[發明專利]一種開挖盲區預處理方法及隧道掘進施工方法

有效

• 申請號: 202011482040.6
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112647955B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 范磊;劉嬌;孫恒;賀飛;馮戰勇;徐姣姣;薛廣記
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E02D9/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 王子龍

1.一種開挖盲區預處理方法，其特征是，具體為：

確定開挖盲區中基巖或樁基侵入的位置，然后對該位置的基巖或樁基進行預處理，所述的預處理包括對該位置的基巖或樁基進行破碎；

所述的預處理過程中對基巖或樁基進行破碎通過沿隧道掘進機的掘進路徑對開挖盲區的基巖或樁基進行打孔來實現；

所述的預處理過程中的打孔操作包括通過頂管機沿非圓形斷面掘進機的掘進路徑對開挖盲區內的基巖或樁基進行打孔，且在打孔完成后，取出頂管機的主機和孔洞內的管節；

所述的預處理還包括對打好的孔洞進行回填；

所述的預處理的具體方式為：

在基巖或樁基僅侵入隧道掘進機的掘進路徑的局部位置時，將頂管機對準斷面的開挖盲區內的基巖或樁基所在位置，然后通過頂管機的掘進對該位置進行打孔，直到打通該位置的基巖或樁基；

頂管機前側孔洞形成封閉空間，然后向該封閉空間中注入回填介質，并在回填介質的反推作用下將頂管機主機及孔洞內的各管節從孔中頂出，隨之完成孔洞回填。

2.根據權利要求1所述的開挖盲區預處理方法，其特征是，所述的預處理還包括對破碎的基巖或樁基進行軟質填料的置換，以便于后續非圓形斷面掘進施工。

3.根據權利要求1所述的開挖盲區預處理方法，其特征是，

如果開挖盲區中基巖或樁基侵入位置距離始發井和接收井中的一個較近，在始發井和接收井兩個中距離基巖或樁基侵入位置較近的一個內對開挖盲區中的基巖或樁基進行所述的預處理；

如果開挖盲區中基巖或樁基侵入整個隧道掘進機的掘進路徑，從始發井和接收井中的任一個內對開挖盲區中的基巖或樁基進行所述的預處理，或者同時從始發井和接收井對開挖盲區中的基巖或樁基進行所述的預處理。

4.根據權利要求1所述的開挖盲區預處理方法，其特征是，在通過向封閉空間中注入回填介質反推頂管機主機的同時，從頂管機的后端通過回退油缸輔助拉回管節。

5.根據權利要求4所述的開挖盲區預處理方法，其特征是，通過將頂管機自帶的液壓頂推裝置的頂推油缸反裝構成所述的回退油缸。

6.根據權利要求1所述的開挖盲區預處理方法，其特征是，在向封閉空間中注入回填介質時，通過頂管機自帶的泥水平衡注漿系統進行回填。

7.根據權利要求4所述的開挖盲區預處理方法，其特征是，在頂管機掘進和頂管機各管節回退的過程中，通過注入減摩劑減小設備外側面與孔洞內壁之間的摩擦阻力。

8.根據權利要求4所述的開挖盲區預處理方法，其特征是，在對盲區內的基巖進行打孔之前，根據盲區內的基巖分布以及水文因素，選擇打孔設備；當盲區內的基巖為硬巖、富水地質時，采用頂管機進行打孔；當盲區內的基巖為無水硬巖地層時，采用鑿巖鉆機打孔。

9.根據權利要求8所述的開挖盲區預處理方法，其特征是，當盲區內的基巖為無水硬巖地層時，采用鑿巖鉆機分別從始發井和接收井同時對向打孔。

10.根據權利要求4所述的開挖盲區預處理方法，其特征是，在所述的預處理過程中，孔洞回填介質為填土。

11.一種隧道掘進施工方法，其特征是，具體為：

首先采用開挖盲區預處理方法對非圓形斷面掘進機的開挖盲區進行預處理，然后進行非圓形斷面掘進施工；

其中，所述的開挖盲區預處理方法為權利要求1-10任意一項所述的開挖盲區預處理方法。