一種tbm弧形頂護(hù)盾及利用該頂護(hù)盾進(jìn)行圍巖支護(hù)的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種TBM弧形頂護(hù)盾及利用該頂弧盾進(jìn)行圍巖支護(hù)的方法，其包括弧形護(hù)盾，弧形護(hù)盾的上面設(shè)有一系列并排焊合在一起的角鋼，角鋼和弧形護(hù)盾之間構(gòu)成若干個(gè)相互隔開的可儲(chǔ)存隔倉。該方法為：將鋼筋排插入儲(chǔ)存隔倉內(nèi)，隨著TBM向前掘進(jìn)，鋼筋排逐漸露出儲(chǔ)存隔倉，此時(shí)鋼筋排露出的部分采用鋼拱架和錨桿支撐和固定；繼續(xù)掘進(jìn)，待鋼筋排露出頂護(hù)盾前，插入下一節(jié)鋼筋排，并繼續(xù)采用鋼拱架和錨桿支撐和固定；重復(fù)上述步驟，即可構(gòu)成聯(lián)合支護(hù)系統(tǒng)，對開挖隧道實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷支護(hù)。本頂護(hù)盾在原TBM弧形頂護(hù)盾上方設(shè)置鋼筋排儲(chǔ)存夾層，形成若干儲(chǔ)存隔倉，并用錨桿、拱架支撐形成聯(lián)合支護(hù)系統(tǒng)，可防止斷層破碎帶巖石的塌落。
【專利說明】一種TBM弧形頂護(hù)盾及利用該頂護(hù)盾進(jìn)行圍巖支護(hù)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種TBM(隧道掘進(jìn)機(jī))隧道開挖施工技術(shù)，具體是一種經(jīng)過改進(jìn)的TBM弧形頂護(hù)盾以及借助該頂護(hù)盾在隧道開挖時(shí)進(jìn)行鋼筋排支護(hù)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往制約開敞式TBM隧道施工進(jìn)度和安全的一個(gè)重要的技術(shù)問題就是，遇到斷層破碎帶不良地質(zhì)洞段時(shí)，一旦開挖洞段出露TBM頂護(hù)盾，會(huì)產(chǎn)生大量塌落碎石，不僅會(huì)對TBM設(shè)備安全和作業(yè)人員安全帶來威脅，而且大量塌落的巖石堆積洞底，大大增加了洞底清渣量，常常使TBM停機(jī)等待清渣完畢后才能掘進(jìn)。這樣，就降低了 TBM掘進(jìn)作業(yè)利用率，降低了 TBM施工進(jìn)尺，增加了 TBM施工工期和成本。主要原因是以往開敞式TBM施工支護(hù)技術(shù)方法存在缺陷，即施工遇到破碎帶時(shí)，采取鋼拱架、鋼筋網(wǎng)和錨桿支護(hù)，隨TBM向前掘進(jìn)，TBM頂護(hù)盾與支護(hù)之間間斷而不連續(xù)，形成剛出露頂護(hù)盾破碎巖石洞段不能及時(shí)連續(xù)支撐而形成塌落。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種帶有存儲(chǔ)倉的TBM弧形頂護(hù)盾；
本發(fā)明進(jìn)一步提出了采用上述頂弧盾進(jìn)行隧道開挖的支護(hù)方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明頂護(hù)盾所采取的技術(shù)方案是:一種TBM弧形頂護(hù)盾，其包括弧形護(hù)盾，其關(guān)鍵技術(shù)在于:所述弧形護(hù)盾的上面設(shè)有長度與弧形護(hù)盾一致的一系列并排焊合在一起的角鋼，所述角鋼和弧形護(hù)盾之間構(gòu)成若干個(gè)相互隔開的可容納鋼筋排的儲(chǔ)存隔倉。
[0005]本發(fā)明TBM隧道開挖支護(hù)方法借助上述的頂護(hù)盾完成，其步驟為:
1)當(dāng)施工遇到破碎帶時(shí)，將鋼筋排插入頂護(hù)盾的儲(chǔ)存隔倉內(nèi)，隨著TBM向前掘進(jìn)，鋼筋排逐漸露出儲(chǔ)存隔倉，此時(shí)鋼筋排露出的部分采用鋼拱架和錨桿支撐和固定；
2)繼續(xù)掘進(jìn)，待鋼筋排露出頂護(hù)盾前，插入下一節(jié)鋼筋排，并繼續(xù)采用鋼拱架和錨桿支撐和固定；
3)重復(fù)上述步驟，即可構(gòu)成鋼筋排、錨桿和鋼拱架的聯(lián)合支護(hù)系統(tǒng)，對開挖隧道實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷支護(hù)。
[0006]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本頂護(hù)盾在原TBM弧形頂護(hù)盾上方設(shè)置鋼筋排儲(chǔ)存夾層，形成若干儲(chǔ)存隔倉。當(dāng)施工遭遇破碎帶時(shí)，將鋼筋排插入儲(chǔ)存夾層隔倉，并用錨桿、拱架支撐形成聯(lián)合支護(hù)系統(tǒng)，隨TBM向前掘進(jìn)和頂護(hù)盾前移，鋼筋排外端被鋼拱架和錨桿支撐，里端則逐漸從儲(chǔ)存隔倉中釋出，在完全伸出之前再插入下一鋼筋排，這樣，TBM頂護(hù)盾和鋼筋排就不間斷連續(xù)地支撐破碎洞段。因此，可防止斷層破碎帶巖石的塌落。
【專利附圖】

【附圖說明】[0007]圖1是本發(fā)明頂護(hù)盾的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明施工時(shí)的狀態(tài)不意圖；
圖3是圖2中鋼筋排的結(jié)構(gòu)示意圖；
其中，1、刀盤；2、鋼拱架；3、鋼筋排；4、頂護(hù)盾，4-1、弧形護(hù)盾，4-2、角鋼，4-3、儲(chǔ)存隔倉。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0009]參見附圖1，本發(fā)明包括弧形護(hù)盾4-1，其特征在于:所述弧形護(hù)盾4-1的外側(cè)設(shè)有多個(gè)焊合在一起的角鋼4-2，所述角鋼4-2和弧形護(hù)盾4-1之間構(gòu)成若干個(gè)相互隔開的可容納鋼筋排的儲(chǔ)存隔倉4-3。
[0010]參見附圖2和附圖3，施工方法如下:
1)當(dāng)施工遇到破碎帶時(shí)，將鋼筋排3插入頂護(hù)盾的儲(chǔ)存隔倉4-3內(nèi)，隨著TBM掘進(jìn)，鋼筋排3逐漸露出儲(chǔ)存隔倉4-3，此時(shí)鋼筋排3露出的部分采用鋼拱架和錨桿支撐和固定；
2)繼續(xù)掘進(jìn)，待鋼筋排3露出頂護(hù)盾前，插入下一節(jié)鋼筋排，并繼續(xù)采用鋼拱架和錨桿支撐和固定；
3)重復(fù)上述步驟，即可構(gòu)成鋼筋排、錨桿和鋼拱架的聯(lián)合支護(hù)系統(tǒng)，對開挖隧道實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷支護(hù)。
[0011]本發(fā)明可用于開敞式TBM施工通過斷層破碎帶防止巖石塌落；也可用于中等以下巖爆洞段施工支護(hù)，防止巖爆對設(shè)備和人員造成傷害。
【權(quán)利要求】
1.一種TBM弧形頂護(hù)盾，其包括弧形護(hù)盾(4-1)，其特征在于:所述弧形護(hù)盾(4-1)的外側(cè)設(shè)有長度與弧形護(hù)盾(4-1) 一致的一系列并排焊合在一起的角鋼(4-2)，所述角鋼(4-2)和弧形護(hù)盾(4-1)之間構(gòu)成若干個(gè)相互隔開的可容納鋼筋排的儲(chǔ)存隔倉(4-3)。
2.—種TBM隧道圍巖支護(hù)方法，其特征在于:其借助權(quán)力要求I所述的頂護(hù)盾完成，該支護(hù)方法為: 1)當(dāng)施工遇到破碎帶時(shí)，將鋼筋排(3)插入頂護(hù)盾的儲(chǔ)存隔倉(4-3)內(nèi)，隨著TBM掘進(jìn)機(jī)向前掘進(jìn)，鋼筋排(3)逐漸露出儲(chǔ)存隔倉(4-3)，此時(shí)鋼筋排(3)露出的部分采用鋼拱架和錨桿支護(hù)； 2)繼續(xù)掘進(jìn)，待鋼筋排(3)露出頂護(hù)盾前，插入下一節(jié)鋼筋排，并繼續(xù)采用鋼拱架和錨桿支撐和固定； 3)重復(fù)上述步驟，即可構(gòu)成鋼筋排、錨桿和鋼拱架的聯(lián)合支護(hù)系統(tǒng)，對開挖隧道實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷支護(hù)。
【文檔編號】E21D9/06GK103573270SQ201310333531
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月2日
【發(fā)明者】杜立杰, 許金林, 黃繼敏, 杜彥良, 王鵬禹, 左立富 申請人:石家莊鐵道大學(xué), 中國水利水電第三工程局有限公司