形的结构还方便装配时，连接头52带动长杆体51依次穿过定位孔43和限位孔33。
53.进一步的，长杆体51后端外侧壁上沿同一径向对应设有一对定位凸起54，长杆体51位于定位凸起54至其后端的位置上设有螺纹；具体的，一对定位凸起54的中心连线沿径向设置，并且与对搭接台57的中心连接位于同一穿过长杆体51轴向的平面上，便于施工人员根据定位凸起54的位置判断搭接台57的位置，从而便于使长杆体51自转至使搭接台57抵靠在凸台24上的位置上。
54.操作板53上对应两个长杆体51的后端位置开设有两个通孔55，两个通孔55分别穿设于两个长杆体51上，并且抵接于定位凸起54上，长杆体51位于操作板53另一侧上螺接有紧固螺母。定位凸起54起到抵接定位操作板53的作用，紧固螺母起到固定操作板53的作用，当转动操作板53时，即可使两个长杆体51以爆破管100轴向为中心进行旋转，从而精准调节聚能缝的方向，使其朝向预设方向。
55.进一步的，长杆体51为中空的，长杆体51内侧壁上沿轴向间隔设有多组加强筋56，每组加强筋56包括多个沿周向均匀间隔设置的多个加强筋56，相邻两组加强筋56的前端和后端之间沿周向具有重叠部分。具体设置为每组加强筋56的数量为3个，并且呈正三棱锥形分布，相邻两组加强筋56之间呈相互倒置的形状，相邻两组加强筋56重叠部分的长度为加强筋56长度的1/3，加强筋56的长度为20～30mm。由于爆破管100长度较长，当多个爆破管100连接在一起时，长度更长，因此，需要的长杆体51的长度则更长，如果采用金属材质，实心的，则长杆体51重量过重，也容易弯曲。因此，长杆体51的材质可选用硬塑料，并且形成中空。但由于长度还是过长，还是容易弯曲，则在内部设置加强筯。本发明经过计算和试验，以尽量减少加强筋56数量和达到长杆体51在10m内弯曲的曲率值小于5
°
为目标，得到上述最佳组合范围。
56.进一步的，前导板21、中支座31和后封板41外侧壁上设有螺纹，并设置多个内侧壁上也具有螺纹的筒体，筒体的长度与前导板21、中支座31和后封板41分别相同，当筒体螺接套设在前导板21、中支座31和后封板41上时，可以适配不同内径的炮孔。
57.爆破管100的安装方法，具体步骤包括：
58.s1、将前导件200固定在第一根爆破管100的前端上，在爆破管100前端段封泥，再将炸药夹住导爆索，使用胶带绑扎，送入爆破管100内并固定，然后封泥，封泥长度按实际计算为准，导爆索从封泥内穿过并且拉出；
59.s2、将第一根爆破管100部分送入炮孔内，距离合适位置处停止，操作过程中应注
意防止导爆索直接弯曲，然后将连接件300先连接固定在第一根爆破管100后端上，注意导爆索需要穿过插塞管25和中支座31上的导爆索孔34；
60.s3、将第二根爆破管100前端连接固定在连接件300另一侧上，然后在爆破管100前端段封泥，以及将前一爆破管100内的导爆索拉出，再将炸药夹住导爆索，使用胶带绑扎，送入爆破管100内并固定，然后封泥，封泥长度按实际计算为准，导爆索从封泥内穿过并且拉出；
61.s4、重复上述步骤s2和s3，安装完成最后一个爆破管100；
62.s5、将后封件400连接固定在最后一根爆皮管后端上，导爆索从封泥内穿过并且拉出；
63.s6、将长杆体51穿过定位孔43、限位孔33与连接孔23连接，然后调整长杆体51位置，固定操作板53，转动操作板53精准调节聚能缝的方向，使其朝向预设方向。
64.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

技术特征：
1.基建施工用爆破管固定装置，其特征在于，包括：所述爆破管两端均设有卡槽；前导件，其包括盖封于所述爆破管前端口上的前导板、设置于所述前导板上的第一卡头、设置于所述前导板上并且位于所述第一卡头外部的至少两个连接孔，所述第一卡头卡接于所述爆破管前端的卡槽上；多个连接件，所述连接件包括中支座、相对设置于所述中支座两端的第二卡头、设置于所述中支座并且位于所述第二卡头外部的至少两个限位孔，所述限位孔与所述连接孔的中心连线与所述爆破管的轴向平行，两个第二卡头对应卡接于相邻两个爆破管后端和前端上的卡槽上；后封件，其包括盖封于最后端的爆破管后端口上的后封板、设置于所述后封板上的第三卡头、设置于所述后封板上并且位于所述第三卡头外部的至少两个定位孔，所述第三卡头卡接于对应的爆破管的卡槽上，所述定位孔中心位于所述限位孔与所述连接孔的中心连线上；调节件，其包括至少两个长杆体、设置于所述长杆体前端上的连接头、可拆卸固定于多个长杆体后端上的操作板，所述连接头依次活动穿过所述定位孔和所述限位孔，并且活动卡接于所述连接孔上；其中，所述中支座和所述后封板上均设有供导爆索活动穿过的导爆索孔。2.如权利要求1所述的基建施工用爆破管固定装置，其特征在于，所述连接孔、所述限位孔、所述定位孔的数量均为一对，并且一对定位孔的中心连线与所述爆破管的径向一致，以及垂直于所述爆破管的两条聚能缝形成的平面。3.如权利要求1所述的基建施工用爆破管固定装置，其特征在于，所述连接孔的侧壁上沿径向向内凸设有多个凸台；所述连接头的侧壁上向外凸设有与多个凸台对应的多个搭接台，所述搭接台与所述凸台沿所述爆破管轴向的投影不重叠，所述搭接台径向最外端之间的距离大于与所述凸台径向最内端之间的距离。4.如权利要求3所述的基建施工用爆破管固定装置，其特征在于，所述连接孔和所述连接头均呈沿所述爆破管前端至后端的方向直径逐渐增大的圆台形，所述凸台和所述搭接台均沿所述连接孔的母线方向设置，所述凸台和所述搭接台的数量均为两个，并且均沿径向对称设置。5.如权利要求4所述的基建施工用爆破管固定装置，其特征在于，所述长杆体的数量为两个，所述长杆体后端外侧壁上沿同一径向对应设有一对定位凸起，所述长杆体位于所述定位凸起至其后端的位置上设有螺纹；所述操作板上对应两个长杆体的后端位置开设有两个通孔，两个通孔分别穿设于两个长杆体上，并且抵接于所述定位凸起上，所述长杆体位于所述操作板另一侧上螺接有紧固螺母。6.如权利要求1所述的基建施工用爆破管固定装置，其特征在于，所述长杆体为中空的，所述长杆体内侧壁上沿轴向间隔设有多组加强筋，每组加强筋包括多个沿周向均匀间隔设置的多个加强筋，相邻两组加强筋的前端和后端之间沿周向具有重叠部分。7.如权利要求6所述的基建施工用爆破管固定装置，其特征在于，每组加强筋的数量为
3个，并且呈正三棱锥形分布，相邻两组加强筋之间呈相互倒置的形状，相邻两组加强筋重叠部分的长度为加强筋长度的1/3。8.如权利要求1所述的基建施工用爆破管固定装置，其特征在于，所述爆破管端部沿径向相对设有一对卡槽；所述第一卡头、所述第二卡头、所述第三卡头的结构相同，所述第一卡头包括过盈插入所述爆破管内部的插塞管和相对设置于所述插塞管两侧壁上的卡台，一对卡台对应卡接于一对卡槽上。9.如权利要求8所述的基建施工用爆破管固定装置，其特征在于，一对卡台的中心连线垂直于所述爆破管的两条聚能缝形成的平面；所述插塞管上和所述爆破管上均设有一对螺纹孔，一对螺纹孔的中心连线位于所述爆破管的两条聚能缝形成的平面上。10.如权利要求1所述的基建施工用爆破管固定装置，其特征在于，所述前导板、所述中支座、所述后封板均呈圆柱形，并且直径均略小于炮孔的直径。

技术总结
本发明公开了一种基建施工用爆破管固定装置，包括：爆破管两端均设有卡槽；前导件，其包括前导板、第一卡头、至少两个连接孔，第一卡头卡接于卡槽上；多个连接件，包括中支座、第二卡头、至少两个限位孔，第二卡头卡接于相邻两个爆破管的卡槽上；后封件，其包括后封板、第三卡头、至少两个定位孔，第三卡头卡接于卡槽上；调节件，其包括至少两个长杆体、连接头、可拆卸固定于多个长杆体后端上的操作板，连接头依次活动穿过定位孔和限位孔，并且活动卡接于连接孔上；其中，中支座和后封板上均设有供导爆索活动穿过的导爆索孔。本发明具有定向安装爆破管，精准调节爆破管的聚能方向的有益效果。精准调节爆破管的聚能方向的有益效果。精准调节爆破管的聚能方向的有益效果。


技术研发人员：裴丽
受保护的技术使用者：中国港湾工程有限责任公司
技术研发日：2023.06.14
技术公布日：2023/8/1