申请/专利权人：中铁隧道局集团有限公司;盾构及掘进技术国家重点实验室

申请日：2024-01-16

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN117905474A

主分类号：E21D9/087

分类号：E21D9/087;E21D11/40;E21D11/18;E21D11/10;E21D20/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.07#实质审查的生效;2024.04.19#公开

摘要：本发明涉及隧道施工领域，具体涉及一种高地应力软岩变形地层敞开式TBM隧道施工方法。旨在解决现有技术中高地应力软岩变形地层TBM被卡、支护破坏以及隧道侵限的施工难题。本发明包括掌子面位置刀盘扩挖预留允许变形量、围岩出护盾灌砼箱体拱架被动强支撑、拱顶与两腰前置式自动化喷砼早封闭、预应力长锚索主动控制深层围岩变形、隧道底部自进式锚杆后补强等工序。刀盘扩挖时边滚刀增加垫块并更换大刀圈，顶部护盾收缩防止护盾被卡困；拱架支撑时加密拱架布置内部灌注混凝土，拱顶铺设钢筋排榀间型钢连接。优点在于：降低TBM卡困风险、提升TBM施工进度、保障隧道施工安全。

主权项：1.一种高地应力软岩变形地层敞开式TBM隧道施工方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）掌子面处扩挖预留变形量：a.在TBM刀盘边缘的边滚刀刀轴下方增加垫块，以增加隧道开挖半径；b.增大边滚刀刀圈尺寸，以增加隧道开挖半径；c.刀盘扩挖的同时收缩顶护盾油缸、顶护盾下降，以增大隧道与护盾之间的间隙，防止护盾被卡；（2）围岩出护盾灌砼箱体拱架被动强支撑：设计断面为“日”字形的箱体拱架，在护盾尾部利用拱架拼装机安装箱体拱架，撑紧箱体拱架外部的围岩，在箱体拱架内灌注水泥砂浆，以形成灌砼箱体拱架；（3）拱顶与两腰前置式自动化喷砼早封闭：喷浆机械手在护盾尾部沿环形轨道行走，并进行隧道拱顶与隧道两侧拱腰处喷砼作业；（4）预应力长锚索主动控制深层围岩变形：在护盾尾部位置的至少两个齿圈总成上增设组装式锚索作业模架，所述组装式锚索作业模架与齿圈总成间设有移动副连接，以实现组装式锚索作业模架随齿圈总成前后移动作业，在所述组装式锚索作业模架上实施拱顶预应力锚索施作；在撑靴后部位置，增设上中下至少三层组装式移动模架，在所述组装式移动模架上实施两腰预应力锚索施作；（5）隧道底部自进式锚杆后补强：在锚杆钻机位置完成底部范围向下的自进式锚杆施做。

全文数据：

权利要求：

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