由于本工程管道掘進施工中,存在浸水嚴重的施工段,而常用靜態破碎劑具有遇水失效的特性,如應用于浸水嚴重的巖層,破碎劑很難發揮膨脹分裂效果甚至失效。針對這一問題,可以通過改良破碎劑或者尋求替代的方法解決,但改良破碎劑需大量試驗驗證,時間長且價格貴 。因此,在分析非爆破掘進方法適應性的基礎上,結合本工程施工中三個有水施工段的施工需求,選擇以劈裂來代替靜態破碎法來進行破巖施工。破裂法與靜態破碎法相比,除具有無污染、無震動等優點外,還具有適應性廣、掘進速度快等優點。本文以滇池外海北部水體置換通道改造小斷面頂管施工堅硬巖層工程為背景,針對其水文與工程地質以及周邊環境復雜、施工減振(噪)要求高的特點,分析非爆破掘進技術在小斷面復雜施工環境下的適用性,選擇靜態破碎法、劈裂法作為頂管施工堅硬巖層非爆破破巖方法,提出相應的施工工藝與技術要點,并在工程中得到成功應用,為類似條件下小斷面頂管硬巖非爆破破巖掘進施工提供有益的借鑒。
無聲破碎巖石膨脹劑的效果隨環境溫度的提高而明顯地增加。但溫度過高,水化速度加快,易產生噴孔現象。為了適應環境溫度的變化,控制水化速度及裂縫開裂時間,要根據環境溫度采用不同配方。靜態膨脹劑的吸水量,以滿足化學反應(26%)或便子裝灌為度,過多的水分將降低其膨脹力。靜態膨脹劑操作簡便,攜帶和運輸安全,切割和破碎巖石時可做到無飛石、無震動、無沖擊波、無噪聲、無粉塵、無毒氣排放等危害,因此可用于城市建筑物拆除、巖石基槽開挖,大塊巖石的二次破碎和石料開采等工程。無聲破碎巖石膨脹劑與炸藥爆破相比,其缺點是作用時間長、成本較高。研究新的添加劑。縮短反應時間,提高膨脹力,降低成本為其改進方向。
巖石液壓破裂機主要應用于不能爆破作業并要求產量高、工期緊等技術難度大的土石方工程,開山破石就像劈豆腐,挖機吊裝放入巖石孔中,兩分鐘左右產生約1萬噸的裂石力可脹裂開石頭50立方左右,一天輕松破碎堅石一千立方以上,比傳統使用炮錘+切割機或膨脹破碎劑的方式快十倍以上,并且成本更低。 技術上實現了大直徑、大流量、大強力,液壓動力站超高壓、超快速,分裂巖石效果大裂縫、大間距、大產量。在不能爆破的工地,巖石液壓破裂機比用切割機的優勢是一臺能頂它十臺的效率,機械化作業,工人不會因天氣熱或雨而影響作業時間,降低水電費十倍,噪音和污染改善,工期提前了各成本降低;比起用膨脹劑/破碎劑的優勢是鉆孔直徑大、間隔大,裂縫更大、效果更好、更易于破碎解小,立即見效不用等待、不間斷重復作業,不受雨水和溫度影響,無噴漿和強堿性危害,無震動安全環保可夜間施工、產量高達上千立方。顛覆傳統靜態爆破施工方式,新技術新工藝淘汰并替代膨脹劑﹑破碎劑。