一种TBM与钻爆相结合的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种TBM掘进与钻爆相结合施工方法，包括以下步骤，第一步，环形刀盘上的滚刀破岩时，采用刮板将渣土送到位于环形刀盘上方的皮带输送机出渣，同时钻机可以对中间的岩体进行轴向钻孔或径向钻孔；第二步，环形刀盘掘进一个循环后后退，使环形刀盘中间的岩体脱离TBM，并根据围岩情况进行初期支护或不支护；第三步，采用钻爆法、冲击破碎法、链锯切割法以及液压涨裂法的方法破碎中间岩体，并输送渣土或将岩体输送至TBM后方；第四步，环形刀盘前进接触掌子面，开始下一个循环。这样可减少了滚刀破岩面积，并对围岩进行卸荷；TBM向后退，退到中间岩体外，如遇不良地质可在环形空间内较为方便的进行初期支护，应对不良地质的影响。应对不良地质的影响。应对不良地质的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种TBM与钻爆相结合的施工方法


[0001]本专利技术属于隧道开挖设备的
，具体为一种TBM与钻爆法相结合施工装备和施工方法。

技术介绍

[0002]首先，TBM在硬岩地层掘进时，岩石越硬掘进速度越低，岩渣越细碎，石渣利用率越小；其次，不良地质地层围岩稳定性差，隧洞施工安全风险高，特别是在高地应力地层，岩爆频发，TBM容易被卡住，处理起来非常耗时。

技术实现思路

[0003]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种TBM掘进与钻爆相结合施工方法及装备，有效的解决了
技术介绍
中的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种TBM与钻爆相结合的施工方法，包括以下步骤，
[0005]第一步，环形刀盘上的滚刀破岩时，采用刮板将渣土送到位于环形刀盘上方的皮带输送机出渣，同时钻机可以对中间的岩体进行轴向钻孔或径向钻孔；
[0006]第二步，环形刀盘掘进一个循环后后退，使环形刀盘中间的岩体脱离TBM，并根据围岩情况进行初期支护或不支护；
[0007]第三步，采用钻爆法、冲击破碎法、链锯切割法以及液压涨裂法的方法破碎中间岩体，并把渣土或岩片输送至TBM后方；
[0008]第四步，环形刀盘前进接触掌子面，开始下一个循环。
[0009]优选的，所述环形刀盘为空心环形刀盘，且空心环形刀盘上布置有滚刀。
[0010]优选的，环形刀盘破岩时，环形刀盘上的刮渣板将岩渣送到位于环形刀盘上方的皮带输送机出渣，同时钻机可以对进入环形刀盘中间的岩体进行轴向钻孔或径向钻孔。
[0011]优选的，环形刀盘掘进一定距离后停止掘进并后退，使环形刀盘中间的岩体脱离TBM，当对中间岩体进行轴向钻孔时，可采用钻爆法、冲击破碎法、液压涨裂法等方法将掌子面中间岩体破碎，并将移动扒渣机和刮板输送机运行到环形刀盘附近，开始装载和输送渣土进行出渣。
[0012]优选的，环形刀盘掘进一定距离后停止掘进并后退，使环形刀盘中间的岩体脱离TBM。当对中间岩体进行径向钻孔时，可采用钻爆法、液压涨裂法将中间岩体切割为若干个圆饼，并采用托车与输送轨道将岩石圆饼送至TBM后方。
[0013]优选的，TBM破岩和排渣设备包括环形刀盘、轴承和驱动系统、皮带输送机，钻爆法破岩和排渣设备有两种方案，一种包括钻机、扒渣机、刮板输送机，另一种包括钻机、托车和输送轨道。
[0014]优选的，所述环形刀盘表面上设置有可快速拆装的橡胶垫，以避免用于爆炸产设的岩渣撞击TBM造成破坏。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0016]1、采用空心TBM掘进，在TBM上方出渣，同时采用钻机对进入环形刀盘中间的岩体进行钻孔。这样可减少了滚刀破岩面积，并对围岩进行卸荷；
[0017]2、TBM向后退，退到中间岩体外，如遇不良地质可在环形空间内较为方便的进行初期支护，应对不良地质的影响；
[0018]3、采用橡胶等具有弹性的材料对TBM刀盘进行防护；
[0019]4、采用钻爆法等方法对中心岩体进行爆破开挖。可降低爆破对周围岩体的扰动，可利用钻爆法对岩渣的体积大小进行控制；
[0020]5、采用扒渣机和刮板输送机对爆破后的岩渣进行出渣。
[0021]6、将中间圆柱形岩体切割成圆饼后，采用托车和输送轨道出渣会大幅提高出渣效率。
附图说明
[0022]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。在附图中：
[0023]图1为本专利技术的第一种实施方式的整体结构示意图；
[0024]图2为本专利技术的刮渣板结构示意图；
[0025]图3为本专利技术的橡胶垫结构示意图；
[0026]图4为本专利技术的第二中实施方式的结构示意图；
[0027]图5为本专利技术托车的一侧结构示意图。
[0028]图中：1、环形刀盘；2、轴承和驱动系统；3、皮带输送机；4、钻机；5、扒渣机；6、刮板输送机；7、刮渣板；8、橡胶垫；9、中间圆柱形岩体；10、托车；11、输送轨道。
具体实施方式
[0029]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。
[0030]由图1
‑
5给出，本专利技术公开了一种TBM掘进与钻爆相结合施工方法，包括以下步骤，第一步，环形刀盘1上的滚刀破岩时，采用刮板将渣土送到位于环形刀盘1上方的皮带输送机3出渣，同时钻机4可以对中间的岩体进行轴向钻孔，或者采用其它钻机对中间岩体进行径向钻孔；
[0031]第二步，环形刀盘1掘进一个循环后后退，使环形刀盘1中间的岩体脱离TBM，并根据围岩情况进行初期支护或不支护；
[0032]第三步，如果在第一步时在中间岩体上打了轴向孔，则采用钻爆法破碎中间岩体，并采用扒渣机5和刮板输送机6输送渣土。如果在第一步时在中间岩体上打了径向孔，则采用钻爆法、液压涨裂法等方法将中间岩体切割为若干个圆饼(即岩片)，并采用托车10和输送轨道11将岩石圆饼送至TBM后方。此外，还可采用冲击破碎法、链锯切割法等方法将中间岩体破碎或切割为圆饼；
[0033]第四步，环形刀盘前进接触掌子面，开始下一个循环。
[0034]采用空心环形刀盘1，环形刀盘1上布置有滚刀。
[0035]环形刀盘1破岩时，采用环形刀盘1上的刮渣板7将岩渣送到位于环形刀盘1上方的皮带输送机3出渣，同时钻机4可以对中间的岩体进行钻孔。
[0036]环形刀盘1掘进一定距离后停止掘进并后退，使环形刀盘1中间的岩体脱离TBM，并采用钻爆法、冲击破碎法、切割法等方法将掌子面中间岩体破碎。
[0037]采用钻爆法破碎中间岩体时，TBM刀盘外可加装橡胶垫等具有良好弹性的防撞击材料，保护TBM刀盘免受爆破时飞石的撞击。
[0038]中间岩体被破碎成岩渣后，可移动扒渣机5和刮板输送机6运行到环形刀盘1附近，开始装载和输送渣土或采用TBM刀盘直接出渣。
[0039]一种TBM掘进与钻爆相结合施工方法用装备，包括环形刀盘1、轴承和驱动系统2、皮带输送机3、钻机4、扒渣机5与刮板输送机6，环形刀盘1，环形刀盘1中间有一个孔，环形刀盘1上装有滚刀。环形刀盘的轴承和驱动系统2，保证环形刀盘1旋转。皮带输送机3，用于输送环形刀盘1掘进时产生的岩渣。钻孔机4，用于在中间岩体上打孔；可移动扒渣机5，用于将爆破产生的岩渣装载到刮板输送机6上；可移动刮板输送机6，用于输送岩渣。
[0040]环形刀盘1位于皮带输送机3的一侧，且与皮带输送机3的输送方向垂直，轴承与驱动系统2用于驱动环形刀盘1转动，钻机4安装在皮带输送机3的下方，扒渣机5与刮板输送机6位于钻机4的下方，且扒渣机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TBM与钻爆相结合的施工方法，其特征在于：包括以下步骤第一步，环形刀盘(1)上的滚刀破岩时，采用刮板将渣土送到位于环形刀盘(1)上方的皮带输送机(3)出渣，同时钻机(4)可以对中间的岩体进行轴向钻孔或径向钻孔；第二步，环形刀盘(1)掘进一个循环后后退，使环形刀盘(1)中间的岩体脱离TBM，并根据围岩情况进行初期支护或不支护；第三步，采用钻爆法、冲击破碎法、链锯切割法以及液压涨裂法的方法破碎中间岩体，并把渣土或岩片输送至TBM后方；第四步，环形刀盘前进接触掌子面，开始下一个循环。2.根据权利要求1所述的一种TBM与钻爆相结合的施工方法，其特征在于：所述环形刀盘(1)为空心环形刀盘，且空心环形刀盘上布置有滚刀。3.根据权利要求2所述的一种TBM与钻爆相结合的施工方法，其特征在于：环形刀盘(1)破岩时，环形刀盘(1)上的刮渣板(7)将岩渣送到位于环形刀盘(1)上方的皮带输送机(3)出渣，同时钻机(4)可以对进入环形刀盘(1)中间的岩体进行轴向钻孔或径向钻孔。4.根据权利要求1所述的一种TBM与钻爆相结合的施工方法，其特征在于：环形刀盘(1)掘进一定距离后停止掘进并后退，使环形刀盘(1)中间...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦鹏翔，李建斌，李超毅，
申请(专利权)人：李建斌李超毅，
类型：发明
国别省市：