[實用新型]一種擠壓大變形條件下TBM掘進布置結構

有效

• 申請號: 201720155405.1
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN206592128U
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 劉寧;房敦敏;潘文祥
• 申請（專利權）人: 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司33101
• 代理人: 韓小燕

技術領域

本實用新型涉及一種擠壓大變形條件下TBM掘進布置結構。適用于水利水電、交通、市政、輸水輸氣等地下工程領域。

背景技術

目前國內在TBM施工方面，已取得了長足的進展，廣泛運用于鐵路、水利、水電等工程中。由于TBM廣泛利用監測、遙控及電子信息技術等對施工過程進行全面指導和監控，使掘進過程始終處于最佳狀態，相對于鉆爆法具有高效、快速、優質和安全等優點。正常情況下施工速度遠超鉆爆法，施工質量好；此外TBM機械化程度高，施工方便，有利于環境保護和節省勞動力，減輕工人勞動強度，便于施工管理。

但是TBM對不良地質條件的適應性較差，不如鉆爆法靈活，應對復雜地質條件尤其是軟巖環境的能力相對較弱。

這些不良地質條件不僅可能導致TBM掘進作業時間利用率降低，甚至有可能出現TBM損壞和難以順利通過的情況。TBM施工初期支護不如鉆爆法及時全面，初期支護前巖石暴露時間長短不一，極易發生危石損傷設備的事故，且在進行初期支護方面沒有鉆爆法機動靈活。TBM施工采取超前支護措施不如鉆爆法掘進施工靈活、及時，超前支護措施還未完成或超前支護措施承載能力還未形成，TBM已經超前掘進了。上述不利因素在不良地質條件下施工時必須給以很好的考慮。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：針對上述存在的問題，提供一種結構簡單、施工方便、成本較低的擠壓大變形條件下TBM掘進布置結構，以提高TBM掘進效率，為TBM順利掘進創造條件。

本實用新型所采用的技術方案是：一種擠壓大變形條件下TBM掘進布置結構，其特征在于：在TBM掘進隧洞兩側間隔一定距離布置有與TBM掘進隧洞平行且超前掘進的擠壓變形承受洞；所述TBM掘進隧洞前方設置鉆孔灌漿區域，該鉆孔灌漿區域通過擠壓變形承受洞向TBM掘進隧洞前方圍巖鉆孔灌漿形成。

所述TBM掘進隧洞與擠壓變形承受洞之間的距離為3倍的TBM掘進隧洞洞徑。

所述擠壓變形承受洞的洞徑為3m。

所述擠壓變形承受洞采用鉆爆法開挖形成。

本實用新型的有益效果是：本實用新型克服了TBM自身設備的限制，利用外界條件釋放大部分的圍巖擠壓變形，減小TBM隧洞本身承受的擠壓變形，并能夠對TBM前方圍巖進行超前支護。本實用新型可大幅度降低支護費用，提高TBM掘進效率。

附圖說明

圖1為實施例的結構示意圖。

圖2為圖1的俯視圖。

具體實施方式

在軟巖環境下，由于隧洞開挖，極易導致隧洞擠壓大變形，對TBM的掘進產生影響。但TBM由于自身設備條件的限制，無法實施超前支護，所采用的支護措施和支護設備也沒有鉆爆法靈活，單純依靠TBM自身的能力很難有效應對這種擠壓大變形，必須考慮外部手段。

如圖1、圖2所示，本實施例為一種擠壓大變形條件下TBM掘進布置結構，在TBM掘進隧洞1兩側間隔一定距離分別布置有與TBM掘進隧洞1平行且超前掘進的擠壓變形承受洞2，利用該擠壓變形承受洞釋放大部分的擠壓變形。本例中擠壓變形承受洞2與TBM掘進隧洞1之間的間距大約為3倍的TBM掘進隧洞1洞徑，一方面避免擠壓變形承受洞2開挖對TBM掘進隧洞1產生影響，另一方面也可以減少TBM超前支護的工作量。

擠壓變形承受洞2的洞徑大約為3m，便于施工和減少投資，采用鉆爆法開挖，采用隨機支護，保證洞室的施工期穩定即可，后期可視情況進行封堵。

本實施例利用擠壓變形承受洞超前掘進的特點，向TBM掘進隧洞1前方圍巖進行鉆孔灌漿，在TBM掘進隧洞1前方形成鉆孔灌漿區域3，增加TBM掘進隧洞前方圍巖的完整性，減小TBM的掘進難度，保證TBM的掘進速率。

當然，上述說明并非對本實用新型的限制，本實用新型也并不限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員，在本實用新型的范圍內，做出的變化、添加或替換，都應屬于本實用新型的保護范圍。