液压静态爆破在石方破碎施工中的应用
郎琳”,高和平”,朱振龙”,蔡冬”
(1.中建一局集显第大建就有限公司,为北布家庄050032:2.中国建票-局(集诺)有限会司,北京100161)
[摘要]液压静态爆破施工工艺应用于岩石单轴抗压强度较大的石方破辞工程.介绍了该施工工艺的应用原理.工程实践表明,该工艺破碎岩石工效高、安全环保无危客、天气影响因素小,应用前景较为广园,社会与经济效益 突出.
[关键词]土石方工程:岩石:爆破:液压静志爆破:施工技术
[中闺分类号]TU753 [文献标识码]A [文章编号]1002-8498(2017)01-0051-03
Application ofHydraulicStaticBlastingin Construction ofBroken Stonework
Lang Lin' Gao Heping’ Zhu Zhenlong'. Cai Dong’(1. The Sinth Cempany of China Conutruction Firsz Groap Lad. Shjieshuang Hebei 050032 Chinc; 2. China Comstructien Fins Bsilding( Groap) Cs. Lsl. Bejing 100161 Chins)
Abstract;Hydraulic static blasting construction technology is used in great uniaxial pressive strength stonework broken engineering. This paper introruced the principles of this construetion proeedure.Engineering practice shows that this technology has high efficieney on rock breaking no damage n safetyand environmental peotection litle affected by weather. It has good prospeets and socio-economicbenefits of hydraulic static blasting construetion technology.
Key words ;earth and rock work blasting: hydraulie static blasting: construetion
动分裂棒内的油缸产生巨大推动力,使分裂机推动重庆市巴南区体育中心综合整治工程项目石劈裂棒中的液压庚,并向外伸出,直至胀裂岩石,液方总量约为11.7万m.由于该工程周图有居民压力瞬间超高压,达到30000kN分裂力,在2min内 区,且东、西、北侧紧邻市区主道路,不具备炸药爆即可将岩石内部整硬岩石分裂,并使物体按预定方破施工条件;岩石单轴抗压强度较大,无法采用破向分裂,达到账裂破碎开挖的目的.
早150
碎机进行凿打破碎,并且石方破碎施工阶段正处重1.2液压岩石分裂机机械原理
统影胀爆破剂进行静态爆破施工,综合比较石方破转动,泵从油箱中吸油供油,液压泵吸出的美孚液 液压岩石分裂机工作原理为电动机带动油泵破施工工艺,圆满完成了石方爆破开挖施工任务,大至100MPa,100MPa的超高压美孚液压油经直径为2cm的油管传送至岩石分裂棒内,进人分裂棒的分裂棒中的液压顶向外伸出,直至胀裂岩石. 液压油驱动分裂棒内的油缸产生巨大推动力,推动
1工艺原理
1.1液压静态爆破工艺原理
度低的特性,以高压油为能量源,由液压动力站的泵站输出的超高压油又经增压器的机械放大后驱
低,液压岩石静态爆破施工工艺是利用岩石抗拉强2.1设计布孔
液压静态爆破常用的液压岩石分裂棒直径为 18cm.液压岩石分裂棒进行静态爆破之前需先使用岩石钻孔机进行钻孔施工.为实现机械效率最大化,当液压岩石分袋棒直径选用18cm时,设计钻
1.3m,钻孔角度应为35°.具体钻孔点位设计详见这样胀裂就会形成一个断面,有利于大型短臂松土石方爆破钻孔点位布置(见图1,2).
图1岩石钻孔点位平面布置示意Fig. 1 Drilling points layout of rock
图2岩石钻孔剖面示意Fig.2 Section of rock drilling
2.2测量定位
孔点位布置进行测量定位,定出每天需要进行施工 采用钻孔机进行钻孔前需先根据石方爆破钻区段内的钻孔点位,并做好标记.
2.3钻孔
选用直径为18cm的岩石分裂棒,为保证施工石需要分层进行破碎,钻孔深度为1.3m,角度为 质量,施工现场需引进2台225型岩石钻孔机.岩35°.钻孔施工时,石方支护边坡范围内石方开挖,需先距离边坡或支护桩2m开始进行第1排钻孔施工.待每层岩石破碎在边坡及支护桩2m范围内形 成临空面后,边坡区域按照边坡角度进行钻孔,支护桩区域在桩间进行钻孔,钻孔角度为90°.当石方破碎施工至最后1层岩石时,需根据现场实际剩余石方厚度确定钻孔深度,确保预留300mm岩层采用破碎锤、松土器配合人工进行破碎,如图3所示.
图3岩石钻孔机钻孔示意Fig.3 Rock drilling machine
2.4分裂机进行岩石静爆预裂
选用直径为18cm的岩石分裂棒,需4根分裂
孔点位孔距应为1.5m,排距应为3m,孔深应为棒为1组单排布置,同时放人岩孔中进行岩石预裂,器将岩石拖拽分离出来.
采用钻孔机配合人工将分裂棒放人预先钻好的岩孔,开动液压泵站,液压泵站发出动力,通过油管传给分裂棒,液压泵站提供超高压液压油到分裂 棒上,分裂机推动动力使分裂棒两侧液压顶向两边扩张,从面使岩石从内部分裂面分离开.开机等待2min,岩石将从内部裂开约2cm缝隙,拔出分裂棒.将4根分裂棒放入相邻4个岩孔中.重复以上施工 步骤.分裂机进行岩石静爆预裂操作要点如下.
1)钻机吊起分裂棒
采用端头系紧钢丝绳的岩石钻孔机吊起岩石分裂棒.吊起前必须确保钢丝绳已经系紧,吊起过程中为防止岩石分裂棒摆动幅度过大,需人工配合 吊运分裂棒.配合工人严禁站在钻孔机大臂半径范围内,如图4a所示.
2)将分裂棒插人岩孔
岩石分裂棒被吊运到岩孔上方时,人工配合机械将分裂棒插人岩孔,并确保分裂棒插到岩孔底, 如图4b所示.
3)开动液压泵站
分裂棒插人岩孔后,开动液压泵站,开动后液压动力站的泵站输出的超高压油又经增压器机械 放大后驱动分裂棒内的油缸产生巨大推动力,使分裂机推动分裂棒中的液压顶,并向外伸出,直至胀裂岩石.
4)分裂棒胀裂岩石
受到超高压液压油的巨大推动力,使液压顶向两侧 开动液压泵站2min后,液压岩石分裂棒液压顶伸出,使岩石从内部分裂开,从面达到岩石预裂的效果,如图4c所示.
5)吊起分裂棒
岩石胀裂后,吊起分裂棒,吊起前必须确保钢丝绳已经系紧,吊起过程中为防止岩石分裂棒摆动幅度过大,需人工配合吊运分裂棒.吊起后,进人下一循环,如图4d所示.
6)松土器拖拽分离勾起岩石
岩石经过分裂棒预裂之后,岩石内部会产生约2cm缝隙,产生缝原之后,采用大型短臂松土器对岩石进行分离拖拽,将内部已经分裂开的岩石拖拽分离起来,翻起放到一边,如图4e所示.
7)破碎锤破碎岩石
大型短臂松土器拖拽翻起的岩石,采用破碎锤进行分解,将大块岩石分解成方便外运的小块岩石,如图4f所示.
图4岩石静爆预凝操作要点
Fig. 4 Operation points of rock static esplosion pre-crack
8)渣土车运出场外
小块岩石装车,运出场外. 经过破碎锤分解后的小块岩石,采用挖掘机将
3效益分析
3.1经济效益
钻孔间隔大、裂缝更大、效果更好、更易于破碎解 液压静态爆破与膨账爆破剂相比钻孔直径大、小,等待时间短、不间断重复作业,不受雨水和温度影响,无岩浆和强碱性危害,安全环保,具有很高的经济效益.①工期采用液压静志爆破施工工艺比起切割机施工方法至少节约工期40d:综合降雨 及高温天气影响,采用液压静态爆破施工工艺比传统膨胀爆破剂至少节约工期30d.②经济效益比起切割机所产生的大量机械费和人工费,液压静态爆破可以在很小的投人下完成石方静态爆破任务,经测算,与切割机相比共节约费用30.1万元.液压 静态爆破施工工艺与传统膨账爆破剂静态爆破施工工艺相比共节约费用5.2万元.
3.2社会效益
与普通切割机相比,液压静态墨破施工工艺机倍,噪声和污染均得到较大改养.与传统膨胀爆破 板化作业、降低人工劳动强度,降低水电费将近10剂相比,液压静态爆破施上工艺噪声小,无岩浆和强碱性危害,安全环保、无污染.
4结语
万方数据
参考文联:
(上接第27页)
5结语
参考文献:
石方破碎开挖的情况下具有明显优势.面对岩石 液压静态爆破跑工工艺在不能使用炸药进行单轴抗压强度较大,无法采用破碎机进行凿打破碎及传统膨胀爆破剂进行静态爆破施工的工程,采用液压岩石静态爆破可以很好地完成石方爆破开挖施工任务.该工艺在保证安全环保要求的同时,又 缩短了施工工期,极大地降低了工程成本.
[1]建筑施工手册[].5版.北京:中国建筑工业出版社 2012.[2]建筑工程施工质量验收统-标准;CB50300-2013[S],北 京:中国建筑工业出版社 2013[3 ]中国有色金属工业协会.工程测登规范:CB50026-2007 [S]北京:中国建筑工业出版社,2007[4]建筑姓基基础工程施工质量验收规范:GB50202-2002[S][5]土方与得破工智维工及验收端滋:CB50201-2012[s],北 北京:中国建筑工业出版社.2013.京:中国建筑工业出版社,2012[6]爆破安全规程:GB6722-2014[8].北京:中国标准出 社 2014.
式,综合考虑人工材料投人成本:工程量711.03m”, 混凝土为405.73元/m²;原合同回填土价格为21.48元/m²,回填灰土价格为84.29元/m².如若以回填土:回填灰土=1:7来计,后者增加成本约23万元.但考虑到主楼±0.000节点提前1个月,主体封顶也相应提前1个月,2台塔式起重机的月租 金分别为12万元、5.4万元,再综合考惠银行的贷款利息,由于方案变更所引起的造价基本持平.
的施工方法,主楼在保证基坑安全的前提下,采用梁 本工程为保证主楼的工期,主楼与裙楼采用不同板换撑、后浇带内预埋传力型钢的施工方法,大大缩短施工时间.对比原计划,不考虑地下室整体施工的资源投人及现场协调难度引起的工期增加,仅同填土及拆撑工程就为主楼工期缩短至少30d.
本工程针对不同的区域采用不同的施工方法,在增加成本可控的范围内,实现了进度和营销的目标双控,为以后类似工程加快基坑的拆换撑施工积累了宝贵的经验.
[1]北京建工集团有限资任公司,建筑拆工程安全教术规花:[2]周子启,任罐辉,刘卫来,等,深圳平安金融中心超深基坑院 3CJ147-2004[S],北章:中国建筑工业出版社,2005.凝土支撑拆限关键技术[J].笔工技术,2015 44(1):32-36.[3]莫维光,浅该建设工程中保基坑换撑设计与施工(J].建筑 与姚划设计 2008(3):36-37.[4]梁德机,某深基城工程综合支护技术[J].施工技术,2012 4](1) :32-35.