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、沿著設計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)在掌子面上按設定的軌跡在水平方向進行切槽分割，將掌子面分割成多個小塊；步驟三、用破碎頭對掌子面已分裂的巖石進行進一步破碎和清除。采用鏈鋸切刀結(jié)合破碎頭的方式進行機械開挖，大大加快了施工進度，降低了掘進成本及設備投入成本；在城市復雜環(huán)境下的硬巖隧道中實施該工法，安全可靠、經(jīng)濟適用，不會對周邊環(huán)境及地表居民造成影響，對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
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及隧道施工技術領域，具體適用于城市硬巖隧道非爆施工?！颈尘凹夹g】
[0002]近年來，伴隨著國家城鎮(zhèn)化步伐加快，國內(nèi)大中城市地鐵、公路工程正掀起新一輪的建設高潮。在城市復雜環(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)境安全和社會穩(wěn)定，非爆施工便成為了非選不可的施工方法。
[0003]對于硬巖隧道非爆施工，目前主要有全斷面掘進機(TBM)法、懸臂掘進機法、銑挖機法、劈裂法、液壓沖擊錘法、靜態(tài)破碎法等，其中TBM法設備投資較大，對于短距離隧道不夠經(jīng)濟，其余幾種方法應用于圍巖強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，降低設備投資成本。
[0005]為此，本發(fā)明所采用的技術方案為:一種城市硬巖隧道非爆施工方法，包括以下步驟:
[0006]步驟一、沿著設計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)在掌子面上按設定的軌跡在水平方向進行切槽分割，將掌子面分割成多個小塊；
[0008]步驟三、用破碎頭對掌子面已分裂的巖石進行進一步破碎和清除。
[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，將掌子面分割成相互交錯的網(wǎng)狀臨空面，可進一步提尚功效。
[0010]為更好地實施本發(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)開挖進尺來確定。
[0011]另外，所述鏈鋸切刀、破碎頭采用液壓驅(qū)動，將智能化測量儀器固定在鏈鋸切刀的行走機構(gòu)上，通過后方交會的方式進行開挖輪廓線測量放樣，通過自動化技術實時控制切槽線路及軌跡，從而在滿足精度要求的同時節(jié)省人工測量所需時間，進一步提高功效。
[0012]本發(fā)明的有益效果:采用鏈鋸切刀結(jié)合破碎頭的方式進行機械開挖，大大加快了施工進度，降低了掘進成本及設備投入成本;在城市復雜環(huán)境下的硬巖隧道中實施該工法， 安全可靠、經(jīng)濟適用，不會對周邊環(huán)境及地表居民造成影響，對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?！靖綀D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。【具體實施方式】
[0015]一種城市硬巖隧道非爆施工方法，包括以下三個必不可少的核心步驟:
[0016]步驟一、沿著設計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)在掌子面上按設定的軌跡在水平方向進行切槽分割，將掌子面分割成多個小塊，如圖2所示，便于進行下一步的破碎。
[0018]步驟三、用破碎頭對掌子面已分裂的巖石進行進一步破碎和清除。
[0019]最好是，所述步驟二中，鏈鋸切刀切槽分割時，將掌子面分割成相互交錯的網(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)開挖進尺來確定。所述鏈鋸切刀、破碎頭最好采用液壓驅(qū)動，將智能化測量儀器固定在鏈鋸切刀的行走機構(gòu)上，通過后方交會的方式進行開挖輪廓線測量放樣，通過自動化技術實時控制切槽線路及軌跡。
[0021]為更好的實施本發(fā)明創(chuàng)造，根據(jù)圍巖節(jié)理發(fā)育、裂縫、層理等方面的特點來確定切割路線及軌跡，進而對掌子面進行切槽分割，可進一步加快工效和降低對鏈鋸切刀的損傷。
【主權(quán)項】
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、沿著設計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)在掌子面上按設定的軌跡在水平方向進行切槽 分割，將掌子面分割成多個小塊；步驟三、用破碎頭對掌子面已分裂的巖石進行進一步破碎和清除。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，將掌子面分割成相互交錯的網(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，將智能化測量儀器固定在鏈鋸切刀的行走機構(gòu)上，通過后方交會的方 式進行開挖輪廓線測量放樣，通過自動化技術實時控制切槽線路及軌跡。
【文檔編號】E21D9/10GK105952460SQ201610348519
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月24日
【發(fā)明人】王猛, 劉化寬, 張艷艷
【申請人】中車建設工程有限公司