[發明專利]隧道超前支護風循環鉆進施工方法及鉆具

有效

• 申請號: 200810301261.1
• 申請日: 2008-04-23
• 公開（公告）號: CN101260784A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 楊積凱;聶政熊
• 申請（專利權）人: 北京首爾工程技術有限公司
• 主分類號: E21B11/00
• 分類號: E21B11/00;E21B7/04;E21D11/14
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所
• 代理人: 朱麗巖;唐曉麗

1.?一種隧道超前支護風循環鉆進施工方法，其特征在于施工步驟如下：

步驟1，鉆具安裝，將撐子面(20)前的工作面(19)整平，軌道(1)與撐子面(20)平行并與隧道軸線垂直鋪設，在軌道(1)上搭設機架，將用作管棚鋼管的鉆管(9)水平支撐于機架上的鉆機滑架(8)之上，鉆管的前端與頭部開有出風口的鉆頭(10)連接，鉆管的后端由絲扣與鉆機回轉動力頭(7)驅動連接，鉆機回轉動力頭(7)與鉆機的推進機構(21)連接，鉆管、鉆機的內腔與風管(6)連通，風管末端與空氣壓縮機的風包(5)連通；

步驟2，將鉆具沿軌道(1)移到指定孔位，根據隧道方位線調整鉆具的方位角，使鉆具與隧道方位線平行，將鉆機與機架緊固；

步驟3，開啟空氣壓縮機，風壓控制在0.4Mpa以上，然后開啟鉆機，使鉆桿向土體鉆進，壓縮空氣自風包、風管經鉆管內腔送到鉆頭部位，風冷鉆頭，并將鉆屑通過鉆管與土體之間的隙縫吹出鉆孔之外；

步驟4，終孔注漿，單孔打設驗收合格后，將鉆管后端與鉆機分離，封閉鉆管后端，并在鉆管后端安裝注漿管及排氣管，將鉆管后端的注漿管與注漿膠管連通，封好孔口，注漿管向鉆管內腔壓注水泥漿，水泥漿對鉆管內腔和由鉆頭部位的出風口向鉆管外的環狀間隙進行壓漿，再轉入下一孔位施工。

2.?根據權利要求1所述的隧道超前支護風循環鉆進施工方法，其特征在于：上述步驟3中，鉆桿鉆進的初始傾角為1至6度。

3.?根據權利要求1所述的隧道超前支護風循環鉆進施工方法，其特征在于：上述步驟1中，在鉆頭前部連接導向板(15)，鉆頭內部可安裝導向探棒(16)，導向探棒由支撐固定于鉆頭內壁，導向探棒(16)由信號線與外部的顯示屏和導向鉆進裝置連接。

4.?根據權利要求3所述的隧道超前支護風循環鉆進施工方法，其特征在于：上述步驟3中，終孔后鉆管最前端在隧道開挖線外的2米范圍之內。

5.?根據權利要求3所述的隧道超前支護風循環鉆進施工方法，其特征在于：上述導向探棒后部連接鋼絲繩(22)，在獲取相關鉆進及鉆具參數后，將導向探棒拽引取出。

6.?根據權利要求1或3所述的隧道超前支護風循環鉆進施工方法，其特征在于：上述步驟4后，每打設完成一根鉆管現場須及時進行導向數據記錄和鉆具前端長度及每次加管長度詳細記錄，每打設完成20米，用探棒后部燈光，用經緯儀進行一次左右測斜，如偏差大于0.3度時，及時糾偏。

7.?根據權利要求1或3所述的隧道超前支護風循環鉆進施工方法，其特征在于：上述步驟4中，采用跟蹤注漿，管棚打設完后立即注漿，注漿壓力大于0.6Mpa，機架由行走油缸驅動。

8.?一種隧道超前支護風循環鉆進施工鉆具，包括鉆機和支撐鉆機的機架，其特征在于：

機架位于工作面(19)的軌道(1)上，軌道與撐子面(20)平行并與隧道軸線垂直鋪設，用作管棚鋼管的鉆管(9)水平支撐于機架上的鉆機滑架(8)之上，鉆管的前端與頭部開有出風口的鉆頭(10)連接，鉆管的后端由絲扣與鉆機回轉動力頭(7)驅動連接，鉆機回轉動力頭(7)與鉆機的推進機構(21)連接，鉆管、鉆機的內腔與風管(6)連通，風管末端與空氣壓縮機的風包(5)連通。

9.?根據權利要求8所述的隧道超前支護風循環鉆進施工方法，其特征在于：上述機架包括底盤(2)、橫梁(3)和立柱(4)，兩立柱之間連接斜拉筋(12)和橫拉筋(13)，立柱上端與橫梁之間連接提升葫蘆(11)。

10.?根據權利要求8或9所述的隧道超前支護風循環鉆進施工方法，其特征在于：上述鉆頭前部連有導向板，鉆頭內部安有導向探棒，導向探棒由信號線與外部的顯示屏和導向鉆進裝置連接。