[實(shí)用新型]一種機(jī)械輔助破巖結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720156190.5
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN206487476U
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳明;劉偉;盧文波;嚴(yán)鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 齊晨涵,姜學(xué)德

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及巖體破除領(lǐng)域，具體地指一種機(jī)械輔助破巖結(jié)構(gòu)。

技術(shù)背景

隨著我國城市建設(shè)的不斷推進(jìn)，地鐵、過江隧洞、高層建筑等工程也是城建項(xiàng)目的重要組成部分。實(shí)踐表明，上述工程在溝槽施工過程中往往會(huì)面臨硬巖開挖的難題。爆破作為巖體開挖最有效最經(jīng)濟(jì)的方式，但因其難以消除的爆破振動(dòng)效應(yīng)和飛石、噪音等影響，很難運(yùn)用到有重要保護(hù)對象的城市建設(shè)中。機(jī)械破除巖石雖能克服上述缺點(diǎn)，但存在效率低、成本高的缺點(diǎn)。現(xiàn)有的破碎機(jī)大多針對混凝土的破除，對硬巖破除效率低且對施工場地要求嚴(yán)格。也有研究人員對機(jī)械破巖裝置進(jìn)行一定改進(jìn)，但或者成本過高，或者操作過程繁復(fù)，增加了施工作業(yè)難度。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種高效破除硬巖、操作簡單的機(jī)械輔助破巖結(jié)構(gòu)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的機(jī)械輔助破巖結(jié)構(gòu)，其特殊之處在于：包括巖體鉆孔、自膨脹螺栓和高強(qiáng)鋼索，所述自膨脹螺栓固定在巖體鉆孔底部，所述高強(qiáng)鋼索一端連接在自膨脹螺栓上，另一端設(shè)置有受力環(huán)，所述受力環(huán)與動(dòng)力機(jī)械連接，所述高強(qiáng)鋼索上還串接有若干高強(qiáng)合金環(huán)。

進(jìn)一步地，所述高強(qiáng)合金環(huán)均位于巖體鉆孔內(nèi)。此結(jié)構(gòu)增加了與孔壁的接觸面積，有利于延長高強(qiáng)鋼索的使用壽命。

更進(jìn)一步地，所述自膨脹螺栓的尺寸與巖體鉆孔尺寸匹配。自膨脹螺栓與鉆孔充分相互作用，保證了裝置工作的穩(wěn)定性。

再進(jìn)一步地，所述巖體鉆孔在巖體上設(shè)置有多個(gè)，呈梅花形布置。預(yù)先布置孔群簡化施工工序，有利于加快巖體破除速度。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

本結(jié)構(gòu)中高強(qiáng)鋼索存放搬運(yùn)方便，適應(yīng)不同鉆孔深度，可重復(fù)多次利用。高強(qiáng)合金鋼制環(huán)，耐磨損，可重復(fù)利用。將自膨脹螺栓對巖體鉆孔底端進(jìn)行固定，提高鉆孔利用率。本使用新型破除硬巖高效且操作簡單，解決了城鎮(zhèn)建設(shè)項(xiàng)目存在的巖石開挖難度大或效率低的問題。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種機(jī)械輔助破巖結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖2的A處放大示意圖。

圖中：巖體鉆孔1，自膨脹螺栓2，高強(qiáng)合金環(huán)3，高強(qiáng)鋼索4，受力環(huán)5，動(dòng)力機(jī)械6。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：

圖中所示的機(jī)械輔助破巖結(jié)構(gòu)，包括巖體鉆孔1、自膨脹螺栓2和高強(qiáng)鋼索4，自膨脹螺栓2固定在巖體鉆孔1底部，與巖體鉆孔1尺寸相當(dāng)，使得自膨脹螺栓2與巖體鉆孔1充分相互作用，保證了裝置工作的穩(wěn)定性。高強(qiáng)鋼索4一端連接在自膨脹螺栓2上，另一端設(shè)置有受力環(huán)5，受力環(huán)5與動(dòng)力機(jī)械6連接，高強(qiáng)鋼索4上還串接有若干高強(qiáng)合金環(huán)3，此結(jié)構(gòu)增加了與孔壁的接觸面積，有利于延長高強(qiáng)鋼索的使用壽命。高強(qiáng)合金環(huán)3均位于巖體鉆孔1內(nèi)。巖體鉆孔1在巖體上設(shè)置有多個(gè)，呈梅花形布置， 預(yù)先布置孔群簡化施工工序，有利于加快巖體破除速度。

某溝槽開挖過程中遇到硬巖區(qū)域，軸線方向長約20m，周邊人口密集無法采用鉆爆，人工開挖將嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。通過本實(shí)用新型成功解決上述施工難題，本技術(shù)的具體實(shí)施方式如下：

1、利用手持式風(fēng)鉆機(jī)在待破除巖體中鉆孔3排，每排5個(gè)孔，巖體鉆孔1深4m，孔徑42mm，巖體鉆孔1呈梅花形布置，巖體鉆孔1距和排距均為0.8m，鉆孔完畢對巖體鉆孔1進(jìn)行沖洗。

2、將自膨脹螺栓2的膨脹端與5m長高強(qiáng)鋼索4裝好。

3、從最外一排巖體鉆孔1開始安裝高強(qiáng)鋼索2及其錨定端，再安裝高強(qiáng)合金環(huán)3，直到高強(qiáng)合金環(huán)3露出巖體鉆孔1孔口。

4、高強(qiáng)鋼索4外端固定，形成受力環(huán)5。

5、依次完成所有巖體鉆孔1的安裝。

6、拉拔，破除巖體。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方法替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。