[发明专利]一种凿岩台车以及降低围岩扰动的隧道掘进工法

权利要求书

1.一种凿岩台车，其特征在于，包括车体(1)、臂架系统(2)、钻进系统(3)、作业平台系统(4)以及控制钻进系统凿岩的角度和深度的执行端控制系统；所述臂架系统(2)安装于车体(1)前部，可沿竖直与水平方向摆动，用于调整凿岩位置；钻进系统(3)安装在臂架系统(2)末端；作业平台系统(4)安装于台车车体(1)前端；

所述钻进系统(3)包括卷筒(301)、推进梁(302)、排钻(303)、滑动底板(304)、钎杆(305)、定位装置(307)、钻头(308)和整型装置(309)；滑动底板(304)安装在推进梁(302)上，排钻(303)固定在滑动底板(304)上，油管通过卷筒(301)与排钻(303)相连，钎杆(305)通过套筒一端与排钻(303)连接，另一端与钻头(308)连接；所述定位装置(307)固定在推进梁(302)前端，用于插入上一组钻孔中的定位孔(310)中，在钻进下一组孔时起到定位作用；所述整型装置(309)布置于钻头后部，随钻进过程一起冲击岩石，去除钻孔过程中的欠挖区域(312)，使开挖内壁光滑且接近理想轮廓；

多个钻头前后交替并排布置，每个冲击头都能单独控制，钻孔时先钻前排孔，后排钻头接触岩石后再启动钻孔，相邻孔有相交部分，一次钻进过程中，所钻孔会连接成槽(311)。

2.根据权利要求1所述的一种凿岩台车，其特征在于，所述钻进系统(3)还包括扶钎器(306)，所述扶钎器(306)固定在推进梁(302)上，用于支撑钎杆(305)，防止钎杆(305)在重力作用下弯曲变形。

3.一种降低围岩扰动的隧道掘进工法，采用了如权利要求1或2所述的凿岩台车，其特征在于，沿掌子面外围轮廓布置一圈槽孔，分隔了掌子面与周围围岩，使掌子面上因挖掘产生的冲击无法传递到围岩上，从而大幅降低对围岩的扰动，有利于保证围岩稳定性从而减少高压注浆固结围岩的工作量和成本。

4.根据权利要求3所述的一种降低围岩扰动的隧道掘进工法，其特征在于，对于采用爆破法施工场所，具体步骤是：

a.利用排钻沿掌子面外围轮廓布置一圈槽孔，槽孔方向与开挖洞轴向方向平行，以分隔掌子面与周围围岩；

b.在掌子面上根据实际地质条件和要求布置掏槽眼和辅助眼，其中掏槽眼用于爆破出新的自由面，为其他炮眼创造有利的爆破条件，辅助眼用来进一步扩大掏槽眼爆破形成的自由面；

c.按要求装药爆破。

5.根据权利要求3所述的一种降低围岩扰动的隧道掘进工法，其特征在于，对于不能用爆破法施工场所，具体步骤是：

a.利用排钻沿掌子面外围轮廓布置一圈槽孔，槽孔方向与开挖洞轴向方向平行，以分隔掌子面与周围围岩；

b.在掌子面上利用排钻连续切槽进一步分割掌子面；

c.利用破岩设备分裂岩石，以达到开挖目的。