本发明专利技术提供一种岩质基坑非爆破开挖装置及方法，涉及基坑开挖领域，针对目前非爆破开挖岩质基坑时冲击用重锤无法安全锁定而导致较大施工隐患的问题，采用龙门架和悬吊于龙门架的堆重块作为开挖区的施力元件，利用堆重块的自身重力对开挖区的基坑岩体进行压裂、压缩，实现开挖；堆重块在非工作状态下可以组合成挤压拱，并落位放置于龙门架侧部的拱脚基座上，达到对堆重块的稳定安置，降低安全隐患，满足非爆破开挖施工时对施工安全的需求。足非爆破开挖施工时对施工安全的需求。足非爆破开挖施工时对施工安全的需求。
【技术实现步骤摘要】
一种岩质基坑非爆破开挖装置及方法
[0001]本专利技术涉及基坑开挖领域，具体涉及一种岩质基坑非爆破开挖装置及方法。
技术介绍
[0002]基坑开挖时需要考虑开挖区的土质条件，一些后期开挖的岩质基坑由于临近重要的建(构)筑物或处于振动冲击敏感区等原因，无法采用爆破法进行岩层开挖。传统的非爆破开挖方法适用范围有限，如机械破碎、油压劈裂等方式施工效率较低，难以满足大规模开挖项目的需求。
[0003]目前存在一些利用强夯机结合劈裂元件实现岩质基坑开挖的方案，强夯机上的重锤下落过程中冲击劈裂元件，劈裂元件作用岩石实现对基坑内岩石的冲击、劈裂。但强夯机的重锤不便控制，存在安全隐患问题，只能从点位逐步开挖，导致整体施工规模较小，引起工作效率较低的问题，同时由于强夯机本身结构限制，整体的体积、夯锤重量、结构强度、缆绳直径等都受到限制，还需要谨慎配重、经常检查吊臂缆绳防止事故等；在调节开挖位置时，强夯机的重锤需要处于高空悬停状态，由强夯机主机保持牵引固定，但下方的操作区域仍存在较大的安全隐患，重锤无法得到有效的安全锁定，难以满足施工现场对施工安全的需求。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种岩质基坑非爆破开挖装置及方法，采用龙门架和悬吊于龙门架的堆重块作为开挖区的施力元件，利用堆重块的自身重力对开挖区的基坑岩体进行压裂、压缩，实现多点开挖以增加施工规模，满足大范围非爆破开挖的效率需求；堆重块在非工作状态下可以组合成挤压拱，并落位放置于龙门架侧部的拱脚基座上，达到对堆重块的稳定安置，降低安全隐患，满足非爆破开挖施工时对施工安全的需求。
[0005]本专利技术的第一目的是提供一种岩质基坑非爆破开挖装置，采用以下方案：包括龙门架及安装在龙门架的横梁上的收卷机构，多个收卷机构沿龙门架的横梁轴向依次布置，每个收卷机构分别通过缆绳悬吊有堆重块，堆重块沿龙门架的横梁轴向的端面为挤压面；收卷机构驱动堆重块提升或下放，并能够使相邻堆重块的挤压面首尾贴合，形成向上隆起的挤压拱；龙门架支柱上连接有供挤压拱接触并支撑挤压拱的拱脚基座。
[0006]进一步的，所述相邻堆重块之间通过软链连接，约束相邻堆重块之间的间距。
[0007]进一步的，所述软链一端转动连接堆重块一端侧面，软链另一端转动连接另一堆重块的一端侧面。
[0008]进一步的，所述收卷机构与堆重块之间连接有多根缆绳，同一堆重块连接的多根缆绳分布在堆重块顶面两端，分别控制堆重块两端的缆绳以改变堆重块的姿态。
[0009]进一步的，所述堆重块为截面呈梯形的棱柱，堆重块端部的挤压面为梯形堆重块的腰线对应面。
[0010]进一步的，所述龙门架包括横梁和支柱，横梁架设在支柱上形成门字形结构，横梁两端的支柱上分别设有拱脚基座，以对应支撑挤压拱的两端。
[0011]进一步的，所述支脚底部设有支座，支座上设有滑轨，支脚底部滑动安装于滑轨。
[0012]进一步的，还包括传力结构，传力结构布置在堆重块下方，以将堆重块作用传递至开挖区。
[0013]本专利技术的第二目的是提供一种如第一目的所述的岩质基坑非爆破开挖装置的工作方法，包括：于开挖区外架设龙门架，并将堆重块连接于收卷机构；开挖区进行预处理，安装传力结构；收卷机构控制堆重块动作，使堆重块通过传力结构作用开挖区进行非爆破开挖；待预处理区域开挖完成后，收卷机构控制堆重块动作，使相邻堆重块的挤压面首尾贴合，形成挤压拱并放置于拱脚基座；调整龙门架位置，对下一开挖区进行非爆破开挖。
[0014]进一步的，所述收卷机构在进行非爆破开挖时，驱动堆重块沿竖直方向往复移动；收卷机构控制堆重块动作以调整堆重块姿态，使相邻堆重块拼接形成挤压拱。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有的优点和积极效果是：（1）针对目前非爆破开挖岩质基坑时冲击用重锤无法安全锁定而导致较大施工隐患的问题，采用龙门架和悬吊于龙门架的堆重块作为开挖区的施力元件，利用堆重块的自身重力对开挖区的基坑岩体进行压裂、压缩，实现多点开挖以增加施工规模，满足大范围非爆破开挖的效率需求；堆重块在非工作状态下可以组合成挤压拱，并落位放置于龙门架侧部的拱脚基座上，达到对堆重块的稳定安置，降低安全隐患，满足非爆破开挖施工时对施工安全的需求。
[0016]（2）堆重块采用梯形棱柱，便于构成向上隆起的挤压拱，使堆重块之间稳定传力，同时相邻堆重块之间连接软链进行关联，约束堆重块之间的相对活动范围，减少堆重块之间线缆的缠绕，提高其工作和非工作状态的可控性。
[0017]（3）收卷机构通过多根缆绳连接一堆重块，通过改变连接堆重块不同端的缆绳伸缩，使堆重块处于不同的悬吊姿态，在开挖工作冲击传力结构时，堆重块底面水平布置；在非工作状态，调整为匹配成挤压拱的姿态，满足工作和非工作状态的多种工况需求。
[0018]（4）非工作状态下堆重块能够拼接形成挤压拱，挤压拱上方受到收卷机构的悬吊作用，底部两端受到拱脚基座的支撑作用，共同承担挤压拱自重并维持挤压拱稳定，降低安全隐患，提高非爆破开挖施工安全性。
[0019]（5）堆重块能够组合形成挤压拱，能够方便转场，也能够进一步确保安全，对于很难避免的传力结构个别地方安装不到位、传力结构局部损坏、遇到特殊地质情况需要临时调整开挖设计等情况，组合形成挤压拱体系能够做到在工作中安全地暂停。
[0020]（6）实现大规模、高效开挖、省工期的同时，能够通过挤压成拱的设计，保证安装、运行、转场、暂停时的安全性。
附图说明
[0021]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示
意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0022]图1为本专利技术实施例1和2中龙门架布置在支座上的示意图。
[0023]图2为本专利技术实施例1和2中堆重块连接龙门架的示意图。
[0024]图3为本专利技术实施例1和2中堆重块未成挤压拱时的示意图。
[0025]图4为本专利技术实施例1和2中堆重块拼接形成挤压拱的示意图。
[0026]其中，1.开挖区，2.隔断区，3.支座区，4.地锚，5.支座，6.支柱，7.龙门架，8.拱脚基座，9.缆绳，10.收卷机构，11.传力架，12.堆重块，13.软链，14.挤压拱。
具体实施方式
[0027]实施例1本专利技术的一个典型实施例中，如图1
‑
图4所示，给出一种岩质基坑非爆破开挖装置。
[0028]岩质基坑采用非爆破开挖时，所采用的强夯机等重锤冲击设备工作效率偏低，并且，在实际工作时不便调整作业位置，重锤处于悬停状态下时，无法得到有效的安全锁定，对下方基坑开挖区1存在较大的隐患，难以满足施工现场对施工效率和施工安全的需求。
[0029]基于此，本实施例提供一种岩质基坑非爆破开挖装置，采用多个堆重块12，以缆绳9配以收卷机构10悬吊在龙门架7上，龙门架7两侧的支柱6安置在稳定岩体区域，堆重块12能够以自身重力结合辅助劈本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种岩质基坑非爆破开挖装置，其特征在于，包括龙门架及安装在龙门架的横梁上的收卷机构，多个收卷机构沿龙门架的横梁轴向依次布置，每个收卷机构分别通过缆绳悬吊有堆重块，堆重块沿龙门架的横梁轴向的端面为挤压面；收卷机构驱动堆重块提升或下放，并能够使相邻堆重块的挤压面首尾贴合，形成向上隆起的挤压拱；龙门架支柱上连接有供挤压拱接触并支撑挤压拱的拱脚基座。2.如权利要求1所述的岩质基坑非爆破开挖装置，其特征在于，所述相邻堆重块之间通过软链连接，约束相邻堆重块之间的间距。3.如权利要求2所述的岩质基坑非爆破开挖装置，其特征在于，所述软链一端转动连接堆重块一端侧面，软链另一端转动连接另一堆重块的一端侧面。4.如权利要求1所述的岩质基坑非爆破开挖装置，其特征在于，所述收卷机构与堆重块之间连接有多根缆绳，同一堆重块连接的多根缆绳分布在堆重块顶面两端，分别控制堆重块两端的缆绳以改变堆重块的姿态。5.如权利要求4所述的岩质基坑非爆破开挖装置，其特征在于，所述堆重块为截面呈梯形的棱柱，堆重块端部的挤压面为梯形堆重块的腰线对应面。6.如权利要求1所述的岩质基坑非爆破开挖装置，其特征在于，所述龙门...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜春林，葛颜慧，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。