[发明专利]实现岩爆预处理的组合式TBM及岩爆预处理掘进方法

摘要

一种实现岩爆预处理的组合式TBM及岩爆预处理掘进方法，涉及隧道及地下工程施工领域。实现岩爆预处理的组合式TBM包括超前TBM和扩挖TBM，扩挖TBM包围在超前TBM外侧，超前TBM上搭载有地质钻机、喷水装备、高频振动装备，超前TBM开挖使围岩充分预释放能量，大幅降低岩爆风险，超前TBM上搭载有各种岩爆预处理措施，既能防止自身遭遇岩爆，又能保证扩挖TBM在掘进工作时不再遭遇岩爆，有利于提高破岩效率。本发明实施例的岩爆预处理掘进方法在开挖时进行围岩能量预释放，同时灵活预处理掘进过程中遭遇的岩爆问题，克服因TBM机械系统过于庞大造成的局限性，保障人身安全。

主权项

1.一种实现岩爆预处理的组合式TBM，其特征在于，其包括掘进方向相同的超前TBM和扩挖TBM，所述超前TBM沿组合式TBM的中轴线设置，所述扩挖TBM包围在所述超前TBM外侧，所述超前TBM和所述扩挖TBM之间预留间隙，所述超前TBM上搭载有用于对掌子面前方钻掘超前钻孔或对围岩洞壁钻掘应力释放孔的地质钻机，用于向掌子面前方或围岩喷水的喷水装备，用于向围岩激发振动的高频振动装备；所述超前TBM包括沿掘进方向连接设置的刀盘Ⅰ和旋转驱动Ⅰ，以及推进油缸Ⅰ，所述刀盘Ⅰ上安装有刀具，所述旋转驱动Ⅰ用于驱动所述刀盘Ⅰ旋转破岩，所述推进油缸Ⅰ用于推进所述刀盘Ⅰ，所述超前TBM还包括设置于所述旋转驱动Ⅰ外侧的外机架Ⅰ和设置于外机架Ⅰ后方的外机架上撑靴Ⅰ，所述推进油缸Ⅰ的两端分别连接所述外机架Ⅰ和所述外机架上撑靴Ⅰ；所述扩挖TBM包括沿掘进方向连接设置的刀盘Ⅱ和旋转驱动Ⅱ，以及推进油缸Ⅱ，所述刀盘Ⅱ上安装有刀具，所述旋转驱动Ⅱ用于驱动所述刀盘Ⅱ旋转破岩，所述推进油缸Ⅱ用于推进所述刀盘Ⅱ，所述扩挖TBM还包括设置于所述旋转驱动Ⅱ外侧的外机架Ⅱ和设置于外机架Ⅱ后方的外机架上撑靴Ⅱ，所述推进油缸Ⅱ的两端分别连接所述外机架Ⅱ和所述外机架上撑靴Ⅱ。