本發(fā)明涉及一種控制巖石懸臂掘進(jìn)機(jī)隧道施工超欠挖的方法，屬于隧道施工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在隧道施工中，隧道超挖或者欠挖是不可避免的。一般來說，超挖是指實(shí)際開挖輪廓大于設(shè)計(jì)開挖輪廓，反之，欠挖是指實(shí)際開挖輪廓小于設(shè)計(jì)開挖輪廓。對(duì)于超挖來說，首先，會(huì)引起多運(yùn)洞渣。其次，如果不做處理或處理不當(dāng)，初期支護(hù)背后留下空洞，在圍巖松動(dòng)或沉降的情況下，易將初支壓碎，對(duì)于襯砌前施工安全極為不利。再次，如果超挖過大而緊貼巖面支護(hù)，便會(huì)提高初期支護(hù)甚至二次襯砌的混凝土工程量，增加成本。最后，嚴(yán)重的超欠挖對(duì)隧道洞室的穩(wěn)定性也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。對(duì)于欠挖來說，如果未做處理，首先會(huì)減少二次襯砌混凝土的厚度，使二次襯砌作用大為削弱，起不到應(yīng)有的作用。其次，清除造成人工、材料的超額消耗，處理欠挖更容易形成更大的超挖。再次，如果為提高襯砌混凝土的厚度而私自縮小二次襯砌的輪廓，造成其侵限，這在隧道施工中是明令禁止的。
對(duì)于隧道的施工而言，超欠挖至關(guān)重要，直接影響到隧道的整體經(jīng)濟(jì)效益。不同于地面建筑物的施工，掘進(jìn)機(jī)開挖過程中全程架設(shè)儀器對(duì)切削頭進(jìn)行不間斷測量是難以實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)場必須進(jìn)行施工控制網(wǎng)的傳遞。施工現(xiàn)場粉塵濃度較高，對(duì)于現(xiàn)場測量作業(yè)的要求較高。
現(xiàn)今隧道的施工方法越來越多，很多地方也在不斷的引進(jìn)巖石懸臂掘進(jìn)機(jī)的施工，針對(duì)這種機(jī)械的施工，在開挖過程中由于施工條件的限制，主要依靠掘進(jìn)機(jī)司機(jī)的經(jīng)驗(yàn)水平來控制隧道內(nèi)的超欠挖，在開挖完成后利用測量儀器進(jìn)行校核，對(duì)局部欠挖的地方進(jìn)行修整處理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種控制巖石懸臂掘進(jìn)機(jī)隧道施工超欠挖的方法，其通過合理的安排施工流程，有效的解決了隧道超欠挖的問題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下：
A.在掘進(jìn)機(jī)后方隧道已完成初支的洞壁上安裝若干激光指向儀并組成環(huán)；
B.借助全站儀調(diào)整激光指向儀的方向，讓激光照到掌子面處；
C.掌子面進(jìn)行開挖測量；
D.掘進(jìn)機(jī)就位，準(zhǔn)備開挖；
E.根據(jù)掌子面上的激光導(dǎo)向儀投點(diǎn)指導(dǎo)掘進(jìn)機(jī)開挖，直至滿足設(shè)計(jì)要求；
F.架設(shè)鋼架，噴射混凝土，進(jìn)行初步支護(hù)；
G.激光導(dǎo)向儀前移，下一循環(huán)開挖。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的進(jìn)一步的技術(shù)方案是：步驟C中開挖測量是利用全站儀進(jìn)行設(shè)站，在掌子面上測出隧道開挖輪廓線；根據(jù)測定的開完輪廊線，指導(dǎo)懸臂掘進(jìn)進(jìn)現(xiàn)場開挖。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的進(jìn)一步的技術(shù)方案是：步驟E中掘進(jìn)機(jī)挖掘的施工流程為，1、掘進(jìn)機(jī)將掘進(jìn)頭抵至掌子面；2、接通風(fēng)管、水管及電線；3、根據(jù)測量控制點(diǎn)向掌子面內(nèi)部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)開挖；4、掌子面中部開挖到位后，根據(jù)激光導(dǎo)向儀投點(diǎn)對(duì)掌子面周邊進(jìn)行修邊處理。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的進(jìn)一步的技術(shù)方案是：步驟F中鋼架的架設(shè)工藝為，按照設(shè)計(jì)的需要將鋼架在隧道外加工成型，然后運(yùn)至掌子面處，利用挖掘機(jī)將成型鋼架轉(zhuǎn)至初支臺(tái)架上，將鋼架立到掌子面處進(jìn)行連接。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的進(jìn)一步的技術(shù)方案是：步驟F中噴射混凝土的噴砂施工工藝為將砂石料、水泥、速凝劑拌至成噴漿料，將噴漿料運(yùn)至掌子面處的噴漿機(jī)后方，將噴漿料倒到噴漿車內(nèi)，啟動(dòng)機(jī)械進(jìn)行噴漿工作。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的進(jìn)一步的技術(shù)方案是：步驟G中激光導(dǎo)向儀前移的施工方法為，將掌子面后方激光導(dǎo)向儀拆除，如果隧道是直線，則在距離掌子面20m的已初支位置安裝激光導(dǎo)向儀，每20m前移一次；如果隧道是曲線，在距離掌子面10m的已初支位置安裝激光導(dǎo)向儀，每10m前移一次；然后調(diào)整激光導(dǎo)向儀方向，保證激光導(dǎo)向儀投點(diǎn)與隧道中線平行。
本發(fā)明的有益效果如下：通過實(shí)施該巖石懸臂掘進(jìn)機(jī)在隧道開挖過程中的超欠挖控制方法，幫助掘進(jìn)機(jī)司機(jī)在操作時(shí)的判斷，解決開挖過程中由于超欠挖造成噴混料的浪費(fèi)，造成直接經(jīng)濟(jì)損失。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、激光指向儀；2、掌子面。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所得到的所有其它實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。
一種控制巖石懸臂掘進(jìn)機(jī)隧道施工超欠挖的方法，如附圖1所示，具體工藝如下：
A.在掘進(jìn)機(jī)后方隧道已完成初支的洞壁上安裝若干激光指向儀1并組成環(huán)；
B.借助全站儀調(diào)整激光指向儀的方向，讓激光照到掌子面2處；
C.掌子面進(jìn)行開挖測量，利用全站儀進(jìn)行設(shè)站，在掌子面2上測出隧道開挖輪廓線；根據(jù)測定的開完輪廊線，指導(dǎo)懸臂掘進(jìn)進(jìn)現(xiàn)場開挖；這樣測量更準(zhǔn)確，為防止超欠挖提供參照標(biāo)準(zhǔn)；
D.掘進(jìn)機(jī)就位，準(zhǔn)備開挖；
E.根據(jù)掌子面上的激光導(dǎo)向儀投點(diǎn)指導(dǎo)掘進(jìn)機(jī)開挖，直至滿足設(shè)計(jì)要求；
F.架設(shè)鋼架，噴射混凝土，進(jìn)行初步支護(hù)；
G.激光導(dǎo)向儀前移，下一循環(huán)開挖。
步驟E中掘進(jìn)機(jī)挖掘的施工流程為，1、掘進(jìn)機(jī)將掘進(jìn)頭抵至掌子面；2、接通風(fēng)管、水管及電線；3、根據(jù)測量控制點(diǎn)向掌子面內(nèi)部進(jìn)行旋轉(zhuǎn)開挖；4、掌子面中部開挖到位后，根據(jù)激光導(dǎo)向儀投點(diǎn)對(duì)掌子面周邊進(jìn)行修邊處理。通過合理安排懸臂掘進(jìn)機(jī)的施工工序，節(jié)約挖掘時(shí)間。
步驟F中鋼架的架設(shè)工藝為，按照設(shè)計(jì)的需要將鋼架在隧道外加工成型，然后運(yùn)至掌子面處，利用挖掘機(jī)將成型鋼架轉(zhuǎn)至初支臺(tái)架上，將鋼架立到掌子面處進(jìn)行連接。
步驟F中噴射混凝土的噴砂施工工藝為將砂石料、水泥、速凝劑拌至成噴漿料，將噴漿料運(yùn)至掌子面處的噴漿機(jī)后方，將噴漿料倒到噴漿車內(nèi)，啟動(dòng)機(jī)械進(jìn)行噴漿工作。
步驟G中激光導(dǎo)向儀前移的施工方法為，將掌子面后方激光導(dǎo)向儀拆除，如果隧道是直線，則在距離掌子面20m的已初支位置安裝激光導(dǎo)向儀，每20m前移一次；如果隧道是曲線，在距離掌子面10m的已初支位置安裝激光導(dǎo)向儀，每10m前移一次；然后調(diào)整激光導(dǎo)向儀方向，保證激光導(dǎo)向儀投點(diǎn)與隧道中線平行。
本方法已經(jīng)在貴陽地鐵1號(hào)線延中區(qū)間隧道實(shí)施，目前開挖已經(jīng)將近1km，相比常規(guī)開挖方式，采用激光導(dǎo)向儀指導(dǎo)現(xiàn)場開挖減少了隧道的超挖量，節(jié)約了成本，整體效果顯著。利用此方法，目前我們正將其利用到軌道地鐵1號(hào)線北延區(qū)間中。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。