[發明專利]超硬質巖隧道水鉆配合液壓劈裂開挖施工方法

在審

• 申請號: 201811579183.1
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109736825A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 孫中華;李鵬翱;李彩紅;李傲龍;孫伯樂;郝鑫
• 申請（專利權）人: 中鐵三局集團有限公司;中鐵三局集團第六工程有限公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

1.一種超硬質巖隧道水鉆配合液壓劈裂開挖施工方法，其特征在于，是采用周邊利用水磨鉆鉆孔取芯+中心打孔液壓劈裂開挖上斷面，巖石切割鋸分段拉槽開挖下段面的方法進行隧道開挖，具體施工過程如下：

先采用水磨鉆沿開挖輪廓線以相臨圓方式按水平方向施鉆取芯，在周邊形成連續槽道，為上斷面巖體開挖提供臨空面；

在上斷面巖體開挖區域內使用風鉆在水平方向鉆劈裂孔，再利用周邊槽道開挖形成的臨空面，用液壓劈裂機自周邊向內逐層進行劈裂巖體；

上斷面開挖完成后，利用巖石切割機拉槽、切割，開挖下斷面巖體。

2.根據權利要求1所述的超硬質巖隧道水鉆配合液壓劈裂開挖施工方法，其特征在于，利用巖石切割機開挖下斷面巖體時，先沿隧道側墻開挖線切割巖石，使中部巖體與基巖分離，然后在平行于線路方向，按等間距依次進行切割，將中部開挖巖體平均切分成若干等份，切割完成后對中部巖體進行鉆孔劈裂處理。

3.根據權利要求1所述的超硬質巖隧道水鉆配合液壓劈裂開挖施工方法，其特征在于，中部巖體按每隔50cm進行一次切割，每次切割深度50cm。

4.根據權利要求1所述的超硬質巖隧道水鉆配合液壓劈裂開挖施工方法，其特征在于，水磨鉆施鉆取芯時，每個周向循環的取芯孔數為45-60個，相鄰取芯點搭接設置。

5.根據權利要求1所述的超硬質巖隧道水鉆配合液壓劈裂開挖施工方法，其特征在于，在上斷面巖體開挖區域內鉆劈裂孔時，相鄰孔間距40cm，孔徑4.2cm，鉆孔數45～50個。

6.一種超硬質巖隧道開挖用水磨鉆取芯作業裝置，其特征在于，包括腳手架（4）、電機（8）、鉆頭（9）和滑輪行走機構，滑輪行走機構包括滑輪（3）、調節滑鏈（7）、轉軸（12）和行走桿（13），轉軸（12）由腳手架（4）支撐沿隧道縱向設置于隧道開挖輪廓線中心，行走桿（13）和轉軸（12）平行設置并通過支撐桿（11）連接固定，鉆頭（9）安裝于行走桿（13）上并和電機（8）相連，鉆頭（9）由電機（8）驅動沿行走桿（13）垂直推進鉆孔取芯；調節滑鏈（7）的兩端分別與滑輪（3）和行走桿（13）相連，滑輪（3）固定于腳手架（4）上，行走桿（13）以及安裝于行走桿（13）上的鉆頭（9）、電機（8）在調節滑鏈（7）作用下整體繞轉軸（12）旋轉定位旋轉鉆孔取芯點。