隧道施工中TBM脱困方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115095334A(43)申请公布日2022.09.23(21)申请号202210548534.2(22)申请日2022.05.20(71)申请人中国水利水电第六工程局有限公司地址110179辽宁省沈阳市浑南新区新隆街2号(72)发明人何金星孙义慕光明王宝安王文龙张迪王帅(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理有限公司11369专利代理师吴朝阳(51)Int.Cl.E21D9/06(2006.01)E21D9/08(2006.01)E21D20/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称隧道施工中TBM脱困方法(57)摘要本发明公开了一种隧道施工中TBM脱困方法，包括以下步骤：步骤一：在护盾后方扩挖隧道围岩形成工作区，并对工作区的隧道围岩设置支护结构进行支护；步骤二：从工作区在护盾和刀盘上方施做加长注浆锚管并注浆以加固刀盘和护盾上方隧道围岩；步骤三：从护盾上方坍塌围岩相对稳定区域开挖纵向导洞至刀盘前上方位置，并通过第一支护结构进行支护加固；步骤四：通过纵向导洞沿着护盾或刀盘外圆开挖环形导洞并通过第二支护结构进行支护和加固；步骤五：在工作区，从护盾两侧沿纵向开挖支撑导洞至与环形导洞连通并通过第三支护结构支护加固；步骤六：TBM缓慢通过坍塌围岩区域。本发明通过挖设导洞和设置临时支护结构达到使TBM脱困的目的。CN115095334ACN115095334A权利要求书1/2页1.隧道施工中TBM脱困方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：在护盾后方扩挖隧道围岩形成工作区，并对工作区的隧道围岩设置支护结构进行支护；步骤二：从工作区在护盾和刀盘上方施做加长注浆锚管并注浆以加固刀盘和护盾上方隧道围岩；步骤三：从护盾上方坍塌围岩相对稳定区域开挖纵向导洞至刀盘前上方位置，并通过第一支护结构进行支护加固；步骤四：探测护盾或刀盘上方的坍塌区域确定需挖掘支护区域，通过纵向导洞沿着护盾或刀盘外圆开挖环形导洞并通过第二支护结构进行支护和加固；步骤五：在工作区，从护盾两侧沿纵向开挖支撑导洞至与环形导洞连通并通过第三支护结构支护加固；步骤六：TBM缓慢通过坍塌围岩区域。2.如权利要求1所述的隧道施工中TBM脱困方法，其特征在于，所述支护结构包括多个插入隧道围岩的注浆锚管和与多个所述注浆锚管连接的多个支撑板。3.如权利要求1所述的隧道施工中TBM脱困方法，其特征在于，步骤三中，所述第一支护结构由多个第一支撑架前后排列可拆卸连接而成，所述第一支撑架包括：前后敞口的长方体第一支撑盒，所述第一支撑盒的顶壁和底壁上设置有第一贯通孔，所述第一贯通孔内插设有顶端插入隧道围岩的第一注浆锚管，所述第一支撑盒顶壁上设置有多个第一泥浆孔；长度可调的第一支撑腿，其为多个且均设置在所述第一支撑盒底部，所述第一支撑腿底端与所述护盾或所述刀盘相抵以支撑所述第一支撑盒；多个所述第一支撑盒前后排列且前一第一支撑盒的尾端与后一第一支撑盒的首端可拆卸连接；每个第一注浆锚管底部均与同一第一通风管的侧壁可拆卸连接，所述第一通风管的尾端与吹风机连接、首端向所述纵向导洞挖进深处方向延伸，所述第一通风管侧壁连通设置有多个第一风向管，每个第一风向管的出风口斜向所述纵向导洞挖进深处方向吹风；当多个第一支撑架连接完成后，在第一注浆锚管底部安装第一通风管，然后将最前方的第一支撑盒敞口封闭，再从最后方的第一支撑盒敞口处灌注泥浆混凝土至泥浆混凝土充满多个第一支撑盒，同时通过第一注浆锚管注浆，然后开启吹风机使第一通风管送风，待泥浆混凝土固结达到所需支撑强度后关闭吹风机并收缩第一支撑腿使其与所述护盾或所述刀盘分开。4.如权利要求3所述的隧道施工中TBM脱困方法，其特征在于，所述第一支撑腿包括连接杆和支撑杆，所述连接杆和支撑杆上均设置有外螺纹，所述连接杆的一端与所述第一支撑盒固定连接、另一端通过内螺纹管与所述支撑杆可拆卸连接；步骤三中，待泥浆混凝土固结达到所需支撑强度后拆除所述支撑杆。5.如权利要求3所述的隧道施工中TBM脱困方法，其特征在于，所述第一支撑盒的尾端设置有插板、内首端设置有插槽，前一第一支撑盒的插板插接在后一第一支撑盒的插槽内用于多个第一支撑盒的连接限位。6.如权利要求3所述的隧道施工中TBM脱困方法，其特征在于，步骤四中，所述第二支护2CN115095334A权利要求书2/2页结构由多个第二支撑架并排可拆卸连接而成，所述第二支撑架包括：左右敞口的弧形第二支撑盒，所述第二支撑盒的顶壁和底壁上设置有第二贯通孔，所述第二贯通孔内插设有顶端插入隧道围岩的第二注浆锚管，所述第二支撑盒顶壁上设置有多个第二泥浆孔；长度可调的第二支撑腿，其为多个且均设置在所述第二支撑盒底部，所述第二支撑腿底端与所述护盾或所述刀盘相抵以支撑所