[实用新型]一种挤压大变形条件下TBM掘进布置结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种挤压大变形条件下TBM掘进布置结构。适用于水利水电、交通、市政、输水输气等地下工程领域。

背景技术

目前国内在TBM施工方面，已取得了长足的进展，广泛运用于铁路、水利、水电等工程中。由于TBM广泛利用监测、遥控及电子信息技术等对施工过程进行全面指导和监控，使掘进过程始终处于最佳状态，相对于钻爆法具有高效、快速、优质和安全等优点。正常情况下施工速度远超钻爆法，施工质量好；此外TBM机械化程度高，施工方便，有利于环境保护和节省劳动力，减轻工人劳动强度，便于施工管理。

但是TBM对不良地质条件的适应性较差，不如钻爆法灵活，应对复杂地质条件尤其是软岩环境的能力相对较弱。

这些不良地质条件不仅可能导致TBM掘进作业时间利用率降低，甚至有可能出现TBM损坏和难以顺利通过的情况。TBM施工初期支护不如钻爆法及时全面，初期支护前岩石暴露时间长短不一，极易发生危石损伤设备的事故，且在进行初期支护方面没有钻爆法机动灵活。TBM施工采取超前支护措施不如钻爆法掘进施工灵活、及时，超前支护措施还未完成或超前支护措施承载能力还未形成，TBM已经超前掘进了。上述不利因素在不良地质条件下施工时必须给以很好的考虑。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、施工方便、成本较低的挤压大变形条件下TBM掘进布置结构，以提高TBM掘进效率，为TBM顺利掘进创造条件。

本实用新型所采用的技术方案是：一种挤压大变形条件下TBM掘进布置结构，其特征在于：在TBM掘进隧洞两侧间隔一定距离布置有与TBM掘进隧洞平行且超前掘进的挤压变形承受洞；所述TBM掘进隧洞前方设置钻孔灌浆区域，该钻孔灌浆区域通过挤压变形承受洞向TBM掘进隧洞前方围岩钻孔灌浆形成。

所述TBM掘进隧洞与挤压变形承受洞之间的距离为3倍的TBM掘进隧洞洞径。

所述挤压变形承受洞的洞径为3m。

所述挤压变形承受洞采用钻爆法开挖形成。

本实用新型的有益效果是：本实用新型克服了TBM自身设备的限制，利用外界条件释放大部分的围岩挤压变形，减小TBM隧洞本身承受的挤压变形，并能够对TBM前方围岩进行超前支护。本实用新型可大幅度降低支护费用，提高TBM掘进效率。

附图说明

图1为实施例的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

具体实施方式

在软岩环境下，由于隧洞开挖，极易导致隧洞挤压大变形，对TBM的掘进产生影响。但TBM由于自身设备条件的限制，无法实施超前支护，所采用的支护措施和支护设备也没有钻爆法灵活，单纯依靠TBM自身的能力很难有效应对这种挤压大变形，必须考虑外部手段。

如图1、图2所示，本实施例为一种挤压大变形条件下TBM掘进布置结构，在TBM掘进隧洞1两侧间隔一定距离分别布置有与TBM掘进隧洞1平行且超前掘进的挤压变形承受洞2，利用该挤压变形承受洞释放大部分的挤压变形。本例中挤压变形承受洞2与TBM掘进隧洞1之间的间距大约为3倍的TBM掘进隧洞1洞径，一方面避免挤压变形承受洞2开挖对TBM掘进隧洞1产生影响，另一方面也可以减少TBM超前支护的工作量。

挤压变形承受洞2的洞径大约为3m，便于施工和减少投资，采用钻爆法开挖，采用随机支护，保证洞室的施工期稳定即可，后期可视情况进行封堵。

本实施例利用挤压变形承受洞超前掘进的特点，向TBM掘进隧洞1前方围岩进行钻孔灌浆，在TBM掘进隧洞1前方形成钻孔灌浆区域3，增加TBM掘进隧洞前方围岩的完整性，减小TBM的掘进难度，保证TBM的掘进速率。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的范围内，做出的变化、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。