由于城市地下管道工程穿越的地層水文與工程地質(zhì)條件的不確定性以及各種破巖設(shè)備的自身特點,現(xiàn)行的非爆破破巖方法均有各自的適應(yīng)性。以TBM為例,其安裝施工復(fù)雜,初期投入大,且受設(shè)備自身限制無法進(jìn)入小斷面施工現(xiàn)場,較適用大型長期隧道工程等;人工風(fēng)鎬破巖效率太低,不利于工程進(jìn)度;其他如電氣設(shè)備類破巖方式也存在經(jīng)濟(jì)性低、可代替性強(qiáng)等特點。基于上述因素,在實際頂管破巖掘進(jìn)施工中應(yīng)根據(jù)具體情況,選取適應(yīng)具體地質(zhì)條件的最佳破巖方式。靜態(tài)破碎法是一種利用其主要成分(氧化鈣)與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量熱量和較大膨脹壓力,該膨脹壓力作用在巖石上來實現(xiàn)破巖的破巖方法,與其他破巖方式相比,具有經(jīng)濟(jì)性較好、操作簡單、危險系數(shù)小、益于攜帶等優(yōu)點。如學(xué)者桂良玉 通過工程實踐得出,靜態(tài)破碎技術(shù)具有施工中無震動、無沖擊波、無粉塵和拋石、噪聲小污染小,有利于斷面控制等優(yōu)勢,使其在某些特殊環(huán)境下發(fā)揮著不可替代的作用。馬志剛等 通過對靜態(tài)破碎劑膨脹機(jī)理的分析得出,靜態(tài)破碎劑產(chǎn)生的膨脹壓力通常能達(dá)到30 MPa,完全能夠達(dá)到一般硬巖破碎的需求。
巖石液壓破裂機(jī)主要應(yīng)用于不能爆破作業(yè)并要求產(chǎn)量高、工期緊等技術(shù)難度大的土石方工程,開山破石就像劈豆腐,挖機(jī)吊裝放入巖石孔中,兩分鐘左右產(chǎn)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(tǒng)使用炮錘+切割機(jī)或膨脹破碎劑的方式快十倍以上,并且成本更低。 技術(shù)上實現(xiàn)了大直徑、大流量、大強(qiáng)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(chǎn)量。在不能爆破的工地,巖石液壓破裂機(jī)比用切割機(jī)的優(yōu)勢是一臺能頂它十臺的效率,機(jī)械化作業(yè),工人不會因天氣熱或雨而影響作業(yè)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(yōu)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(fù)作業(yè),不受雨水和溫度影響,無噴漿和強(qiáng)堿性危害,無震動安全環(huán)保可夜間施工、產(chǎn)量高達(dá)上千立方。顛覆傳統(tǒng)靜態(tài)爆破施工方式,新技術(shù)新工藝淘汰并替代膨脹劑﹑破碎劑。
液壓劈裂棒運用液壓機(jī)械方式對巖石進(jìn)行劈裂,是針對堅硬巖石能高效破裂的創(chuàng)新設(shè)備,在礦山開采及建筑土石方工程中不能使用炸藥的情況下破碎巖石具有很大的技術(shù)優(yōu)勢,淘汰了膨脹破碎劑。山西愚公斧在國內(nèi)率先從事巖石劈裂棒的施工及技術(shù)推廣,引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。愚公斧劈裂棒應(yīng)用于不能爆破作業(yè)并要求產(chǎn)量高、工期緊等技術(shù)難度大的土石方工程,山西愚公斧生產(chǎn)的愚公斧劈裂棒鉆孔直徑已達(dá)到24厘米以上,鉆孔間隔3到5米一排,挖機(jī)吊裝放入巖石孔中,兩分鐘左右可脹裂開石頭20-50立方左右,輕松破碎堅石上千立方,比使用炮錘+切割機(jī)或膨脹破碎劑的方式快十倍以上,且成本低。比用切割機(jī)的優(yōu)勢是一臺能頂十臺的效率,降低水電費,噪音和污染改善,工期提前成本降低;比起用膨脹破碎劑的優(yōu)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(fù)作業(yè),不受雨水和溫度影響,無噴漿和強(qiáng)堿性危害,無震動安全環(huán)保。