一种水利工程石方开挖静态破碎方法

本发明涉及水力工程施工，尤其涉及一种水利工程石方开挖静态破碎方法。

背景技术：

1、水利工程的石方开挖，按功能分为：场地平整和削坡；水工建筑物(闸、坝、溢洪道、厂房、泵站等)地基开挖；渠道开挖；地下洞室开挖(隧洞开挖、竖井开挖、地下厂房开挖等)；河道开挖及疏浚；填筑材料、建筑石料及骨料开采；围堰及建筑物拆除等。按施工环境分为明挖(露天)、洞挖(地下)和水下开挖。大中型水利工程的土石方开挖具有工程量大、工期长、强度高、施工条件复杂、受自然条件影响较大等特点。在土石方开挖前，要根据工程特性和地质、地形、水文、气象等自然条件，施工导流方式和进度要求，以及人力、设备情况，按照土和岩石的类别，研究开挖方式和方法，编制施工方案。现有的水力工程土方开挖施工前无法对最佳施工参数进行确定，导致开挖过程经济成本高，施工效率低，无法达到优质高效，经济合理的要求。

技术实现思路

1、针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种水利工程石方开挖静态破碎方法，能够最大限度满足优质高效，经济合理的要求，提高施工效率。

2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

3、一种水利工程石方开挖静态破碎方法，其特征在于，包括以下步骤，

4、s1：确定开挖内容和对应的开挖方法，进行开挖前准备；

5、s2：设定静态破碎开挖试验的工艺参数；

6、s3：在试验区测量放线及布孔；

7、s4：钻孔；

8、s5：使用无声破碎剂进行制浆；

9、s6：灌浆；

10、s7：机械清理及解小；

11、s8：开挖数据记录和整理。

12、进一步的，步骤s1中开挖区域为闸室结构、泄槽结构的拆除重建，开挖内容为钢筋混凝土拆除及石方开挖，对应的开挖方法为：两侧边坡石方采用机械拆除与静态破碎相结合的方式进行开挖，泄槽大体积混凝土拆除采用静态破碎法进行拆除。

13、进一步的，步骤s2中的工艺参数包括孔径、孔距、排距、孔深、钻孔方向和钻孔布置方式。

14、进一步的，步骤s3的具体操作过程包括：测量员分别在边坡岩石及泄槽底板施测静态破碎工艺试验具体范围，试验区至少存在一面自由端；第一排孔布设在距自由端20cm处，然后以此为基础按照步骤s2中设定的孔径、孔距和排距布设后排的孔位，所有孔位呈梅花形布置。

15、进一步的，步骤s4的具体操作包括以下步骤，确定不同位置处的钻孔方式，所述钻孔方式包括机械钻孔或者人工钻孔；机械钻孔采用锚固钻机，人工钻孔采用手持风钻；按照步骤s3中布设好的孔位从上往下平行于被破碎物体的自由端进行钻孔；为保证钻孔深度达到试验要求，分别在钻杆75cm、100cm、150cm、200cm位置进行标记；当钻至标记位置时钻孔完成，及时将孔内杂物清理干净。

16、进一步的，步骤s5的具体操作包括以下步骤，

17、s501：检查无声破碎剂是否失效；取200g无声破碎剂与60ml水拌成浆体，灌入100ml玻璃瓶中，在相应温度下，经8h～24h玻璃瓶破裂，则此无声破碎剂没有失效；

18、s502：将无声破碎剂加入水中搅拌，加水量为无声破碎剂质量的30％，制得无声破碎剂浆体。

19、进一步的，步骤s6的具体操作包括以下步骤，

20、s601：灌浆前检查孔内干湿程度，干燥孔采用清水湿润孔壁后灌浆，刚钻完孔的孔壁温度较高，待温度降低并清洗干净后再灌浆；

21、s602：垂直孔灌浆直接将无声破碎剂浆体倾倒入孔内，采用捅棍插捣密实，孔口留2cm空隙，并将孔口堵实；

22、s603：灌孔分期、分批从自由面往里灌，相互间隔1-3h，完成所有孔的灌浆；

23、s604：灌浆完毕后，在孔口上方覆盖草袋，人员撤离现场，以防浆体喷出伤人。

24、进一步的，步骤s7的具体操作包括以下步骤：待无声破碎剂完全膨胀后，采用液压破碎锤对岩石破碎解小，挖掘机进行清渣；钢筋混凝土机械清理，遇到结构钢筋时，人工采用气割设备切断钢筋。

25、本发明的有益效果是：

26、本发明中的水力工程石方开挖静态破碎方法，在施工前拟定静态破碎施工参数，并选取石方开挖、混凝土拆除典型部位进行工艺试验。通过对比分析在各种试验参数下石方及混凝土静态破碎拆除效果，以确定本工程合理的静态破碎施工参数，包括钻孔孔距、排距、孔径、孔深、钻孔方向与布置方法等参数；最大限度满足优质高效，经济合理的要求，提高施工效率。

技术特征：

1.一种水利工程石方开挖静态破碎方法，其特征在于，包括以下步骤，

2.根据权利要求1所述的一种水利工程石方开挖静态破碎方法，其特征在于，步骤s1中开挖区域为闸室结构、泄槽结构的拆除重建，开挖内容为钢筋混凝土拆除及石方开挖，对应的开挖方法为：两侧边坡石方采用机械拆除与静态破碎相结合的方式进行开挖，泄槽大体积混凝土拆除采用静态破碎法进行拆除。

3.根据权利要求1所述的一种水利工程石方开挖静态破碎方法，其特征在于，步骤s3中的工艺参数包括孔径、孔距、排距、孔深、钻孔方向和钻孔布置方式。

4.根据权利要求3所述的一种水利工程石方开挖静态破碎方法，其特征在于，步骤s4的具体操作过程包括：测量员分别在边坡岩石及泄槽底板施测静态破碎工艺试验具体范围，试验区至少存在一面自由端；第一排孔布设在距自由端20cm处，然后以此为基础按照步骤s2中设定的孔径、孔距和排距布设后排的孔位，所有孔位呈梅花形布置。

5.根据权利要求4所述的一种水利工程石方开挖静态破碎方法，其特征在于，步骤s5的具体操作包括以下步骤，确定不同位置处的钻孔方式，所述钻孔方式包括机械钻孔或者人工钻孔；机械钻孔采用锚固钻机，人工钻孔采用手持风钻；按照步骤s3中布设好的孔位从上往下平行于被破碎物体的自由端进行钻孔；为保证钻孔深度达到试验要求，分别在钻杆75cm、100cm、150cm、200cm位置进行标记；当钻至标记位置时钻孔完成，及时将孔内杂物清理干净。

6.根据权利要求1所述的一种水利工程石方开挖静态破碎方法，其特征在于，步骤s6的具体操作包括以下步骤，

7.根据权利要求6所述的一种水利工程石方开挖静态破碎方法，其特征在于，步骤s7的具体操作包括以下步骤，

8.根据权利要求7所述的一种水利工程石方开挖静态破碎方法，其特征在于，步骤s8的具体操作包括以下步骤：待无声破碎剂完全膨胀后，采用液压破碎锤对岩石破碎解小，挖掘机进行清渣；钢筋混凝土机械清理，遇到结构钢筋时，人工采用气割设备切断钢筋。

技术总结
本发明公开了一种水利工程石方开挖静态破碎方法，属于水力工程施工技术领域，该方法具体包括以下步骤，S1：确定开挖内容和对应的开挖方法，进行开挖前准备；S2：选取石方开挖、混凝土拆除的典型部位进行工艺试验；S3：设定试验区的开挖工艺参数；S4：在试验区测量放线及布孔；S5：钻孔；S6：使用无声破碎剂进行制浆；S7：灌浆；S8：机械清理及解小；S9：开挖数据记录和整理；S10：对不同工艺参数的破碎效果进行对比，确定最佳工艺参数，并使用最佳工艺参数进行破碎开挖。本发明中通过对不同工艺参数的对比，最终得出破碎施工的最佳工艺参数，能够最大限度满足优质高效，经济合理的要求，提高施工效率。

技术研发人员：焦有权,冯吉,杨林林,李婵娟
受保护的技术使用者：北京农业职业学院（中国共产党北京市委员会农村工作委员会党校）
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27