Erforschung und Analyse der Bautechnologie eines Kohlendioxid-Gesteinsabbruchsystems
Neue Technologie: O2 Stein Abbruch System
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Zusammenfassung: Der chinesische U-Bahn-Bau befindet sich derzeit in einem Stadium einer schnellen Entwicklung, und die meisten von werden in den wohlhabenden Gebieten von gebaut die Stadt. Die Verschmutzungskontrolle, die durch die Ausgrabungen und den Bau von U-Bahn-Stationen verursacht ist, ist relativ strikt. Wenn das Gelände dicker ist,, härter% 2c und komplexere Felsformationen, Der Felsaushub und die Konstruktion ist schwierig. Wie man den harten Felsaushub und die Konstruktion fortschritt beschleunigt unter der Prämisse der Gewährleistung der Sicherheit der Fundamentgrube, umgebender Gebäude, Fußgänger, und Fahrzeuge? Die Bauzeit Anforderung ist ein großes Problem mit dem U-Bahn-Fundament Grube aushub. Die CO2 knackende Gesteinsaushubtechnologie（CO2 Gesteinsabbruchsystem） wird an angenommen Bohren und dehnen Sie die Gesteinsmasse mit der offenen Fläche aus, um die Gesteinsmasse aufzubrechen und zu schieben,um die Grenzfläche des zu bilden Freiraum und dann weiter entlang der offenen Fläche nach dem knackenden Gestein. Großflächige Bohrungen in der Richtung für CO2 Gas Krackung Der Bau kann den Aushub der tiefen Fundamentgrube der Station effizient und schnell abschließen.
1 Projekt Übersicht
Eine U-Bahn-Station in Guangzhou ist eine vierstöckige U-Bahn-Station mit einer Gesamtlänge von 445,21m, einem Standardabschnitt Breite von 23,8m% 2c und eine Fundamentgrube mit einer Tiefe von ca. 30 m. Die Felsoberfläche auf der die Station liegt, ist flach vergraben,, besteht hauptsächlich aus Quaternär Gesteine wie leicht verwittertes Konglomerat, leicht verwitterter tonhaltiger Schluffstein, leicht verwitterter sandiger Schlammstein, leicht verwitterter Schlammstein, und leicht verwitterter gemischter Schlammstein Kiesel Konglomerat, mit hoher Gesteinsfestigkeit und leicht verwittert Die Ausgrabungstiefe des Gesteins beträgt 6-20m, und das leicht verwitterte Gestein Die Fläche wird zum Norden dicker. Der tatsächlichen Situation zufolge ist das verbleibende Mauerwerk am nördlichen Ende der Station ungefähr 80,000 m3, mit einer Länge von ca. 240m.
2 Prinzip der CO2 Gas Krackung Gestein（Gestein Abbruchsystem）
Das Prinzip des CO2 Gas Gesteinsknackens（des Gesteinszertrümmerungssystems） besteht darin, flüssiges Kohlendioxid zum schnellen und schnellen Vergasen und Ausdehnen zu verwenden unter der Bedingung plötzlicher Erhitzung zu erzeugen eine starke Aufprallkraft. Durch geeignete Kontrolle wird der Effekt von Gesteinsrissen erzeugt.
Zuerst, verwenden Sie die Abfüllmaschine, um die Flüssigkeit Kohlendioxid in den Cracker zu füllen (und installieren auch die Heizvorrichtung, das untere Eisen Blatt, etc.), und installieren den Cracker in das Loch, um das Loch fest zu verschließen,; und verwenden dann den Erreger, um das zu aktivieren Durch die Erhitzungsvorrichtung im Cracker expandiert die Flüssigkeit Kohlendioxid schnell mehr als 1,000 bis 2,000 mal unter der Bedingung von schnell Erhitzung, was sofort einen starken Aufpralldruck (300 bis 400 MPa) erzeugt. Durchbrechen des Eisenblechs an der Unterseite der Dichtung% 2c und strömt dann schnell entlang der festgelegten Entlüftungsöffnung aus. Wegen der geschlossenen Loch, kann das Gas nicht frei austreten,, was will auf die umliegenden Felsen einwirken und zerstörerische Effekte erzeugen, was zu einem Felsenknacken（Felsenzerstörung） %3 führt.
3 Vorteile von Kohlendioxid Gas Cracken Gestein（Gesteinsabbruchsystem）
Hauptvorteile:
①Es verfügt über wesentliche Sicherheitsmerkmale. Es ist sehr sicher hinsichtlich der Lagerung, Transport, Transport, Verwendung, und Recycling. Das Haupt der Motor ist von der Cracker-Ausrüstung getrennt, und die Zeit vom Gasfüllen bis zum Ende des Gesteinsknackens ist relativ kurz. Die flüssiges Kohlendioxid perfusion dauert nur 1 bis 3 Minuten, und die Anregung bis zum Ende dauert nur 4 ms. Es gibt keinen Dummkopf Waffe während des Implementierungsprozesses, und es ist keine Waffeninspektion erforderlich. Der Sicherheitswarnabstand ist kurz, und es gibt keine Versteckte Sicherheit Gefahr;
②Es kann direktionales Knacken sein und kann mit Verzögerung kontrolliert werden,, besonders in besonderen Umgebungen, wie Wohngebieten, Tunneln, U-Bahnen , Untergrund, usw., Während des Implementierungsprozesses, gibt es keine zerstörerische Vibration und kurze Welle, und es kann die beeinflussen Umgebung. Keine zerstörerische Auswirkung auf die Umwelt;
③Kein Bedarf für Feuerwerk, einfache Verwaltung, einfach zu erlernen, weniger Bediener, kein Bedarf für professionelles Personal; ④Die Materialien sind reichhaltig in Quellen, verfügbar vor Ort, chemische Anlagen, Gas Tankstellen haben Flüssigkeit Kohlenstoffdioxid;
⑤Verbesserung der Effizienz %2Reduzierung der Kosten. Reduzierung komplizierter Genehmigungsverfahren und Verwaltungsbeschränkungen. Vor der Injektion von Kohlendioxid, sind diese nicht-explosive Produkte;
⑥Umweltschutz: Gerichtete Entlüftung verursacht keine Schäden an der umgebenden Umwelt, und erzeugt keine schädlichen Gase wie Kohlenmonoxid und Stickstoff Oxide;
⑦Komfort: Ersatz von verschiedenen Typen von konstanten Energiefreisetzungen durch unterschiedliche Füllmengen Das Blatt und der Heizaktivator können den Arbeitsdruck steuern des Erweiterungssystems, um sich an verschiedene Arbeitsumgebungen anzupassen;
⑧Wirtschaftlichkeit: das gesamte System kann wiederholt verwendet werden, und die Nutzungskosten sind niedrig;
⑨Sicherheit: Der Prozess der Montage, des Befüllens und des Transports ist sicher und zuverlässig, im Vergleich mit explosiven Sprengungen Kann den Unfall von dummen Sprengungen eliminieren Waffe Zusammenbruch;
⑩Schnelle: Montage- und Füllvorgänge sind einfach, und die Anregung Vorbereitungszeit ist kurz, was die Arbeitseffizienz und die Masse erheblich verbessern kann Produktion.
4 Kohlendioxid Gas Cracking Test Situation
4.1 Test Zweck
Aufgrund der dichten Gebäude um die Fundamentgrube ist der umgebende Petitionsdruck hoch, und Bautechniken mit starken Erschütterungen wie Sprengung kann nicht verwendet werden. Es wird gehofft, dass die Testergebnisse der Kohlendioxidgas-Crackmethode verwendet werden können, um zu analysieren, ob die Hartgestein Aushubproblem kann gelöst werden. Durch Experimente, die relevanten Parameter wie die Gesichtsfläche, Bohrloch Abstand, Loch Tiefe, und Neigungswinkel werden bestimmt,, was Daten für die Analyse und Verbesserung der Effizienz des Kohlendioxid-Gas-Crackens bietet. Die Auswirkungen der Gesteinsknackmethode auf umgebende Vibrationen, Lärm, fliegende Steine, usw., wird durch Experimente getestet.
4.2 Teststandort und geologische Bedingungen
In diesem Test, die Felsformation auf der Westseite der 43. Achse, die eine offene Oberfläche und einen repräsentativen Felsen aufweist Die Formation wird etwa 13m unter der Ebene der Fundamentgrube ausgewählt und der Testbereich beträgt 1,5m×4m. Der Gesteinstyp der Teststandort ist leicht verwittert Konglomerat <9-1>, der Kiesanteil beträgt ungefähr 75%-85%, und es ist subrund bis subprismatisch. Die Größe ist hauptsächlich von Die Kieselsteine sind ungleichmäßig verteilt.
4.4 Test Zusammenfassung
(1) Die Testergebnisse zeigen, dass die Fähigkeit des Gesteinsknackens im Wesentlichen die Konstruktionsanforderungen der leicht verwitterten Gesteinsformation, des Prozesses erfüllt ist einfach, und die Bedienbarkeit ist stark. Dieser Test ergab, dass der Lochabstand 0,8×0,8m beträgt und die Lochtiefe 3,0 beträgt m. Der Gesteinsknackeffekt ist ideal, und kann als Kohlendioxid Gas gesteinsknackender Konstruktionsparameter für den Steinaushub verwendet werden Bau. Das 18m3 Loch, das diesmal gebohrt wurde, kann 40m3 rissiges Gestein erreichen. Nachdem das Gestein gerissen ist, erfolgt die Sprengung großer Gesteine kann schnell kaputt werden.
(2) Durch Experimente wurde herausgefunden, dass die Gesteinsknackmethode weniger Auswirkungen auf Vibrationen, Lärm und herumfliegende Steine hat Die Gesamtsicherheit des Kohlendioxid-Crackens ist besser als normale Sprengungen.
(3) Um zusammenzufassen, die Verwendung von Kohlendioxid Gas Cracking Bautechnologie, der Prozess ist einfach, die Wirkung des Brechens Die leicht verwitterte Felsformation ist ideal, und die Auswirkungen auf die umliegende Umwelt ist gering. Sie kann nicht nur die Bauzeit einhalten und Sicherheitsanforderungen des Steinaushubs dieses Projekts, aber spielen auch eine positive Rolle bei der Förderung des Umfangs des städtischen Landschutzes und der Aushub von Steinen, deren Sprengbau strengstens verboten ist.
5 Implementierung des Kohlendioxid Gas Crackens
5.1 Konstruktion des Bodenbetriebs Raums
(1) Vorbereitung vor dem Befüllen des Kohlendioxid-Crackers.
(2) Montage:
① Legen Sie das Flüssigkeitsspeicherrohr des Bruchgeräts auf das Display Rack, stecken Sie den Eisendraht in das Hauptrohr, und Das Ende mit dem Haken aus dem Ende des Hauptrohrs mit Schriftzug herausragen lassen. Dann den Draht des Heizgeräts einhängen mit dem Eisendraht und ziehen am Draht, damit der Draht aus dem anderen Ende des Flüssigkeitsspeicherrohrs herausragt;
②Die Konstantdruckschere wird auf der Dichtung installiert und mit dem Draht des Heizgeräts verbunden. Ziehen Sie dann das Heizgerät heraus um den konstanten Druck reduzierende Scheiben zu erzeugen, um vollständig in das Flüssigkeitsspeicherrohr einzudringen;
③Ziehen Sie zuerst das Ablassrohr fest,, und dann ziehen Sie das Füllventil, alles zu, bis die Hand nicht zu verschrauben ist;
④Platzieren Sie die verschraubte Berstvorrichtung in der Demontagemaschine auf den Backen., Fügen Sie ein Ende des Füllventils in die Demontage- Montagemaschine ein Kopf. Dann drehen Sie den Not-Aus-Knopf im Uhrzeigersinn und drücken den Start Knopf, um die Demontagemaschine zu starten;
⑤Drücken und halten Sie die Spanntaste und lassen sie nach dem Druck auf mehr als 10MPa angestiegen. Drücken und halten Sie die Spanntaste Wenn der Druck auf 10MPa, steigt, lassen Sie die Spanntaste lossen;
⑥Drücken und halten Sie die Loslasstaste, und drehen dann den Cracker um;
⑦Wiederholen Schritt
⑧Messen des Widerstands, Der normale Widerstand beträgt im Allgemeinen 2Ω.
(3) Inflation:
①Platzieren Sie die Bruchvorrichtung auf dem Fülltisch, um die Fülllöcher auszurichten,, ziehen Sie den Klemmstab an, und verwenden Sie einen Inbusschlüssel, um zu öffnen das Füllventil;
②Drücken Sie die Reset-Taste an der Abfüllmaschine, um die Wiegeanzeige zu drehen zu löschen;
③Entgasung: Vor dem ersten täglichen Betrieb ist es notwendig, die Luft abzulassen, um die gesamte Rohrleitung zu leeren. Öffnen zuerst die Einlass-Kugelventil und Auslass-Kugelventil an der Füllstation. Drücken Sie dann die Entleerungstaste, bis das Auslass-Kugelventil kontinuierlich weißes Gas ausstößt , schließen dann den Auslass Kugelhahn;
④Wasch das Rohr: Nach dem Drücken der Entleerungstaste, schließen Sie das Einlass-Kugelventil und öffnen dann das Auslass-Kugelventil, um das Freigeben zu lassen Kohlendioxid im Cracker. Schließen Sie den Auslass Kugelhahn nach einem großen Teil;
⑤Befüllung: Nach dem Schließen des Auslass Kugelventils, öffnen des Cracker Füllventil, kühlt die Flüssigkeit Kohlendioxid den Cracker auf ca. ab -10°C, und der Cracker kann ohne Hochdruck nach Abkühlung aufgeladen werden. Installieren Flüssigkeit Kohlendioxid, und die Maschine wird automatisch Stoppen Sie, wenn der Druck 8MPa erreicht, nachdem der Cracker voll ist. Nachdem die Maschine angehalten ist, benutzen Sie einen Inbusschlüssel, um die Abfüllung zu schließen Ventil des Crackers, schließen dann das Einlass-Kugelventil, und öffnen dann das Auslass-Kugelventil, um das überschüssige Gas abzulassen;
⑥Prüfen Sie die Dichtheit: stecken Sie das Füllventil und den Ablassschlauch des Crackers separat in das Wasser, stellen Sie sicher, dass keine einen Viele Blasen kommen heraus.
5.2 Vor-Ort-Konstruktion Methode
(1) Ausrüstung Transport:
① Der Cracker ist 2m lang, mit einem Außendurchmesser von 110mm. Wenn der Cracker mit Gas gefüllt ist,, wenn der Druck in der Röhre erreicht 8MPa, die Füllung ist abgeschlossen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Masse flüssiger Kohlendioxid im Cracker ungefähr 6,8kg. Die Spaltkapazität des Brise Gesteins beträgt 14-30m3.
② Nachdem der Cracker mit flüssigem Kohlendioxid auf dem Boden gefüllt ist,, wird er vertikal zur Stelle des Pseudocrackens gehievt rock mit einem Kran oder Turmkran.
(2) Bohren: Wählen Sie den Typ des Bohrgeräts: Für hartes Gestein, wählen Sie ein Im-Loch bohrendes Gerät zum Bohren. Die Neigung der leeren Oberfläche sollte über 1:0,35 liegen. Im Allgemeinen sind zwei Reihen von Löchern auf der Felsoberfläche angeordnet., und sie sind in einem Pflaumenblütenmuster angeordnet. Der Lochdurchmesser beträgt 13cm. , Der Bohrlochabstand beträgt 0,8-1,2m in vertikaler und horizontale Richtungen, und die Bohrtiefe beträgt 3 bis 4m, und es wird in die Gesteinsformation bei 90° gebohrt.
(3) Cracker Installation: Nachdem das Bohren abgeschlossen ist,, verwenden Sie eine Luftröhre, um den Schlamm und kleine Steine im Loch herauszublasen% 2c Entfernen Sie die Trümmer in dem Loch, und verfüllen Sie dann mit geeignetem Kies. Verbinden Sie den gasgefüllten Cracker und die 2m lange Verbindung Rohr um ein Rohr, zu formen und den Knacker in das Loch zu stecken, um sicherzustellen, dass das Verbindungsrohr aus der Gesteinsoberfläche austritt . Nachdem der Cracker installiert ist, füllen Sie die Lücke zwischen dem Cracker und dem Loch mit 3～5mm Guamit und vibrieren Sie mit einem Vibrationsstab, um ihn zu verdichten.
(4) Widerstand Erkennung der Bruchvorrichtung und Drahtbefestigung Schutz:
① Legen Sie die Berstvorrichtung in das Loch und füllen Sie mit Guamite, nach Vibrieren und Verdichten, führen Sie einen Draht aus dem Bruch Gerät;
② Überprüfen, ob das Kabel verwendet ist, bevor Mängel wie gebrochene Haut, Risse oder gebrochene Drähte; ③Verwenden ein Multimeter zu Messen Sie den Widerstand des Anschlusskabels vom Cracker, der Widerstand sollte etwa 4Ω, sein, wenn der Widerstand zu groß ist oder der Widerstand beträgt 0, es wird nicht qualifiziert;
④Verwenden Sie ein doppeltes Drahtseil, um jeden Knacker zu verbinden. Die Köpfe der Verbindungsrohre sind alle in Reihe verbunden., das Ende des Stahldraht Seil wird in einer festen Position fixiert, und jedes Loch ist mit Asphaltleinwand abgedeckt, um zu verhindern, dass Kies herausfliegt ;
⑤Verbinden Sie alle Leistungsschalter in Reihe mit Drähten entsprechend der Leistung des Erregers, und schließen Sie schließlich an den Erreger an.
(5) Erregung: Verbinden alle Frakturierungsgeräte in Reihe mit Drähten, verbinden sie mit dem Erreger, bewegen den Erreger zu a sichere Positionierung, und Aktivierung des knackenden Steins, nachdem alles Personal aus dem gefährlichen Bereich evakuiert wurde.
(6) Recycling:
① Transportieren Sie die wiederhergestellte Berstvorrichtung in den Operationsraum, Platzieren Sie die Berstvorrichtung auf den Backen der Demontagemaschine, und setzen Sie ein ein Ende des Füllventils in den Demontage- und Montagekopf führen. Dann den Not-Aus-Knopf im Uhrzeigersinn drehen und den Start-Knopf drücken um die Demontagemaschine zu starten;
②Drücken und halten Sie die Loslasstaste, und drehen dann den Cracker um;
③Reinigen Sie die Rückstände im Cracker für die nächste Verwendung.
6 Fazit
Die Kohlendioxid gerissene Gesteinsaushub- Konstruktionstechnologie besteht darin, das Gestein auf der Gesteinsmasse mit der offenen Fläche zu machen zu bohren und zu knacken Die Gesteinsmasse zerreißt und rutscht zu bilden die Grenzfläche des freien Raums, und setzt sich entlang der vertikalen und horizontalen Richtungen von fort die offene Fläche nach dem gerissenen Gestein. Großflächige Bohrlöcher werden für den Kohlendioxid Gas Crackbau, verwendet, der effizient und schnell durchgeführt werden kann die Ausgrabung von tiefen Fundamentgruben. Spielen Sie eine vorbildliche Rolle im rissigen Felsenbau von ähnlichen offenen Fundamentgruben, um den den Fundamentgruben besser zutreffen Bedürfnisse der Entwicklung von städtischen Gründungsgruben Steinaushub Bautechnologie in der Zukunft, Förderung des effizienten und sicheren Baus des U-Bahn-Baus Technologie, und erfüllen den energiesparenden und verbrauchsreduzierenden grünen Bau Anspruch.
