[发明专利]地铁超大暗挖隧道石方机械联合开挖施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及地铁暗挖施工领域，具体涉及地铁超大暗挖隧道石方机械联合开挖施工方法。

背景技术

目前，城市化突飞猛进，地铁建设如雨后春笋蓬勃发展，地铁施工场地周边高楼林立、管线繁多、交通繁忙，环境日益复杂，对施工噪音、震动等控制要求愈加严格，部分城市要求石方采用非爆破方式进行开挖，增加了地铁超大暗挖隧道石方开挖难度，但由于挖掘断面较大，隧道内需增设临时支撑设备进行多步开挖，但是由于作业空间受限而无法投入多个大型设备，对此，现有技术通常采用60破碎锤开挖方式进行石方开挖，但是这种开挖方式还存在以下缺陷：

(1)60破碎锤的耗油量大、购买费用高，增加了施工成本；

(2)60破碎锤对于不同硬度的土石，每天开挖的土石方量也不同，无法保证工期进度，影响工期预算。

由此可见，现有技术中的暗挖隧道石方开挖方式存在施工成本高以及无法保证工期进度的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是目前的暗挖隧道石方开挖方式存在施工成本高以及无法保证工期进度的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供了一种地铁超大暗挖隧道石方机械联合开挖施工方法，包括以下步骤：

步骤一，考察地势，根据地质等级设计循环进尺；

步骤二，设计挖掘路线，挖掘路线分为第一待挖通道和设置在第一待挖通道一侧的第二待挖通道，第一待挖通道的下方为第三待挖通道，第二待挖通道的下方为第四待挖通道；

步骤三，采用BROKK机器人按照第一待挖通道的设计方向进行开挖，并按照设计循环进尺开挖与初期支护交替施工；

步骤四，当BROKK机器人挖掘10-15m时,采用悬臂掘进机按照第三待挖通道的设计方向进行开挖，并按照设计循环进尺开挖与初期支护交替施工，此时BROKK机器人同步施工；

步骤五，当悬臂掘进机挖掘10-15m时，BROKK机器人对第一待挖通道、第二待挖通道交替施工，此时悬臂掘进机挖掘同步施工，施工与初期支护按照循环进尺交替施做；

步骤六，当BROKK机器人按照第二待挖通道的设计方向挖掘10-15m，悬臂掘进机对第三待挖通道、第四待挖通道交替施工，此时BROKK机器人同步施工，施工与初期支护按照循环进尺交替施做。

在上述方案中，所述初期支护采用人工架立格栅、喷锚。

在上述方案中，所述BROKK机器人通过遥控远程控制施工。

本发明，通过常用的BROKK机器人以及悬臂掘进机之间的配合、使用和调度进行施工，减少了机器的成本，同时加快了施工的速度，减少工期进而节省人工成本，且不会根据土石硬度的不同影响工作效率，保证工期的进度，便于工期的预算。

附图说明

图1为本发明的剖面图；

图2为本发明的立面图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本发明予以详细说明。

如图1和图2所示，本发明提供了一种地铁超大暗挖隧道石方机械联合开挖施工方法包括以下步骤：

步骤一，考察地势，根据地质等级设计循环进尺；

步骤二，设计挖掘路线，挖掘路线分为第一待挖通道40和设置在第一待挖通道40一侧的第二待挖通道41，第一待挖通道40的下方为第三待挖通道42，第二待挖通道41的下方为第四待挖通道43；

步骤三，采用BROKK机器人10按照第一待挖通道40的设计方向进行开挖，并按照设计循环进尺开挖与初期支护30交替施工；

步骤四，当BROKK机器人10挖掘10-15m时,采用悬臂掘进机20按照第三待挖通道42的设计方向进行开挖，并按照设计循环进尺开挖与初期支护30交替施工，此时BROKK机器人10同步施工；

步骤五，当悬臂掘进机20挖掘10-15m时，BROKK机器人10对第一待挖通道40、第二待挖通道41交替施工，此时悬臂掘进机20挖掘同步施工，施工与初期支护30按照循环进尺交替施做；

步骤六，当BROKK机器人10按照第二待挖通道41的设计方向挖掘10-15m，悬臂掘进机20对第三待挖通道42、第四待挖通道43交替施工，此时BROKK机器人10同步施工，施工与初期支护30按照循环进尺交替施做。

本发明的具体操作如下：

考察地势，根据地质等级设计循环进尺，地质等级主要包括岩石等级等方面，循环进尺为每日或者每月根据岩石等级规定的可开挖的最大进给量。