[发明专利]三维多阶段隧道掘进方法及其设备

权利要求书

1.一种用于挖掘隧道的方法，包括以下步骤：

a)在一个引导隧道中的一个上半部分上钻取倾斜装药孔，上述引导隧道是通过一个隧道掘进机(TBM)进行挖掘的，和在挖掘上述引导隧道期间在一个最外隧道部分沿着隧道掘进的方向(纵向方向)钻取具有一预定长度的最外装药孔，以及对上半部分实施装药和爆破，其中上述倾斜装药孔从一个横截方向项一个纵向方向偏转一个预定的角度；以及

b)在钻取纵向孔之后，对与隧道面分隔一预定距离的除了中间部分的下半部分实施装药和爆破。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤b)之后，还包括步骤：

c)在上述下半部分的中间部分上钻取装药孔；

d)实施连续的横截爆破；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a)之后，还包括步骤：

a1)在引导隧道的底面上的一个轨道上安装一个碎料车；

a2)借助于一个牵引车将装载有爆破产生的碎料的碎料车拉出隧道。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a)之后，还包括步骤：

a1)在完成钻取最外纵向装药孔之后，在一个用于扩大爆破的区域，在引导隧道的底面上的轨道上安装一个装载体；

a2)在对倾斜装药孔和纵向装药孔实施装药之后，实施扩大爆破：

a3)借助于一个牵引车将装载有爆破产生的碎料的装载体拉出隧道。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤a2)之后，还包括步骤：在安装装载体之前，在装载体和引导隧道的底部之前安装用于TBM的辅助设备。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤a2)之后，还包括步骤：对于围绕着隧道面的剩余岩石，再次在一预定长度处实施纵向钻孔和爆破。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤a)还包括步骤：借助于安装在任何一个位于TBM的支持拖车和主体之间的地点车载钻机的装置进行倾斜孔的钻取。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，倾斜孔的钻取长度等于装药孔和岩栓孔的长度的和。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，倾斜装药孔具有一个预定的角度，以便由扩大爆破产生的碎料被集聚在上述隧道的中间。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，上述的预定角度为20度到40度。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤a)还包括步骤：在一个倾斜爆破区域的倾斜爆破孔上安装一楔形联结装置和一夹沙层，以便将爆破炸药在一预定的长度上填埋到倾斜装药孔。

12.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤a1)还包括步骤：

a1)在形成上述倾斜装药孔之后将一个橡胶连接件插入到装药孔的入口，和使用一个刻度管将上述橡胶连接件推入到上述倾斜装药孔中；

a2)使用上述刻度管将一个楔块插入到橡胶连接件中，以便将爆破炸药装填到倾斜爆破区域的倾斜装药孔中。

13.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤a)还包括步骤：

a1)在隧道的预定区域安装通风管道；

a2)在位于隧道面的后面的一预定区域上的扩大爆破中，将一个主管道与放置在隧道面的后面中的管道分离开。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b)还包括步骤：

b1)在扩大爆破区域的引导隧道的底部的上方的预定区域上安装底部装载体；

b2)在除了中间部分的下半部分上钻取纵向装药孔；

b3)在实施装药之后实施爆破；

b4)将爆破产生的碎料装载到装载体或底部装载体上；

b5)借助于牵引车将上述装载碎料的装载体或底部装载体拉出隧道。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤b)之后，还包括步骤：

e)在隧道中安装一个加衬型式，以便于使装载体和其它附属设备穿过加衬型式移动；

f)用混凝土对隧道的内部区域进行灌浆。