多级岩石扩张器及进行破石的方法技术

本发明专利技术提供了一种设计合理且结构简单的多级岩石扩张器及进行破石的方法。一种多级岩石扩张器，包括张拉机构和破石机构，张拉机构包括千斤顶和拉杆，破石机构包括滑动锲块和固定锲块，固定锲块包裹在滑动锲块外周上，拉杆一端贯穿千斤顶并通过螺母与其连接，拉杆另一端连接滑动锲块，滑动锲块远离拉杆方向一端外径增加。

Multistage Rock Expander and Rock Breaking Method

【技术实现步骤摘要】
多级岩石扩张器及进行破石的方法
本专利技术涉及一种岩石扩张器，具体涉及一种多级岩石扩张器及进行破石的方法，属于交通工程领域。
技术介绍
当前坚硬岩石、混凝土等在不能爆破的情况下有以下破拆方法：膨胀剂、液压油锤捶打、人工捶打扩张器、液压岩石开裂机。上述各个破拆方法存在以下技术问题：1.使用膨胀剂大部分地方可用，无冲击、无振动，操作简单，但效率低下且成本很高。2.液压油锤捶打效率较高，但噪音大，人工捶打扩张器不会对环境造成危害，但劳动强度大，效率低下。3.液压岩石开裂机对施工环境无选择，无噪声、无振动、无冲击、操作简单效率高，但其属于机械类产品，需定期维修保养，成本高。
技术实现思路
为了克服以上现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种多级岩石扩张器及进行破石的方法。本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种多级岩石扩张器，包括张拉机构和破石机构，张拉机构包括千斤顶和拉杆，破石机构包括滑动锲块和固定锲块，固定锲块包裹在滑动锲块外周上，拉杆一端贯穿千斤顶并通过螺母与其连接，拉杆另一端连接滑动锲块，滑动锲块远离拉杆方向一端外径增加。所述多级岩石扩张器优选方案，滑动锲块具有连接部和扩张部，连接部具有外螺纹经连接器与拉杆连接为一体，扩张部外径向远离拉杆方向外径增加，固定锲块内部具有空腔，空腔与扩张部紧密配合，且空腔沿拉杆轴向长度小于扩张部沿拉杆轴向长度。所述多级岩石扩张器优选方案，连接部为圆柱状，空腔向远离拉杆方向直径增加。所述多级岩石扩张器优选方案，连接器为中空圆柱结构，且具有与外螺纹配合的内螺纹。一种利用所述多级岩石扩张器进行破石的方法，包括以下步骤：（1）在岩石上钻一排孔；（2）在第一孔中插入上述多级岩石扩张器，使之到孔底；（3）启动千斤顶，张拉拉杆，滑动锲块向上移动，张拉至拉杆设计张拉值，固定锲块（紧贴到孔的孔壁上，对孔壁产生巨大的张力；（4）千斤顶复位，拆除拉杆，将其与另一套滑动锲块和固定锲块连接，将上述多级岩石扩张器放置到石块碎裂部位的上方，操作千斤顶，重复上述操作，之后，将所有扩张器组成移动到下一孔，继续破石，直至岩石破裂。本专利技术的优点在于：1.应用领域广：适用于不能使用炸药爆破、环境狭窄、对噪音污染有要求的地方，且可以用石材开采与分解、混凝土构件的拆除、各种石方的破碎、开挖；2.环保性好：使用过程中无噪音、无振动、无冲击，无污染，不影响周围环境；3.易操作：操作简单、使用灵活，作业人员不需要特别培训；4.灵活性好：破石构件移动方便，作业人员一人即可轻松搬离。5.效率高：在操作面上钻一孔即可实现多级破石，可实现深层破拆，效率高；6.成本低：破石构件制造简单，可重复使用，不需要特殊维护，成本低，占用人工少。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。图1为本专利技术多级岩石扩张器主视示意图。图2为本专利技术多级岩石扩张器俯视示意图。图3为本专利技术所述多级岩石扩张器进行破石的方法步骤1）的示意图。图4为本专利技术所述多级岩石扩张器进行破石的方法步骤2）的示意图。图5为利用本专利技术所述多级岩石扩张器进行破石的方法张拉拉杆一个状态示意图。图6为利用本专利技术所述多级岩石扩张器进行破石的方法张拉拉杆另外一个状态示意图。图7为滑动锲块结构示意图。图8为固定锲块的结构示意图。图中，1、螺母2、千斤顶，3、拉杆，4、垫板，5、岩石，6、连接器，7、滑动锲块，8、固定锲块，9、孔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参考图1及图2，一种多级岩石扩张器，包括张拉机构和破石机构，张拉机构包括千斤顶2和拉杆3，破石机构包括滑动锲块7和固定锲块8，固定锲块8包裹在滑动锲块7外周上，拉杆3一端贯穿千斤顶2并通过螺母1与其连接，拉杆3另一端连接滑动锲块7，滑动锲块7远离拉杆方向一端外径增加。参考图7，滑动锲块7具有连接部71和扩张部72，连接部具有外螺纹经连接器6与拉杆3连接为一体，连接部为圆柱状，扩张部外径向远离拉杆方向外径增加，参考图8固定锲块8内部具有空腔81，空腔向远离拉杆3方向直径增加，空腔与扩张部紧密配合，且空腔沿拉杆3轴向长度小于扩张部沿拉杆3轴向长度。本实施例中，连接器6为中空圆柱结构，且具有与外螺纹配合的内螺纹同时连接拉杆3和滑动锲块7。一种利用所述多级岩石扩张器进行破石的方法，包括以下步骤：（1）参考图3，在岩石5上钻一排孔9；（2）参考图4，千斤顶2通过垫板4设置在岩石5上，在第一孔9中插入上述多级岩石扩张器，使之到孔底；（3）参考图5及图6，启动千斤顶2，张拉拉杆3，滑动锲块7向上移动，张拉至拉杆设计张拉值，固定锲块8紧贴到孔9的孔壁上，对孔壁产生巨大的张力；（4）千斤顶2复位，拆除拉杆3，将其与另一套滑动锲块7和固定锲块8连接，将上述多级岩石扩张器放置到石块碎裂部位的上方，操作千斤顶2，重复上述操作，之后，将所有扩张器组成移动到下一孔，继续破石，直至岩石破裂。最后应说明的是：以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级岩石扩张器，其特征在于：包括张拉机构和破石机构，张拉机构包括千斤顶（2）和拉杆（3），破石机构包括滑动锲块（7）和固定锲块（8），固定锲块（8）包裹在滑动锲块（7）外周上，拉杆（3）一端贯穿千斤顶（2）并通过螺母（1）与其连接，拉杆（3）另一端连接滑动锲块（7），滑动锲块（7）远离拉杆方向一端外径增加。

【技术特征摘要】
1.一种多级岩石扩张器，其特征在于：包括张拉机构和破石机构，张拉机构包括千斤顶（2）和拉杆（3），破石机构包括滑动锲块（7）和固定锲块（8），固定锲块（8）包裹在滑动锲块（7）外周上，拉杆（3）一端贯穿千斤顶（2）并通过螺母（1）与其连接，拉杆（3）另一端连接滑动锲块（7），滑动锲块（7）远离拉杆方向一端外径增加。2.根据权利要求1所述多级岩石扩张器，其特征在于：滑动锲块（7）具有连接部和扩张部，连接部具有外螺纹经连接器（6）与拉杆（3）连接为一体，扩张部外径向远离拉杆方向外径增加，固定锲块（8）内部具有空腔，空腔与扩张部紧密配合，且空腔沿拉杆（3）轴向长度小于扩张部沿拉杆（3）轴向长度。3.根据权利要求2所述多级岩石扩张器，其特征在于：连接部为圆柱状，空腔向远离拉杆（3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张光桥，张迎春，刘东美，牟利锋，杨荣泉，侯亚辉，荣杰，
申请(专利权)人：山东省路桥集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37