Exploración y análisis de la tecnología de construcción del sistema de demolición de rocas con dióxido de carbono.
Nueva tecnología: Sistema de demolición de rocas O2
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Sistema de demolición gas roca;
Excavadora perforadora equipos;
Resumen: La construcción del metro chino está actualmente en una etapa de desarrollo rápido, y la mayoría de ellos están construidos en las áreas prósperas de la ciudad. El control de la contaminación causada por la excavación y construcción de estaciones de metro es relativamente estricto. Si el terreno es más grueso, más duro% 2c y formaciones rocosas más complejas, la excavación y construcción en roca es difícil. Cómo acelerar el progreso de excavación y construcción en roca dura bajo la premisa de garantizar la seguridad de los cimientos pozo, edificios alrededores, peatones, y vehículos? El requisito del período de construcción es un problema importante que enfrenta la excavación de fundación del metro. La CO2 tecnología de excavación de rocas （CO2 sistema de demolición de rocas） se adopta para perforar y expandir la masa rocosa con la cara abierta para hacer la masa rocosa ruptura y deslizarse para formar la superficie límite de la espacio libre, y luego continuar a lo largo de la cara abierta después de la roca agrietada. Perforación de área grande en la dirección para el craqueo de gas CO2 la construcción puede completar eficientemente y rápidamente la excavación de los cimientos profundos del pozo de la estación.
1 proyecto descripción general
Una estación de metro en Guangzhou es una estación de metro de cuatro pisos con una longitud total de 445,21m, una sección estándar de ancho de 23,8m% 2c y un pozo de cimientos con una profundidad de aproximadamente 30m. La superficie de la roca donde está ubicada la estación está enterrada poco profundamente, compuesta principalmente de cuaternario rocas como ligeramente desgastadas conglomerado, ligeramente desgastadas arcillosas lilitas, ligeramente desgastadas arenosas lutitas, ligeramente desgastadas lutitas, y ligeramente desgastadas mixtas conglomerado de guijarros, con roca alta resistente y ligeramente desgastado La profundidad de excavación de la roca es 6-20m, y la roca ligeramente desgastada la cara se vuelve más gruesa hacia el norte. Según la situación real , la piedra restante en el extremo norte de la estación es aproximadamente 80,000 m3, con una longitud de aproximadamente 240m.
2 Principio del gas CO2 cracking rock（rock demolición sistema）
El principio del CO2 gas rock cracking（rock demolition system） es utilizar dióxido de carbono líquido para gasificar y expandir rápidamente y rápidamente bajo la condición de calentamiento repentino para producir una fuerza de impacto fuerte. Mediante el control apropiado, se crea el efecto de fisuración de la roca.
Primero, usa la máquina de llenado para llenar el dióxido de carbono líquido en la galleta (y también instala el dispositivo de calentamiento, la plancha inferior hoja, etc.), e instale la galleta en el agujero para sellar herméticamente el agujero; luego use el excitador para activar el el dispositivo de calentamiento en el cracker hace que el dióxido de carbono líquido se expanda rápidamente más de 1,000 a 2,000 veces bajo la condición de rápido calentamiento, que genera instantáneamente una presión de impacto fuerte (300 a 400 MPa). Rompe la lámina de hierro en la parte inferior del sello% 2c y luego rápidamente salir a lo largo del agujero de ventilación. Debido al agujero cerrado, el gas no puede fugar libremente, lo que impacta las rocas aledañas y produce efectos destructivos, resultando en una roca agrietamiento（rock demolición） effect.
3 Ventajas del dióxido de carbono gas cracking rock（rock demolition system）
Principales ventajas:
①Tiene características esenciales de seguridad. Es muy seguro en términos de almacenamiento, transporte, transporte, uso, y reciclaje. El principal el motor está separado del equipo de craqueo, y el tiempo desde el llenado de gas hasta el final de la roca que se craquea es relativamente corto. El la perfusión de dióxido de carbono líquido solo toma de 1 a 3 minutos, y la excitación hasta el final toma solo 4 ms. No hay tonto pistola durante el proceso de implementación , y no se requiere inspección del pistola. La distancia de advertencia de seguridad es corta , y no hay ninguna oculta seguridad peligro;
②Puede ser agrietamiento direccional y puede controlarse con retraso, especialmente en entornos especiales, tales como áreas residenciales, túneles, metro , underground, etc., durante el proceso de implementación, no hay vibraciones destructivas y ondas cortas, y puede afectar a área aledaña. Sin impacto destructivo en el medioambiente;
③No necesidad de fuegos artificiales, gestión simple, fácil de aprender, menos operadores, no necesidad de personal profesional; ④Los materiales son ricos en fuentes, disponibles en el sitio, plantas químicas, estaciones de gasolina tienen dióxido de carbono líquido;
⑤Mejorar la eficiencia %2reducir el costo. Reducir los complicados procedimientos de aprobación y las restricciones de gestión. Antes de inyectar dióxido de carbono, son productos no-explosivos;
⑥Protección ambiental: La ventilación direccional no causa daño al medio ambiente al medio ambiente, y no produce gases nocivos como monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno;
⑦Conveniencia: Reemplazo de diferentes tipos de liberaciones constantes de energía a través de diferentes cantidades de llenado La hoja y el activador de calefacción pueden controlar la presión de trabajo del sistema de expansión , para adaptarse a diferentes entornos de trabajo;
⑧Economía: todo el sistema puede utilizarse repetidamente, y el coste de uso es bajo;
⑨Seguridad: El proceso de ensamblaje, llenado y transporte es seguro y confiable, comparado con la voladura explosiva Puede eliminar el accidente de tontos colapso de pistola;
⑩Las operaciones rápidas: de montaje y llenado son simples, y el tiempo de excitación preparación es corto, que puede mejorar considerablemente la eficiencia del trabajo y la masa producción.
4 Situación de prueba de dióxido de carbono gas craqueo
4.1 Prueba propósito
Debido a los edificios densos que rodean el pozo de cimientos, la presión de petición alrededor es alto, y las técnicas de construcción con grandes vibraciones como No se puede utilizar la voladura. Se espera que los resultados de la prueba del método de craqueo del gas dióxido de carbono puedan utilizarse para analizar si la explosión el problema de excavación en roca dura se puede resolver. Mediante experimentos, los parámetros relevantes tales como la superficie , perforación distancia del agujero, agujero la profundidad, y el ángulo de inclinación se determinan, lo que proporciona datos de apoyo para analizar y mejorar la eficiencia del craqueo del gas dióxido de carbono. El impacto del método de craqueo de rocas en la vibración alrededor, ruido, rocas voladoras, etc., se prueba mediante experimentos.
4.2 Ubicación de prueba y condiciones geológicas
En esta prueba, la formación rocosa en el lado oeste del eje 43, que tiene una superficie abierta y una roca representativa formación, se selecciona aproximadamente 13m debajo del plano de la cimentación pit, y el rango de prueba es 1,5m×4m. El tipo de roca del sitio de prueba es un conglomerado ligeramente degradado <9-1>, el contenido de grava es aproximadamente 75%-85%, y es subredonda a subprismática. El tamaño es principalmente de 1,50 a 7,50 cm en la dirección vertical , y el tamaño máximo de partícula es mayor que 10,0 cm. , Los guijarros son desiguales repartido.
4.4 Prueba resumen
(1) Los resultados de las pruebas muestran que la capacidad de fisuración de la roca básicamente cumple con los requisitos de construcción de la formación de roca ligeramente degradada, el proceso es simple, y la operabilidad es fuerte. Esta prueba encontró que el espaciado de los agujeros es 0.8×0.8m y la profundidad de los agujeros es 3.0 m. El efecto de craqueo de roca es ideal, y puede usarse como gas dióxido de carbono craqueo de roca parámetro de construcción para excavación de piedra construcción. El agujero de 18m3 perforado esta vez puede alcanzar 40m3 de roca agrietada. Después de que la roca está agrietada, la explosión de rocas grandes puede romperse rápidamente.
(2) A través de experimentos, se descubre que el método de craqueo de rocas tiene menos impacto en la vibración, ruido y rocas voladoras alrededor del pozo de cimientos, y la seguridad general del fisuramiento de dióxido de carbono es mejor que la voladura normal.
(3) Para resumir , el uso de gas dióxido de carbono la tecnología de construcción de craqueo, el proceso es simple, el efecto de la rotura la formación rocosa ligeramente degradada es ideal, y el impacto en el medioambiente alrededor es pequeño. No solo puede cumplir el período de construcción y requisitos de seguridad de la excavación de piedra de este proyecto, pero también desempeña un papel positivo en la promover el alcance de la protección del terreno urbano y la excavación de piedra que está estrictamente prohibida en la construcción de voladuras.
5 Implementación método de dióxido de carbono gas craqueo
5.1 Método de construcción de la sala de operación terrestre
(1) Preparación antes de llenar el cracker de dióxido de carbono.
(2) Asamblea:
① Coloque el tubo de almacenamiento de líquido del dispositivo de fractura en el estante de pantalla, inserte el cable de hierro en el tubo principal, y haga que el extremo con el gancho sobresalga del extremo del tubo principal con letras. Luego enganche el cable del dispositivo de calefacción con el cable de hierro y tira del cable para hacer que el cable sobresalga del otro extremo del tubo de almacenamiento de líquido;
②El cizallamiento de presión constante está instalado en la junta y conectado con el cable del dispositivo de calefacción. Luego saca el dispositivo de calefacción para hacer las rebanadas reductoras de presión constante entrar completamente en el tubo de almacenamiento de líquido;
③Apriete el tubo de liberación primero, y luego apriete la válvula de llenado, todo atornillado hasta que la mano no pueda atornillarse;
④Coloque el dispositivo de ruptura atornillado en la máquina de desmontaje en las mordazas, inserte un extremo de la válvula de llenado en el desmontaje y montaje cabeza. Luego gire el botón de parada de emergencia en las horas y presione el botón de inicio para iniciar la desmontaje de la máquina;
⑤Presione y mantenga el botón de sujeción y libérelo después de que la presión aumente a más de 10MPa. Luego presione y mantenga el botón de apriete cuando la presión aumente a 10MPa, suelte el botón de apriete;
⑥Presione y mantenga el botón de liberación, y luego gire la galleta ;
⑦Repetir paso
⑧Mida la resistencia, la resistencia normal es generalmente 2Ω.
(3) Inflación:
①Coloque el dispositivo de ruptura en la mesa de llenado para alinear los orificios de llenado, apriete la varilla de sujeción y use una llave Allen para abrir la válvula de llenado;
②Presione el botón de reinicio en la máquina de llenado para girar el indicador de pesaje borrado;
③Desgasificación: Antes de trabajar por primera vez cada día, es necesario desinflar para vaciar toda la tubería. Primero abrir la válvula de bola de entrada y válvula de bola de salida en la estación de llenado. Luego presione el botón de desinflado hasta que la válvula de bola de salida emita gas blanco continuo , luego cierra la válvula de bola de salida;
④Lave la tubería: Después de presionar el botón de desinflado, cierre la válvula de bola de entrada y luego abra la válvula de bola de salida para liberar la dióxido de carbono en el cracker. Cerrar la válvula de bola de salida después de una parte grande;
⑤Llenado: Después de cerrar la válvula de bola de salida, abrir la válvula de llenado de la galleta, el dióxido de carbono líquido enfriará la galleta a aproximadamente -10°C, y el cracker puede cargarse sin alta presión después del enfriamiento. Instalar dióxido de carbono líquido, y la máquina automáticamente deténgase cuando la presión alcanza 8MPa después de la galleta esté llena. Después de detener la máquina , use una llave Allen para cerrar el llenado válvula del cracker, luego cierre la válvula de bola de entrada, y luego abra la válvula de bola de salida para liberar el exceso de gas;
⑥Pruebe la estanqueidad: ponga la válvula de llenado y el tubo de liberación de la galleta por separado en el agua, asegúrese de que no hay un muchas burbujas saliendo .
5.2 Método de construcción in situ
(1) Equipo transporte:
① El cracker tiene 2m de largo, con un diámetro exterior de 110mm. Cuando el cracker está lleno con gas, cuando la presión en el tubo alcanza 8MPa, el llenado se ha completado. En este momento, la masa de dióxido de carbono líquido en el cracker es alrededor 6,8kg. La capacidad de craqueo de la roca brisa es 14-30m3.
② Después de llenar el cracker con dióxido de carbono líquido en el suelo, se eleva verticalmente al sitio del pseudo-craqueo roca con una grúa o grúa torre.
(2) Perforación: Elija el tipo de equipo de perforación: Para roca dura, elija un equipo de perforación en el hoyo para perforar. El la pendiente de la superficie vacía debe estar por encima de 1:0.35. Generalmente, dos filas de agujeros están dispuestas en la superficie de roca, y están dispuestos en un patrón de flor de ciruelo. El diámetro del agujero es de 13cm. , El espaciamiento del perforador es de 0,8-1,2m en vertical y direcciones horizontales, y la profundidad de perforación es 3 a 4m, y se perfora en la formación rocosa al 90°.
(3) Instalación de cracker: Después de completar la perforación , use una tráquea para soplar el barro y las piedras pequeñas en el agujero% 2c limpie los escombros en el agujero, y luego rellene con grava apropiada. Conecte el cracker lleno de gas y la conexión de 2m tubo para formar un tubo, y poner la galleta en el agujero para asegurarse de que el tubo de conexión fuga fuera de la superficie de la roca . Después de instalar la galleta , rellene el espacio entre la galleta y el agujero con 3～5mm guamita, y vibre con a varilla vibradora para compactarla.
(4) Detección de resistencia del dispositivo de rotura y protección de fijación del cable:
① Coloque el dispositivo de ruptura en el agujero y llénelo con guamita, después de vibrar y compactar, sacar un cable desde el dispositivo de ruptura;
② Compruebe si el cable está usado antes de que hay defectos como piel rota, grietas o cables rotos; ③Use un multímetro para mide la resistencia del cable del cable del cracker, la resistencia debe ser aproximadamente 4Ω, si la resistencia es demasiado grande o la resistencia es 0, no será calificada;
④Use una cuerda de cable doble para conectar cada galleta Las cabezas de las tuberías de conexión están todas conectadas en serie, el extremo de la la cuerda de alambre de acero está fijada en una posición firme, y cada agujero está cubierto con lona de asfalto para evitar que la grava salga volando ;
⑤Conecte todos los disyuntores en serie con cables según la potencia del excitador, y finalmente conecte al excitador.
(5) Excitación: Conecte todos los dispositivos de fractura en serie con cables, conéctelos al excitador, mueva el excitador a a posición segura, y activar la roca que se agrieta después de todo el personal haya evacuado del área peligrosa.
(6) Reciclaje:
① Transporte el dispositivo de ruptura recuperado a la sala de operación, coloque el dispositivo de ruptura en las mandíbulas de la máquina de desmontaje, e inserte un extremo de la válvula de llenado en el cabezal de desmontaje y montaje. Luego gire el botón de parada de emergencia en el horario y presione el botón de inicio para iniciar la desmontaje de la maquina;
②Presione y mantenga el botón de liberación, y luego gire la galleta alrededor;
③Limpiar el residuo dentro de la galleta para el próximo uso.
6 Conclusión
La tecnología de construcción de excavación de roca fisurada con dióxido de carbono es perforar y fraccionar la roca sobre la masa rocosa con la cara abierta para hacer la masa rocosa se rompe y se desliza para formar la superficie límite del espacio libre, y continua a lo largo de las direcciones vertical y horizontal de la cara abierta después de la roca agrietada. Los perforaciones de área grande se utilizan para la construcción de craqueo de gas de carbono, que puede completar eficientemente y rápidamente la excavación de pozos profundos de cimientos. Juega un papel ejemplar en la construcción en roca agrietada de pozos de cimientos similares a corte abierto para cumplir mejor con los Necesidades del desarrollo de la tecnología de construcción de piedra de cimentación urbana en el futuro, promover la construcción eficiente y segura de la construcción del metro tecnología, y cumplir el reclamo de construcción verde ahorro de energía y reducción del consumo.
