[發明專利]一種采用爆破解決盾構機受困的方法

有效

• 申請號: 201910927486.6
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN111663960B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 王博;焦延濤
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: E21F17/00
• 分類號: E21F17/00;E21D9/087;F42D3/00;F42D1/00;F42D5/05
• 代理公司: 洛陽九創知識產權代理事務所(普通合伙) 41156
• 代理人: 炊萬庭

1.一種采用爆破解決盾構機受困的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一，在盾構機（16）的土艙內利用鉆機穿過盾構機（16）刀盤（15）上的開口在開口上方和開口的正前方巖體（12）上開多個鉆孔，再將鉆孔之間的巖體（12）破碎掉，從而形成兩個空腔；

步驟二，由于步驟一中刀盤（15）開口上方空腔的存在能夠使刀盤（15）轉動一定的角度，轉動刀盤（15）至無法轉動時重復步驟一形成另外的空腔；

步驟三，重復步驟一和步驟二，從而形成若干個空腔，將這些空腔連通后形成一個位于刀盤（15）上方的T形工作洞（13）；

步驟四，在工作洞（13）內與盾構機（16）運行前方對應且位于刀盤（15）之上的巖壁上開若干爆破孔（1401），從而形成預裂爆破面（14），在爆破孔（1401）內填裝爆炸物；

步驟五，利用刀盤（15）開口位置將保護裝置伸入工作洞（13）內，從而將預裂爆破面（14）和盾構機（16）之間通過保護裝置完全隔開；

步驟六，引爆爆炸物，將預裂爆破面（14）爆破，回收保護裝置，清理碎石，嘗試轉動刀盤（15）即可解決盾構機（16）刀盤（15）的受困；

步驟五和步驟六中所述的保護裝置包括通過刀盤（15）開口伸入工作洞（13）的防爆外板（1），防爆外板（1）的上表面設有凹腔，在該凹腔內通過貫穿防爆外板（1）尾部寬度方向的連接軸（10）轉動設置有第一防爆內板（2），且第一防爆內板（2）可繞連接軸（10）轉動至與防爆外板（1）垂直的位置；

所述第一防爆內板（2）為內部具有中空腔室的矩形板狀件，在第一防爆內板（2）的中空腔室內沿其寬度方向設有隔板（6），隔板（6）將第一防爆內板（2）的中空腔室分為板腔室（203）和容納連接軸（10）的軸腔室（202），板腔室（203）寬度方向兩側開有長條形通孔，在板腔室（203）內沿第一防爆內板（2）長度方向中軸線對稱設有第二防爆內板（3），且第二防爆內板（3）外側在外力作用下可穿出長條形通孔，此時第二防爆內板（3）內側卡在第一防爆內板（2）的中空腔室內以形成第二防爆內板（3）和第一防爆內板（2）的連接；

第二防爆內板（3）為內部中空的矩形板狀件，每個第二防爆內板（3）的外側沿其長度方向開有長條形通孔，每個第二防爆內板（3）內設有第三防爆內板（4），第三防爆內板（4）外側在外力作用下可穿出長條形通孔，此時第三防爆內板（4）內側卡在第二防爆內板（3）的內部以形成第三防爆內板（4）和第二防爆內板（3）的連接；

第三防爆內板（4）為內部中空的矩形板狀件，每個第三防爆內板（4）的外側沿其長度方向開有長條形通孔，每個第三防爆內板（4）內設有第四防爆內板（5），第四防爆內板（5）外側邊緣穿出長條形通孔且設有圓孔，第四防爆內板（5）外側在外力作用下穿出長條形通孔，此時第四防爆內板（5）的內側卡在第三防爆內板（4）的內部以形成第四防爆內板（5）和第三防爆內板（4）的連接。

2.根據權利要求1所述的一種采用爆破解決盾構機受困的方法，其特征在于：所述步驟一中，每個鉆孔間距100～200mm，每個鉆孔的孔深200～500mm。

3.根據權利要求1所述的一種采用爆破解決盾構機受困的方法，其特征在于：所述步驟四中，在工作洞（13）內開爆破孔（1401）時，拆掉若干刀盤（15）上的滾刀，利用水鉆穿過刀盤（15）的開口和拆掉的滾刀開口布置爆破孔（1401）。

4.根據權利要求1所述的一種采用爆破解決盾構機受困的方法，其特征在于：所述步驟四中，將預裂爆破面（14）爆破時，在預裂爆破面（14）和盾構機（16）外殼之間預留50cm的巖體（12）作為保護層。

5.根據權利要求1所述的一種采用爆破解決盾構機受困的方法，其特征在于：所述步驟四中，爆破孔（1401）在巖壁上的分布為中間一個直徑為108mm，深度為1m的爆破孔（1401），該爆破孔（1401）四周各布置1個直徑為83mm，深度為1.5m的爆破孔（1401），所有爆破孔（1401）堵塞長度為不小于300mm炮泥封堵。