[发明专利]掘进机隧道施工方法

说明书

本发明涉及掘进方法技术领域，提供一种掘进机隧道施工方法，所述掘进机隧道施工方法，确定掌子面，并沿围绕所述掌子面的中心的圆周钻取多个第一孔；以所述掌子面的中心为圆心钻取第二孔，并使得多个所述第一孔的外周内切于所述第二孔的外周；以所述掌子面的中心为圆心，对所述第二孔扩孔获得第三孔；对所述第三孔扩孔，使所述第三孔形成与所述掌子面的形状相同的第四孔。本发明的掘进机隧道施工方法通过在掌子面的中心钻取第一孔，连通多个第一空形成第二孔，并对第二孔进行不断的扩张获得第三孔，再次对第三孔进行扩张，直至第三孔形成形状、大小与掌子面的轮廓相同的第四孔，使得第四孔与掌子面的轮廓高度契合，从而避免超挖、欠挖等现象。

技术领域

本发明涉及掘进方法技术领域，特别涉及一种掘进机隧道施工方法。

背景技术

现有隧道施工，主要是有3种开挖方法：钻爆法开挖、悬臂掘进开挖及盾构法开挖，三种施工方法，各有优劣势，相互补充形成了涵盖目前隧道施工的所有工况范围。

对于悬臂掘进开挖，通过安装有截割头的悬臂，采用机械推进的方法开挖隧道，并将开挖的泥土、石碴等传送出机外，目前，掘进机的悬臂与回转支承平台铰接，悬臂通过悬臂油缸在上、下方向作业及通过回转油缸带动回转支承平台实现回转作业。

现有的悬臂掘进开挖方式采用S型和Z型的截割路线逐级对工作面进行截割。然而，这种掘进方法容易造成超挖、欠挖等现象，为进一步的施工造成困难。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种掘进机隧道施工方法以解决现有的掘进方法容易造成超挖、欠挖等现象。

为达到上述目的，本发明提供一种掘进机隧道施工方法，所述掘进机隧道施工方法，包括：

确定掌子面，并沿围绕所述掌子面的中心的圆周钻取多个第一孔；

以所述掌子面的中心为圆心钻取第二孔，并使得多个所述第一孔的外周内切于所述第二孔的外周；

以所述掌子面的中心为圆心，对所述第二孔扩孔获得第三孔；

对所述第三孔扩孔，使所述第三孔形成与所述掌子面的形状相同的第四孔。

优选地，所述掘进机隧道施工方法采用截割头钻孔和扩孔。

优选地，在对所述第二孔扩孔获得所述第三孔的过程中，使所述截割头沿所述第二孔的周向运动一定弧度后，沿所述第二孔的径向运动，再重复上述步骤。

优选地，在对所述第二孔扩孔获得所述第三孔的过程中，使所述截割头沿所述第三孔的半径运动后，沿所述第二孔的周向运动，再重复上述步骤。

优选地，使用沿同一圆周设置的多个所述截割头，每个所述截割头的运动轨迹形成扇形。

优选地，在对所述第三孔扩孔时，所述截割头沿与所述掌子面的轮廓为轨迹运动且不断向所述掌子面的中心收缩，直至去除所述第三孔与所述第四孔之间的余料。

优选地，在对所述第三孔扩孔时，所述截割头沿与所述掌子面的轮廓相似的、以所述第三孔的外周为外切圆的形状为轨迹运动，并不断向所述掌子面的轮廓扩张，直至去除所述第三孔与所述第四孔之间的余料。

优选地，所述第三孔的外周内切于所述掌子面的轮廓。

优选地，所述掘进机隧道施工方法采用掘进机进行挖掘，所述掘进机包括：悬臂组件、进给组件和转动组件，所述悬臂组件包括中心轴和多个悬臂，所述悬臂的一端可旋转地连接有截割头，另一端与所述中心轴可摆动地接，多个所述悬臂间隔在所述中心轴的一端，所述进给组件用于带动所述中心轴轴向移动，所述转动组件用于带动所述中心轴转动。