隧道断裂式开挖方法及其开挖机组

摘要

一种隧道断裂式开挖方法及其开挖机组，其开挖机组的环架结构具有外环架与其内较小较短的内环架。内、外环架周面由多个钢管连结而成，环架一端抵住开挖面，两钢管相连处的靠挡嵌有上、下导片，其一端能连结钻头向开挖断面前进，组装外环架并进行钻掘，再组装内环架以架高断裂装置定位，钻头向开挖面前进，挖至内环架的深度，架高断裂装置两旁的空洞也钻成等长的空洞，将内、外环架连同架高断裂装置一同推入开挖面中，以上三角架的短边靠着欲断裂开挖面，将下三角架往隧道口逐渐移出，让内环架内端面连同土方朝隧道口且朝外环架的仰拱倾斜断裂，清除内环架内土方，重复前述的动作至贯穿隧道。本发明结构简单，搬运方便，减少大量钻头及动力消耗，不论是何种地层均能适用。

主权项

1.一种隧道断裂式开挖方法，其步骤为：(1)物品制备：进行开挖所需架高断裂装置的上、下三角架、钢管与靠挡、导片、钻头、钻杆的物品制备，并运至施工处；(2)外部施工：隧道口外方施工成坚固地面，地面上并设置固定基座；(3)外环架组装定位：以导片、钻头、钻杆组装完成外环架，两钢管间以靠挡相连，钢管外套有导片，导片定位于靠挡，钢管内有钻头与钻杆，使外环架一端紧贴开挖面，另一端以固定基座为支撑，即完成定位；(4)外环架初钻进：外环架各钻头分别钻进选定的深度，钻头带着导片前移，外环架的各钢管钻完后，以固定基座为支撑，推进外环架，先前随钻头伸出的上、下导片重回至环架原位；(5)内环架组装定位：于外环架内仰拱上组装与定位多个架高断裂装置，架高断裂装置上再组装内环架，以导片、钻头、钻杆组装完成内环架，内环架的组合与外环架相同，架高断裂装置、内环架紧贴隧道口的开挖面；(6)两环架钻进：于内、外环架、架高断裂装置均以固定基座固定位置后，内、外环架分别以钻头钻进约衬砌环片长度的孔洞，架高断裂装置两旁的空间也钻成等长的空洞，内、外环架、架高断裂装置以固定基座为支撑向隧道内推进；(7)如此钻孔、推近重复循环(6)步骤的实施后，使得内、外环架、架高断裂装置外端与隧道口齐平；(8)内环架断裂：逐渐抽离架高断裂装置的下三角架，以上三角架短边支撑内环架内端，内环架外端向下倾斜，内环架环抱岩石土方在内端断裂，内环架底部沿上三角架长边滑入承托板车，运出隧道外，并将内环架内岩石土方清除；(9)内部整理：清理外环架内石渣，此时外环架外端在隧道口，内端有部分嵌入开挖面的岩层土方中；(10)内环架复位：外环架内仰拱上再组装多个架高断裂装置，其上再定位内环架；(11)两环架再钻进：内、外环架、架高断裂装置固定后，内、外环架钻进衬砌环片长度的孔洞，架高断裂装置旁也钻出等长空洞，内、外环架、架高断裂装置以固定基座为支撑向前推进；当外环架进入隧道后，即须于原外环架的空间处组装衬切环片，形成新的固定基座与支撑；(12)重复(11)步骤：钻孔后推进内、外环架、架高断裂装置，组装衬砌环片，重复循环施工，把内、外环架、架高断裂装置，完全推入开挖岩层土方的开挖面中；(13)内环架断裂：逐渐抽离下三角架，以上三角架短边支撑内环架内端，内环架外端向下倾斜，内环架环抱岩石土方在内端断裂，内环架内岩石土方清除；(14)内部整理：清理外环架内石渣；(15)重复(10)至(14)的步骤；直至贯穿隧道。