一種城市硬巖隧道非爆施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種城市硬巖隧道非爆施工方法，步驟一、沿著設(shè)計(jì)的隧道開挖輪廓線在水平方向用鏈鋸切刀切割出外輪廓線切槽，形成連續(xù)封閉的臨空面；步驟二、用鏈鋸切刀自開挖輪廓線向內(nèi)在掌子面上按設(shè)定的軌跡在水平方向進(jìn)行切槽分割，將掌子面分割成多個(gè)小塊；步驟三、用破碎頭對(duì)掌子面已分裂的巖石進(jìn)行進(jìn)一步破碎和清除。采用鏈鋸切刀結(jié)合破碎頭的方式進(jìn)行機(jī)械開挖，大大加快了施工進(jìn)度，降低了掘進(jìn)成本及設(shè)備投入成本；在城市復(fù)雜環(huán)境下的硬巖隧道中實(shí)施該工法，安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用，不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境及地表居民造成影響，對(duì)隧道周邊超欠挖更加容易控制；本工法施工方便，且易于推廣。
【專利說明】
_種城市硬巖隧道非爆施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，具體適用于城市硬巖隧道非爆施工。【背景技術(shù)】
[0002]近年來，伴隨著國(guó)家城鎮(zhèn)化步伐加快，國(guó)內(nèi)大中城市地鐵、公路工程正掀起新一輪的建設(shè)高潮。在城市復(fù)雜環(huán)境下，新建隧道多處于穿越既有道路、管線、建(構(gòu))筑物等地段， 考慮到爆破施工對(duì)地表居民、建(構(gòu))筑物的影響，為確保隧道周邊環(huán)境安全和社會(huì)穩(wěn)定，非爆施工便成為了非選不可的施工方法。
[0003]對(duì)于硬巖隧道非爆施工，目前主要有全斷面掘進(jìn)機(jī)(TBM)法、懸臂掘進(jìn)機(jī)法、銑挖機(jī)法、劈裂法、液壓沖擊錘法、靜態(tài)破碎法等，其中TBM法設(shè)備投資較大，對(duì)于短距離隧道不夠經(jīng)濟(jì)，其余幾種方法應(yīng)用于圍巖強(qiáng)度較大的硬巖隧道中工效均較低。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在提供一種專用于城市硬巖隧道的非爆施工方法，使其適用于穿越既有道路、管線、建(構(gòu))筑物等復(fù)雜地段的城市硬巖隧道施工，顯著提高非爆施工工效，降低設(shè)備投資成本。
[0005]為此，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種城市硬巖隧道非爆施工方法，包括以下步驟:
[0006]步驟一、沿著設(shè)計(jì)的隧道開挖輪廓線在水平方向用鏈鋸切刀切割出外輪廓線切槽，形成連續(xù)封閉的臨空面；
[0007]步驟二、用鏈鋸切刀自開挖輪廓線向內(nèi)在掌子面上按設(shè)定的軌跡在水平方向進(jìn)行切槽分割，將掌子面分割成多個(gè)小塊；
[0008]步驟三、用破碎頭對(duì)掌子面已分裂的巖石進(jìn)行進(jìn)一步破碎和清除。
[0009]作為上述方案的優(yōu)選，所述步驟二中，鏈鋸切刀切槽分割時(shí)，將掌子面分割成相互交錯(cuò)的網(wǎng)狀臨空面，可進(jìn)一步提尚功效。
[0010]為更好地實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造，所述步驟一、步驟二中，鏈鋸切刀的切槽寬度為10? 20cm，深度根據(jù)開挖進(jìn)尺來確定。
[0011]另外，所述鏈鋸切刀、破碎頭采用液壓驅(qū)動(dòng)，將智能化測(cè)量?jī)x器固定在鏈鋸切刀的行走機(jī)構(gòu)上，通過后方交會(huì)的方式進(jìn)行開挖輪廓線測(cè)量放樣，通過自動(dòng)化技術(shù)實(shí)時(shí)控制切槽線路及軌跡，從而在滿足精度要求的同時(shí)節(jié)省人工測(cè)量所需時(shí)間，進(jìn)一步提高功效。
[0012]本發(fā)明的有益效果:采用鏈鋸切刀結(jié)合破碎頭的方式進(jìn)行機(jī)械開挖，大大加快了施工進(jìn)度，降低了掘進(jìn)成本及設(shè)備投入成本;在城市復(fù)雜環(huán)境下的硬巖隧道中實(shí)施該工法， 安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用，不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境及地表居民造成影響，對(duì)隧道周邊超欠挖更加容易控制;本工法施工方便，且易于推廣。【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明中步驟一完成后的效果圖。
[0014]圖2是本發(fā)明中步驟二完成后的效果圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0015]一種城市硬巖隧道非爆施工方法，包括以下三個(gè)必不可少的核心步驟:
[0016]步驟一、沿著設(shè)計(jì)的隧道開挖輪廓線在水平方向用鏈鋸切刀切割出外輪廓線切槽，形成連續(xù)封閉的臨空面，如圖1所示。
[0017]步驟二、用鏈鋸切刀自開挖輪廓線向內(nèi)在掌子面上按設(shè)定的軌跡在水平方向進(jìn)行切槽分割，將掌子面分割成多個(gè)小塊，如圖2所示，便于進(jìn)行下一步的破碎。
[0018]步驟三、用破碎頭對(duì)掌子面已分裂的巖石進(jìn)行進(jìn)一步破碎和清除。
[0019]最好是，所述步驟二中，鏈鋸切刀切槽分割時(shí)，將掌子面分割成相互交錯(cuò)的網(wǎng)狀臨空面，破碎效果更好;也可以分割成其它不規(guī)則的若干塊。
[0020]另外，所述步驟一、步驟二中，鏈鋸切刀的切槽寬度為10?20cm，深度根據(jù)開挖進(jìn)尺來確定。所述鏈鋸切刀、破碎頭最好采用液壓驅(qū)動(dòng)，將智能化測(cè)量?jī)x器固定在鏈鋸切刀的行走機(jī)構(gòu)上，通過后方交會(huì)的方式進(jìn)行開挖輪廓線測(cè)量放樣，通過自動(dòng)化技術(shù)實(shí)時(shí)控制切槽線路及軌跡。
[0021]為更好的實(shí)施本發(fā)明創(chuàng)造，根據(jù)圍巖節(jié)理發(fā)育、裂縫、層理等方面的特點(diǎn)來確定切割路線及軌跡，進(jìn)而對(duì)掌子面進(jìn)行切槽分割，可進(jìn)一步加快工效和降低對(duì)鏈鋸切刀的損傷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種城市硬巖隧道非爆施工方法，其特征在于，包括以下步驟:步驟一、沿著設(shè)計(jì)的隧道開挖輪廓線在水平方向用鏈鋸切刀切割出外輪廓線切槽，形 成連續(xù)封閉的臨空面；步驟二、用鏈鋸切刀自開挖輪廓線向內(nèi)在掌子面上按設(shè)定的軌跡在水平方向進(jìn)行切槽 分割，將掌子面分割成多個(gè)小塊；步驟三、用破碎頭對(duì)掌子面已分裂的巖石進(jìn)行進(jìn)一步破碎和清除。2.按照權(quán)利要求1所述的城市硬巖隧道非爆施工方法，其特征在于:所述步驟二中，鏈 鋸切刀切槽分割時(shí)，將掌子面分割成相互交錯(cuò)的網(wǎng)狀臨空面。3.按照權(quán)利要求1所述的城市硬巖隧道非爆施工方法，其特征在于:所述步驟一、步驟 二中，鏈鋸切刀的切槽寬度為10?20cm，深度根據(jù)開挖進(jìn)尺來確定。4.按照權(quán)利要求1所述的城市硬巖隧道非爆施工方法，其特征在于:所述鏈鋸切刀、破 碎頭采用液壓驅(qū)動(dòng)，將智能化測(cè)量?jī)x器固定在鏈鋸切刀的行走機(jī)構(gòu)上，通過后方交會(huì)的方 式進(jìn)行開挖輪廓線測(cè)量放樣，通過自動(dòng)化技術(shù)實(shí)時(shí)控制切槽線路及軌跡。
【文檔編號(hào)】E21D9/10GK105952460SQ201610348519
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月24日
【發(fā)明人】王猛, 劉化寬, 張艷艷
【申請(qǐng)人】中車建設(shè)工程有限公司