本发明公开了一种TBM掘进与钻爆相结合施工方法,包括以下步骤,第一步,环形刀盘上的滚刀破岩时,采用刮板将渣土送到位于环形刀盘上方的皮带输送机出渣,同时钻机可以对中间的岩体进行轴向钻孔或径向钻孔；第二步,环形刀盘掘进一个循环后后退,使环形刀盘中间的岩体脱离TBM,并根据围岩情况进行初期支护或不支护；第三步,采用钻爆法、冲击破碎法、链锯切割法以及液压涨裂法的方法破碎中间岩体,并输送渣土或将岩体输送至TBM后方；第四步,环形刀盘前进接触掌子面,开始下一个循环。这样可减少了滚刀破岩面积,并对围岩进行卸荷；TBM向后退,退到中间岩体外,如遇不良地质可在环形空间内较为方便的进行初期支护,应对不良地质的影响。

本发明提供了一种山岭隧道间TBM过站托架及过站方法。所述过站方法依次包括过站平台的搭设、过站托架的准备、TBM盾体过站轨道的铺设、台车及电瓶车轨道的铺设、TBM掘进机分体、TBM盾体空推过站和台车过站；所述过站平台包括回填式TBM盾体过站平台和采用贝雷架搭设的台车过站平台,台车过站平台分别沿着隧道施工线路布设,并可利用高架桥桥墩进行搭设；所述过站托架采用滚轮式过站托架,可以在千斤顶的推动下沿着TBM盾体过站轨道移动。本发明大大提高了TBM掘进设备的过站效率,降低了过站难度,大大降低了台车过站平台的施工成本,提高了其施工效率,解决了长距离曲线过站问题。

本发明公开了一种刀盘总成,包括可定轴转动的刀盘,所述刀盘的前端面上沿其径向往复移动地设置有与掌子面配合的若干高压射流喷头组件以及若干冲击装置,各所述高压射流喷头组件沿所述刀盘的周向及径向顺序排布,各所述冲击装置沿所述刀盘的周向及径向顺序排布,且所述高压射流喷头组件及所述冲击装置均与所述刀盘联动。该刀盘总成对硬度较高的岩体的掘进作业效率较高,能够使掘进设备的整体掘进效率和施工效果得以相应提高。本发明还公开了一种应用了该刀盘总成的隧道掘进设备以及采用了该隧道掘进设备的隧道掘进施工方法。

本发明公开了一种TBM岩体条件相关利用率的预测方法,该预测方法包括以下步骤：建立TBM预测模型,使TBM模型接近地质条件,理论实验结合试验,获取所处环境下力学参数；模拟岩层分级预测TBM掘进性能,TBM掘进环境下根据岩体分级应对可掘性,以评估围岩稳定性来预测TBM掘进性能相关性研究；数据库的建立,TBM的掘进通过掘进速率、施工进度、利用率以及贯入度指数衡量,并在不同岩性岩石质量环境下以及施工过程中操作因素对TBM性能参数影响进行记录；TBM掘进性能分析,岩体分级与BM掘进性能相关,通过掘进速率、施工进度、利用率以及贯入度指数进行公式计算,分析岩体地质条件对施工进度的影响,本发明根据岩体质地条件可以较好的分析预测TBM掘进的性能。

本发明为一种基于隧道开挖支护一体式台车的全断面法施工工艺,提供的一种隧道全断面法施工工艺,包括对隧道进行测量放样并确定台车站位、台车站位后伸出工作臂进行掌子面的钻孔作业钻孔作业结束后、台车收回工作臂并移动到掌子面前完成装药和连线作业,作业结束台车移动到安全位置,进行爆破以及爆破完进行出渣,出渣同时进行顶部拱架预拼装作业,悬臂吊吊起一榀顶部拱架并放置于拱架运输车上,拱架运输车通过第三纵移机构移向拱架安装车,拱架运输车向下收缩将顶部拱架置于拱架安装车上,拱架运输车后移,循环上述操作直至顶部拱架预拼装完成等步骤,该施工工艺集开挖、安装拱架、锚杆和湿喷支护一体,无需多台设备交替工作,操作简单,自动化程度高,精准度高,同时降低了安全隐患。

本发明为一种基于隧道开挖支护一体式台车的三台阶法施工工艺,提供的隧道三台阶预留核心土施工工艺,包括台车站位,上台架向前纵移进行超前支护、超前支护完成,开始上部台阶掌子面钻孔作业和钻孔完毕后,上台架上的工作臂的工作属具更换为刨铣机总成进行上部台阶的铣挖,铣挖后清理渣土,清理渣土的同时上台架上的工作臂的作属具更换为湿喷机总成,并连接湿喷料供给系统进行上部台阶的初喷作业等步骤,该施工工艺集开挖、安装拱架、锚杆和湿喷支护一体,无需多台设备交替工作,同时采用边铣边喷的作业方式,减少了围岩扰动,实现快挖快支和平行作业,提高了施工效率。

本发明提供了一种隧道综合开挖台车,至少包括车体、电气液压系统、工作臂、走行机构和支撑机构,车体包括台架和工作平台,台架垂直设置有两个,分别为上台架和下台架,工作平台悬挂连接于台架的两侧,工作臂与台架连接；车体上还设置有拱架安装单元,拱架安装单元包括拱架安装车、拱架运输车、悬臂吊、第二纵移机构、第三纵移机构、机械手和拱架支撑杆,拱架安装车的左右两端均安装在第二纵移机构上,拱架运输车安装在第三纵移机构上,机械手和拱架支撑杆安装固定于工作平台的前端,悬臂吊设置于上台架的后端。该隧道综合开挖台车将隧道开挖和支护进行集成,且施工人员少、施工效率较高、施工安全性高、经济实用。

本发明涉及钻头的技术领域,公开了微扩孔钻头,包括连接在钻斗底部的连接头以及活动连接在所述连接头上的活动头,活动头包括插入段以及连接在插入段底部的端头,端头上凸设有钻齿；连接头上设有上下延伸布置且供插入段活动插入的轨槽,插入段自下而上插设在轨槽中；连接头具有朝外布置的外侧壁,当钻头穿过钢套管时,连接头的外侧壁与钢套管之间具有间隙；当插入段朝上移动至极限位置时,端头偏离连接头的外侧壁朝外偏出布置,当插入段朝下移动至极限位置时,端头偏离连接头的外侧壁朝内偏入布置,钻进时,钻头触岩,插入段缩进轨槽朝上移动至极限位置,使端头偏离连接头的外侧壁朝外偏出,端头偏出钢套管口外扩大研磨范围,实现钻头的微扩孔。

本发明公开了一种高效破岩方法、设备及该设备的应用方法,采用的TBM破岩设备具有同轴嵌套的小直径刀盘和大直径刀盘,小直径刀盘和大直径刀盘既可单独破岩和装渣,又可同时破岩和装渣；矿岩硬度高时,采用先通过小直径刀盘破岩然后再通过大直径刀盘破岩的方式；矿岩硬度低时,采用小直径刀盘和大直径刀盘同时破岩的方式。TBM同轴嵌套的大小刀盘分别配置驱动刀盘旋转的液压马达和驱动刀盘前进的推进油缸。在对矿岩进行硬度测定后,可根据矿岩硬度选择两种破岩模式。两种破岩方式的刀具磨损小,使用寿命延长,降低更换刀具的频率,减少停机次数,提高破岩效率。而且在同一掘进过程中,矿岩在不同位置具有不同硬度时,可灵活替换破岩方式来提高效率。

本发明公开了一种隧道顶管的低噪降震免开槽式施工方法及装置,施工方法包括以下步骤：步骤一,施工准备；步骤二,工作井和接收井施工作业；步骤三,超前小导管注浆作业；步骤四,辅助作业设备安装；步骤五,管道检查与处理；步骤六,管道顶进与纠偏；步骤七,顶管到位后封口处理；实施上述步骤的施工装置,包括支撑座,支撑座一侧设有一个或多个直线驱动机构,直线驱动机构一端安装护口板,在护口板上设有激光发射器,激光发射器射出的光线与管道轴线重合。该实施方式在不破坏地面建筑的情况下实施地下管道铺设作业,具有作业效率高、低噪声、小震动成本低的优点,实用性强。