[發明專利]熱膨脹破巖管、硬巖地層基坑的組合破巖方法

有效

• 申請號: 202110885376.5
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113587760B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 劉敦文;唐宇;張建軍;曹敏;張萬茂;陳治;彭懷德
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: F42D3/04
• 分類號: F42D3/04;F42D1/00;F42D1/18
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 朱玲艷

1.一種硬巖地層基坑的組合破巖方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：在待施工基坑范圍內的一個角處開挖一個作業坑(7)，作為后續熱膨脹破巖管破巖的自由面和集水井；

步驟S2：以作業坑(7)作為臨空面，在作業坑(7)的壁面上鉆取多個致裂孔；

步驟S3：將熱膨脹破巖管放入致裂孔中，并用堵孔材料將致裂孔剩余空間填滿，用快速凝固水泥材料和碎石作為堵孔材料對致裂孔進行堵孔，并將所有熱膨脹破巖管的點火頭導線(4)從致裂孔中引出并聯連接；

步驟S4：將點火頭導線(4)與起爆器連接，啟動電源，實施破巖；

步驟S5：破巖后，用液壓破碎錘法對已基本解體的巖石進行進一步地破碎分解，直至滿足出渣要求，然后進行出渣作業；

步驟S6：以出渣作業后的基坑作為臨空面，鉆取多個致裂孔；然后重復步驟S3至步驟S5，逐步完成待施工基坑范圍內多個區域的開挖；

所述熱膨脹破巖管，包括：

外管(1)，所述外管(1)的內腔中裝填有熱膨脹劑(5)，所述熱膨脹劑(5)內預埋有電點火頭(6)；

膨脹劑封堵結構(2)，設于所述外管(1)的內腔的兩端，所述膨脹劑封堵結構(2)將所述熱膨脹劑(5)封堵在所述外管(1)的內腔中；

堵頭(3)，設于所述外管(1)的兩端，以堵住所述外管(1)的內腔；

點火頭導線(4)，與所述電點火頭(6)相連接，并從所述外管(1)和所述堵頭(3)之間的縫隙中引出；

所述外管(1)和所述堵頭(3)為PVC材質，所述膨脹劑封堵結構(2)為填充在所述熱膨脹劑(5)兩端的快速凝固水泥材料；

所述熱膨脹破巖管在滲水潮濕的施工環境中使用。

2.根據權利要求1所述的硬巖地層基坑的組合破巖方法，其特征在于，所述外管(1)的長度為600mm-700mm，直徑為70mm-80mm；所述熱膨脹劑(5)的裝填長度為500mm-600mm；所述外管(1)的內腔兩端的所述膨脹劑封堵結構(2)的長度均為50mm-100mm。

3.根據權利要求1所述的硬巖地層基坑的組合破巖方法，其特征在于，所述致裂孔的最小抵抗線為1m-1.5m，孔間距為1m-1.2m，孔深為3m-3.5m，孔徑為90mm-120mm。