一种盾构法与喷锚支护相结合的施工方法技术

本发明专利技术涉及一种盾构法与喷锚支护相结合的施工方法，包括以下步骤：步骤一：选用盾构机进行向前掘进，排碴；步骤二：钢制管片临时支护，同步注混凝土；步骤三：结合掘进速度与盾构机整机长度确定管片拆卸位置，确保混凝土有足够的时间进行养护；步骤四：在盾构机盾尾位置设置钢制管片拆卸的管片拆卸机，用于将钢制管片从硐壁上剥离下来，拆卸下的管片送到主机尾部进行循环利用；步骤五：衔接喷锚支护；本发明专利技术采用特殊的楔形管片拼接成钢制管片安装和拆卸时更加便利，钢制管片能够循环使用，节省成本。采用盾构法衔接喷锚支护，更加安全和可靠，并且填补了盾构法应用于矿用巷道施工方向的空白。空白。空白。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构法与喷锚支护相结合的施工方法


[0001]本专利技术涉及矿用巷道支护
，尤其涉及一种盾构法与喷锚支护相结合的施工方法。

技术介绍

[0002]盾构法目前是暗挖施工领域较为成熟的施工方法，有着掘进速度快，可以应对各类复杂地层，对地面扰动小、噪音小等诸多优点，但应用于矿用巷道施工的几乎空白，主要原因在于常规盾构法所采用全程顶管片方式向前推进，一般应用在地铁、公路、铁路隧道，确保其使用寿命，而矿用巷道的使用寿命通常较短，全程使用管片不仅成本较高，对后续采空区处理也存在一定影响，因此盾构法在矿用巷道建设领域没有广泛的运用。
[0003]一直以来，由于矿用巷道使用周期较短，多采用锚喷等临时支护，临时支护的安全性和可靠性在整个掘进过程中显得尤为重要。目前，关于矿用巷道的施工方法有很多，按照施工方法大致可分为两类。一类是综掘(机械法)，这也是目前应用最广泛的施工方法，其利用综掘机破岩，然后通过皮带机等设备排碴，并在后方布置锚网，利用锚杆、锚索加以固定形成临时支护。但此法存在较大空顶距，因此对围岩稳定性要求相对较高，在应对破碎带、断裂带时，落石、坍塌事故也时有发生，存在较高的安全隐患；另一种是炮掘(矿山法)，该方法由于施工工艺繁杂、施工人员较多，劳动强度大，环境恶劣，硐室形状不易控等诸多不利因素的存在，目前也在逐步淘汰使用。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种盾构法与喷锚支护相结合的施工方法，本专利技术的施工方法是利用盾构机与喷锚临时支护相结合，通过拼装特制钢管片形成临时支护，在盾尾进行同步注浆，向围岩与钢管片的间隙中注入混凝土，同时在设备后方一段距离设置钢管片拆卸设备，将临时钢管片拆下的钢管片及时运送至前方循环使用，此时在已经形成混凝土支护层的基础上，进行后续的喷锚临时支护。
[0006](二)技术方案
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0008]本专利技术实施例提供一种盾构法与喷锚支护相结合的施工方法，包括以下步骤：
[0009]步骤一：盾构机掘进；
[0010]选用盾构机进行向前掘进，排碴；
[0011]步骤二：钢制管片临时支护，同步注混凝土；
[0012]盾构机的盾尾设置管片拼装机，进行钢制管片安装，盾构机向前推进时，通过盾尾钢制管片与围岩中间的注浆管路，向间隙内注入混凝土，缝隙填充满后与钢制管片形成临时支护；
[0013]步骤三：混凝土养护；
[0014]结合掘进速度与盾构机整机长度确定管片拆卸位置，确保混凝土有足够的时间进行养护；
[0015]步骤四：拆卸钢制管片；
[0016]在盾构机盾尾位置设置钢制管片拆卸的管片拆卸机，用于将钢制管片从硐壁上剥离下来，拆卸下的管片送到主机尾部进行循环利用；
[0017]步骤五：衔接喷锚支护；
[0018]将锚杆钻机设备衔接在所述管片拆卸机后方，操作人员在已经成型相对安全的的混凝土护壁下方进行后续的喷锚支护。
[0019]步骤六：重复上述步骤一～五，直到施工结束。
[0020]可选地，在所述步骤一中，位于盾构机前盾中的主驱动由电机驱动，使刀盘旋转，刀盘上布置的滚刀切削岩土，中盾内的主推油缸支撑在安装好附着在岩壁上的巷道度全覆盖钢制管片上，借助反作用力向前推进。
[0021]可选地，在所述步骤一中，切削下的渣土通过刀盘上的开口进入到刀盘内的土仓，土仓中的渣土通过螺旋输送机运输到位于台车上的刮板输送机上，由刮板输送机输送到台车尾部，再由位于台车尾部的渣土车运输到巷道外。
[0022]可选地，在所述步骤二中，具体地，位于尾盾之后的管片拼装机在尾盾之后将零散的楔形管片安装成一环钢制管片，位于台车上的注浆系统向钢制管片与岩壁之间注入特制泥浆，用钢制管片支撑岩壁，防护施工设备及施工人员，再由位于台车尾部的管片拆卸机将钢制管片拆卸下来，由钢制管片运输系统由尾部管片拆卸机运输到管片拼装机附近，使钢制管片循环利用，钢制管片拆卸后，使用管片拆卸机后的锚杆钻机及矿用支护设备形成传统巷道的临时支护。
[0023]可选地，所述步骤二中的管片拼装机是用来抓取、吊运和安放特制巷道钢制管片，安装在中盾内部的后部支撑上面，通过对执行机构动作的比例控制，实现安装钢制管片的纵向移动、径向移动、横向移动、回转、前后、左右和水平姿态的调整动作，使得钢制管片能够快速精确的完成定位并安装，从而使钢制管片度全方位支撑巷道岩壁。
[0024]可选地，所述钢制管片为环形管片，所述环形管片的圆周方向由若干个非同样大小的楔形管片拼接而成，圆周方向的所述楔形管片之间和轴向方向的所述环形管片之间均通过弧形螺栓固定。
[0025]可选地，所述楔形管片上还设有注浆孔。
[0026]可选地，在管片拼装机安装钢制管片时，楔形管片由大到小拼接；
[0027]在管片拆卸机拆卸钢制管片时，楔形管片由小到大拆卸。
[0028]可选地，所述步骤五中的喷锚支护包括以下步骤：测定锚杆位置，锚杆钻机就位，锚杆打入设计深度，铺设钢筋网片，钢筋与锚杆焊接，喷射混凝土和锚杆体进行压力灌浆。
[0029](三)有益效果
[0030]本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种盾构法与喷锚支护相结合的施工方法，由于采用特殊的楔形管片拼接成钢制管片，使管片拼装机和管片拆卸机在安装和拆卸时更加便利。本专利技术的钢制管片能够拆下运送至前方循环使用，节省成本。本专利技术采用盾构法衔接喷锚支护，更加安全和可靠，并且填补了盾构法应用于矿用巷道施工方向的空白。
附图说明
[0031]图1为本专利技术的施工方法流程图；
[0032]图2为本专利技术中的管片拼装机在巷道内工作示意图；
[0033]图3为本专利技术的管片拆卸机与锚杆钻机位置关系示意图；
[0034]图4为本专利技术的锚杆钻机工作示意图；
[0035]图5为本专利技术楔形管片拼接完成后的钢制管片主视图；
[0036]图6为本专利技术楔形管片拼接完成后的钢制管片俯视图；
[0037]图7为本专利技术楔形管片示意图。
[0038]【附图标记说明】
[0039]1：钢制管片；11：楔形管片；
[0040]2：管片拼装机；
[0041]3：管片拆卸机；
[0042]4：锚杆钻机。
具体实施方式
[0043]为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0044]实施例1：本专利技术是利用盾构机尾盾后部布置管片拼装机2，如图2所示，通过拼装钢制管片1形成圆筒状，盾构机向前推进时，通过盾尾钢制管片1与围岩中间的注浆管路，向间隙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构法与喷锚支护相结合的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：选用盾构机进行向前掘进，排碴；步骤二：盾构机的盾尾设置管片拼装机(2)，进行钢制管片(1)安装，盾构机向前推进时，通过盾尾钢制管片(1)与围岩中间的注浆管路，向间隙内注入混凝土，缝隙填充满后与钢制管片(1)形成临时支护；步骤三：结合掘进速度与盾构机整机长度确定管片拆卸位置，确保混凝土有足够的时间进行养护；步骤四：在盾构机盾尾位置设置钢制管片(1)拆卸的管片拆卸机(3)，用于将钢制管片(1)从硐壁上剥离下来，拆卸下的管片送到主机尾部进行循环利用；步骤五：将锚杆钻机(4)设备衔接在所述管片拆卸机(3)后方，在已经成型的混凝土护壁下方进行后续的喷锚支护。步骤六：重复上述步骤一～五，直到施工结束。2.如权利要求1所述的一种盾构法与喷锚支护相结合的施工方法，其特征在于：在所述步骤一中，位于盾构机前盾中的主驱动由电机驱动，使刀盘旋转，刀盘上布置的滚刀切削岩土，中盾内的主推油缸支撑在安装好附着在岩壁上的巷道360度全覆盖钢制管片(1)上，借助反作用力向前推进。3.如权利要求1所述的一种盾构法与喷锚支护相结合的施工方法，其特征在于：在所述步骤一中，切削下的渣土通过刀盘上的开口进入到刀盘内的土仓，土仓中的渣土通过螺旋输送机运输到位于台车上的刮板输送机上，由刮板输送机输送到台车尾部，再由位于台车尾部的渣土车运输到巷道外。4.如权利要求1所述的一种盾构法与喷锚支护相结合的施工方法，其特征在于：在所述步骤二中，位于尾盾之后的管片拼装机(2)在尾盾之后将零散的楔形管片(11)安装成一环钢制管片(1)，位于台车上的注浆系统向钢制管片(1)与岩壁之间注入特制泥浆，用钢制管片(1)支撑岩壁，由位于台...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘双仲，徐振洪，汤明东，
申请(专利权)人：辽宁三三工业有限公司，
类型：发明
国别省市：