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一种岩碴原位利用的提高隧道腰部支撑力的方法
申请号	CN202210319820.1	申请日	2022-03-29	公开(公告)号	CN114718597A	公开(公告)日	2022-07-08
申请人	盾构及掘进技术国家重点实验室; 中铁隧道局集团有限公司; 中铁开发投资集团有限公司;			发明人	潘东江; 刘万林; 陈雪峰; 周建军; 赵海雷; 卢高明; 杨延栋;
摘要	一种岩碴原位利用的提高隧道腰部支撑力的方法，旨在解决岩渣原位利用、TBM对断层破碎带的适用性的问题。本发明在TBM遇到断层破碎带时，首先在TBM主机皮带机和桥架皮带机之间安装一台筛选机，筛选机侧方开孔并放置一个储料桶；岩碴筛上物经筛选机输送到桥架皮带机，岩碴筛下物经筛选机侧方开孔汇入储料桶；接着将储料桶的岩碴筛下物，分装倒入柔性模袋；之后将装满岩碴筛下物的柔性模袋放入隧道腰部空腔处，并采用喷射混凝土填充柔性模袋之间的空隙；最后TBM撑靴到达通过柔性模袋位置。优点在于：支撑力增长速度快、支撑力水平高、构筑速度快、模袋不回收、封闭性好、简易方便，便于为TBM撑靴快速提供支撑力，同时岩碴的原位利用减少了对脆弱生态环境的影响。
权利要求	1.一种岩碴原位利用的提高隧道腰部支撑力的方法，其特征在于包括如下步骤： a.在TBM遇到断层破碎带时，首先在TBM主机皮带机(1)和桥架皮带机(2)之间安装一台筛选机(3)，筛选机(3)侧方开孔并放置一个储料桶(4)； b.将岩碴筛上物(5)经筛选机(3)输送到桥架皮带机(2)，岩碴筛下物(6)经筛选机(3)侧方开孔汇入储料桶(4)； c.接着将储料桶的岩碴筛下物(6)，分装倒入柔性模袋(7)； d.之后将装满岩碴筛下物的柔性模袋(7)放入隧道腰部空腔处，并采用喷射混凝土填充柔性模袋之间的空隙； e.最后TBM撑靴到达通过柔性模袋位置，实现隧道腰部支撑力。 2.如权利要求1所述的一种岩碴原位利用的提高隧道腰部支撑力的方法，其特征在于：所述的筛选机(3)筛网最大孔径不超过30～60mm。 3.如权利要求1所述的一种岩碴原位利用的提高隧道腰部支撑力的方法，其特征在于：所述的柔性模袋(7)厚度为5～20cm。
说明书全文	一种岩碴原位利用的提高隧道腰部支撑力的方法技术领域 [0001] 本发明涉及隧道掘进领域，特别是一种岩碴原位利用的提高隧道腰部支撑力的方法。背景技术 [0002] 随着西部大开发、川藏铁路、滇中引水等战略的实施，在西部山区修建了越来越多的山体隧道；在修建过程中，优先采用隧道掘进机(TBM)进行快速开挖已成为总的发展趋势。但我国西部山区环境具有沿线地形陡峻、山体坡度大、地质条件复杂、环境敏感性强。 [0003] 在TBM掘进过程中常常会遇到断层破碎带不良地质，尤其是在隧道腰部存在破碎情况时，TBM撑靴撑不住洞壁，无法为TBM提供前进推。同时TBM隧道掘进岩碴会对西部脆弱环境产生破坏，也会因施工交通条件差、材料运费昂贵，影响整个工程进度和费用。充分在掌子面附近利用岩渣，并提高TBM对断层破碎带的适用性，使两者之间平衡，可以达到保护环境与安全高效建设之间的和谐。发明内容 [0004] 本发明的目的就是为了解决岩渣原位利用、TBM对断层破碎带的适用性的问题，提供一种岩碴原位利用的提高隧道腰部支撑力的方法。 [0005] 本发明的一种岩碴原位利用的提高隧道腰部支撑力的方法，包括如下步骤： [0006] a.在TBM遇到断层破碎带时，首先在TBM主机皮带机和桥架皮带机之间安装一台筛选机，筛选机侧方开孔并放置一个储料桶； [0007] b.将岩碴筛上物经筛选机输送到桥架皮带机，岩碴筛下物经筛选机侧方开孔汇入储料桶； [0008] c.接着将储料桶的岩碴筛下物，分装倒入柔性模袋； [0009] d.之后将装满岩碴筛下物的柔性模袋放入隧道腰部空腔处，并采用喷射混凝土填充柔性模袋之间的空隙； [0010] e.最后TBM撑靴到达通过柔性模袋位置，实现隧道腰部支撑力。 [0011] 所述的筛选机筛网最大孔径不超过30～60mm。 [0012] 所述的柔性模袋厚度为5～20cm。 [0013] 有益效果：本发明构筑的隧道腰部充填体具有强初撑、急增阻、高阻力的力学特性，与模筑法相比，无需立模拆模，构筑速度快、模袋不回收、封闭性好、简易方便等，便于为TBM撑靴快速提供支撑力，保障了TBM安全高效通过断层破碎带。同时岩碴的原位利用减少了对脆弱生态环境的影响。附图说明 [0014] 图1是一种岩碴原位利用的提高隧道腰部支撑力的方法的设备布置示意图。 [0015] 图2是一种岩碴原位利用的提高隧道腰部支撑力的方法的示意图。 [0016] 图中：1‑主机皮带机，2‑桥架皮带机，3‑筛选机，4‑储料桶，5‑岩碴筛上物，6‑岩碴筛下物，7‑柔性模袋。具体实施方式 [0017] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。 [0018] 本发明的一种岩碴原位利用的提高隧道腰部支撑力的方法，参见图1和图2，具体步骤如下： [0019] a.在TBM遇到断层破碎带时，首先在TBM主机皮带机1和桥架皮带机2之间安装一台筛选机3，筛选机3侧方开孔并放置一个储料桶4；所述的筛选机3筛网最大孔径不超过30～60mm。 [0020] b.将岩碴筛上物5经筛选机3输送到桥架皮带机2，岩碴筛下物6经筛选机3侧方开孔汇入储料桶4； [0021] c.接着将储料桶的岩碴筛下物6，分装倒入柔性模袋7； [0022] d.之后将装满岩碴筛下物的柔性模袋7放入隧道腰部空腔处，并采用喷射混凝土填充柔性模袋之间的空隙；所述的柔性模袋7厚度为5～20cm。 [0023] e.最后TBM撑靴到达通过柔性模袋位置，实现隧道腰部支撑力。 [0024] 具体实施例：某隧道腰部破碎塌方，出露护盾时，首先在TBM主机皮带机和桥架皮带机之间安装一台筛选机，筛选机网孔孔径50mm，筛选机侧方开孔并放置一个储料桶；岩碴筛上物经筛选机输送到桥架皮带机，岩碴筛下物经筛选机侧方开孔汇入储料桶；接着将储料桶的岩碴筛下物，分装倒入柔性模袋，柔性模袋厚度10cm；之后将装满岩碴筛下物的柔性模袋放入隧道腰部空腔处，并采用喷射混凝土填充柔性模袋之间的空隙；最后TBM撑靴到达通过柔性模袋位置，TBM的顺利掘进。 [0025] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。