[發明專利]一種非爆破鏈鋸切割機施工方法

有效

• 申請號: 202110747811.8
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113431595B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 李建斌;莊元順;戴亞輝;梅元元;劉綏美;李恒;鄭軍;江英杰;高旭東;廖坤明;張軍廣
• 申請（專利權）人: 中鐵高新工業股份有限公司;中鐵工程服務有限公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 曲進華

本申請提出一種非爆破鏈鋸切割機施工方法，具體方法過程如下：利用鏈鋸切割機的履帶行走機構和移動機構帶動切割鏈鋸移動至切割隧道掌子面的合適位置；切割鏈鋸對隧道掌子面進行網格式切割和擬合弧線切割；切割完畢后采用全鋸切法或水力裂切破巖法進行石料的分離。本發明能夠將掌子面進行網格式切割，切割后采用水力裂切破巖法或全鋸切法切割斷面的方式進行隧道開挖和掘進，化整為零，降低開挖難度，減小對地層的影響，降低工人勞動強度，減少隧道超欠挖量，降低施工成本等。

技術領域

本申請涉及隧道技術領域，尤其涉及一種非爆破鏈鋸切割機施工方法。

背景技術

當前，隨著我國工程建設規模的不斷擴大，我國隧道建設迎來了前所未有的發展機遇，我國也毫無疑問的成為了世界隧道大國。目前，應用于我國硬巖地層隧道施工主要方法有TBM和鉆爆法，其中鉆爆法施工存在工序復雜、進度慢、工人勞動強度大、超欠挖嚴重等缺點，難以實現高效、安全、文明施工。TBM存在設備成本高、斷面形式單一、操作復雜等缺點。現有的硬巖隧道施工方法如申請號為202010478140.5一種硬巖隧道施工方法，適用隧道斷面單一，且鏈鋸整體為長懸臂結構，穩定性不足，施工效率不高。

發明內容

本申請旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本申請的目的在于提出一種非爆破鏈鋸切割機施工方法，能夠將掌子面進行網格式切割，切割后采用水力裂切破巖法或全鋸切法切割斷面的方式進行隧道開挖和掘進，化整為零，降低開挖難度，減小對地層的影響，降低工人勞動強度，減少隧道超欠挖量，降低施工成本等。

為達到上述目的，本申請提出的一種非爆破鏈鋸切割機施工方法，具體方法過程如下：

利用鏈鋸切割機的履帶行走機構和移動機構帶動切割鏈鋸移動至切割隧道掌子面的合適位置；

控制移動機構中第二移動平臺帶動刀頭調節轉換機構在第二移動框上移動至隧道頂部，通過刀頭調節轉換機構調節切割鏈鋸刀頭的切割方位，切割鏈鋸向隧道掌子面貫入切割一定深度后，刀頭調節轉換機構中的側移油缸帶動切割鏈鋸側移切割一定距離，接著控制切割鏈鋸退出掌子面，同時移動機構移動一定距離以及第二移動框轉動一定角度后，重復上述操作，通過切割鏈鋸貫入掌子面再次進行切割，直到隧道外輪廓切割完畢；

刀頭調節轉換機構調節切割鏈鋸刀頭的切割方位，控制切割鏈鋸貫入掌子面，在移動機構的作用下切割鏈鋸完成水平縫隙切割；第二移動框旋轉90度，切割鏈鋸貫入隧道掌子面，在移動機構的作用下切割鏈鋸完成豎直縫隙切割，隧道掌子面被切割成網格狀；

采用全鋸切法或水力裂切破巖法進行石料的分離。

進一步地，水力裂切破巖法分離石料過程如下：

將若干膨脹器插入隧道掌子面的網格式切縫中，膨脹器通過水壓輸送管連接水壓機；

啟動水壓機，膨脹器加壓膨脹，壓迫巖石朝切縫方向開裂，完成石料封閉背面的切割，沿網格式鋸縫逐層進行切割分離；

將膨脹器送入隧道外輪廓鋸切縫中，啟動水壓機進行切割分離。

進一步地，全鋸切法分離石料過程如下：

將金剛石串珠繩沿隧道擬合外輪廓送入切割縫，并使串珠繩到達切割石料背面的交線位置，形成對分離石料待鋸切面的環繞；

將串珠繩的兩端分別套在兩個專用導向輪裝置上，并將兩個專用導向輪裝置分別從隧道擬合外輪廓頂端和底端的切割縫中插入，將從頂端專用導向輪裝置引出的串珠繩環繞于立柱式導向輪上；

將環繞于立柱式導向輪上的串珠繩頭和從底端導向輪裝置引出的串珠繩頭環繞于金剛石串珠繩鋸的飛輪上，然后進行切割。

進一步地，所述鏈鋸切割機的履帶行走機構上設置有支撐機構，所述支撐機構的一端設有推進機構；