[发明专利]一种适用于软土地层的浅埋暗挖系统及施工方法

权利要求书

1.一种适用于软土地层的浅埋暗挖系统，包括机身，设置在机身上的左臂（1）、右臂（2）、喷射单元（3）及输送单元（15），其特征在于，所述喷射单元（3）设置在机身的中部，所述输送单元（15）在机身中部，由头部至尾部贯通设置；所述左臂（1）上设置有挖掘托举单元（4），所述右臂（2）上设置有锚杆单元（5）及铣挖单元（6），各单元模块化安装在机身的左臂（1）及右臂（2）；所述浅埋暗挖系统还包括出土单元（7）；所述出土单元（7）包括电动运输车（8）、轨道（9）、传送带（10）及抓斗吊（11），轨道（9）设置在正线隧道（12）内，传送带（10）设置在与正线隧道（12）垂直的横通道（13）内，电动运输车（8）设置在轨道（9）上，抓斗吊（11）设置在竖井（14）的端口处。

2.根据权利要求1所述适用于软土地层的浅埋暗挖系统，其特征在于，所述轨道（9）还设置在横通道（13）内，横通道（13）内的轨道（9）与正线隧道（12）内的轨道（9）通过弧形对接；横通道（13）内的轨道（9）与横通道（13）内的传送带（10）平行设置。

3.一种适用于软土地层的浅埋暗挖系统施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，调研施工现场的水文地质及施工空间信息，根据调研信息配置浅埋暗挖系统对应各单元模块的尺寸；

S2，将浅埋暗挖系统各单元模块下井、组装，在掌子面就位并做好施工前的准备工作；

S3，启动右臂（2）上的锚杆单元（5），打设超前小导管；

S4，启动左臂（1）上的挖掘托举单元（4），开挖掌子面的土方，出土单元（7）实时运输土方；

S5，启动右臂（2）上的铣挖单元（6），进行格栅槽位铣剖，出土单元（7）实时运输土方；

S6，启动左臂（1）上的挖掘托举单元（4），辅助安装格栅或拱架；

S7，启动喷射单元（3），喷射混凝土。

4.根据权利要求3所述适用于软土地层的浅埋暗挖系统施工方法，其特征在于，步骤S3中，所述打设超前小导管的步骤如下：

S3-1，操作系统右臂（2），使右臂滑台前移至最前端；

S3-2，调整系统右臂（2），使锚杆单元（5）上的锚杆对位准确；

S3-3，开启超前小导管打设装置，将导管打入打入设计深度；

S3-4，控制超前小导管打设装置的后退，复位系统右臂（2）。

5.根据权利要求3所述适用于软土地层的浅埋暗挖系统施工方法，其特征在于，步骤S4中，所述开挖掌子面的土方的步骤为：

S4-1，操作系统左臂（1），使挖掘托举单元（4）调整至合适位置；

S4-2，操作挖掘托举单元（4）进行开挖作业，控制挖铲与隧道侧壁垂直，开挖侧壁格栅槽；

S4-3，开挖作业时进行出渣作业。

6.根据权利要求3所述适用于软土地层的浅埋暗挖系统施工方法，其特征在于，步骤S5中，所述格栅槽位铣剖的步骤为：

S5-1，操作右臂（2），调节铣挖单元（6）位置和角度；

S5-2，打开铣挖单元（6）旋转控制开关，进行铣挖作业；

S5-3，铣挖作业完成后，右臂（2）复位；

S5-4，人工修整铣挖格栅槽位。

7.根据权利要求3所述适用于软土地层的浅埋暗挖系统施工方法，其特征在于，所述出土单元（7）实时运输土方的步骤如下：

S6-1，机械输送单元（15）将渣土输送至机械尾部电动运输车（8）；

S6-2，电动运输车（8）装载渣土；

S6-3，电动运输车（8）通过轨道（9）运至横通道（13）内；

S6-4，电动运输车（8）倾倒渣土至传送带（10）上，传送带（10）将渣土运送至竖井（14）内；

S6-5，抓斗吊（11）将竖井（14）内的渣土提升至地面。

8.根据权利要求3所述适用于软土地层的浅埋暗挖系统施工方法，其特征在于，步骤S7中，所述喷射混凝土的步骤如下：

S7-1，启动喷射单元（3），试运行检查喷射单元（3）的气密性；

S7-2，清洁受喷面，将搅拌均匀的混凝土倒入喷射单元（3）；

S7-3，自上而下喷射混凝土，使混凝土达到设计厚度。