一种TBM拆卸施工方法与流程

专利2022-05-09  71


本发明涉及一种tbm拆卸施工方法,在tbm掘进主洞出口条件恶劣,无法增设交通便道的条件下,特别涉及一种利用施工绕洞作为交通洞,实现tbm主机与后配套同步拆卸的施工方法。



背景技术:

在tbm隧道掘进施工中,当隧洞出洞口地质条件较好时,通常采用tbm掘进出洞,将tbm在洞外拆除;当隧洞出洞口地质条件较差时,隧洞出口先采用钻爆法施工,然后tbm滑行出洞。但是在tbm掘进主洞出口为无人区或悬崖峭壁,无法增设交通便道的条件下,同时隧洞出洞口为卸荷带,围岩裂隙发育或覆盖层深厚,采用tbm掘进出洞或者滑行出洞,轻则卡机被困,重则机毁人亡,严重制约工程安全与工程投资。

现有的tbm拆卸方法中大多都是通过扩挖后拆卸tbm后配套与主机再从主洞运出,如公开后为cn105240022b公开的一种tbm洞室洞内拆卸方法,提出局部扩挖后配套处洞顶,通过布置固定吊点等拆卸工具,从后配套开始拆卸至主机,后配套主机均从主洞出口运出,该方法不适用于当tbm主洞出口地质条件恶劣的情况下拆卸tbm。



技术实现要素:

针对上述背景技术中的不足,本发明提出一种tbm拆卸施工方法,可实现tbm主机与tbm后配套同步拆卸,减少洞内施工交叉干扰,加快工程进度,降低工程投资。

为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

本发明提出的一种tbm拆卸施工方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)设tbm沿主洞掘进,在主洞附近设有一与主洞连通的施工绕洞;根据主洞出口的工程地质情况确定tbm的掘进停机位置和施工绕洞的起止位置;根据tbm主机的尺寸确定主洞内拆卸间的大小;

(2)tbm沿主洞掘进到步骤1)确定的掘进停机位置后,采用钻爆法分别对施工绕洞进行开挖、支护;

(3)利用施工绕洞对tbm掘进主洞出口和tbm拆卸间进行开挖和支护;

(4)分别在tbm后配套和tbm主机上方增设吊点和岩锚梁;

(5)将tbm的主机与后配套同步拆卸:利用主洞内的吊点将tbm后配套吊装至施工绕洞开挖起点,随后由运输设备将tbm后配套从施工绕洞出口运出;利用主洞内的岩锚梁协助tbm主机的拆卸并将其从施工绕洞出口运出,tbm的两头拆卸同时进行。

本发明的特点及有益效果如下:

本发明提出一种tbm拆卸施工方法,适用于tbm单侧掘进且出口地质条件十分恶劣或为悬崖峭壁的情况下在掘进完成后拆卸tbm。根据隧道出口地质条件,采用“施工绕洞 tbm主机拆卸间”的tbm拆除施工方法,一方面实现tbm拆卸与洞内施工平行作业,减少洞内施工交叉干扰,加快工程进度,降低工程投资;另一方面实现tbm主机与tbm后配套同步拆卸,加快tbm拆卸施工速度,缩短工程建设工期。

附图说明

图1为本发明的一种tbm拆卸施工方法的示意图。

图2为本发明中tbm后配套的拆卸示意图。

图3为本发明中tbm主机的拆卸示意图。

附图标记:

1:主洞;2:施工绕洞;3:主洞出口;4:tbm;5:tbm后配套;6:tbm主机;7:绕洞开挖起点;8:施工绕洞出口;9:tbm停机位置;10:拆卸吊机;11:拆卸间;12:岩锚梁。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明,并不限定本发明的保护范围。

为了更好地理解本发明,以下详细阐述本发明提出的一种tbm拆卸施工方法的应用实例。

本发明实施例的一种tbm拆卸施工方法,适用于tbm主洞出口处地质条件恶劣或为悬崖峭壁,tbm主机无法从主洞出口掘进出洞的情况。本方法包括如下步骤:

(1)设tbm4沿主洞1掘进,在主洞1附近设有一与主洞1连通的施工绕洞2,该施工绕洞直接通往主洞出口,用于为主洞出口和拆卸间开挖、支护及tbm拆卸提供交通通道;根据主洞出口3的工程地质情况确定tbm4的掘进停机位置9和施工绕洞2的起止位置;根据tbm主机6的尺寸确定主洞1内拆卸间11的大小;其中,tbm4的掘进停机位置9应使得tbm机头6所处区域的地质条件良好,基本为ⅱ、ⅲ围岩;为保证施工安全,当tbm4位于其掘进停机位置9时施工绕洞开挖起点7与tbm机尾5的距离至少为150m,且施工绕洞开挖起点7与主洞1连通;施工绕洞2与tbm掘进主洞1的距离为5~10倍主洞1直径;施工绕洞出口8选取在地质条件良好的区域,基本为ⅱ、ⅲ围岩,可与主洞出口3位置齐平;拆卸间11位于主洞出口3附近,拆卸间11的水平宽度为1.2~1.5倍tbm刀盘直径,拆卸间11的纵向长度为tbm主机6的1.5倍。

(2)tbm4沿主洞1掘进到所述掘进停机位置9后,采用钻爆法分别对施工绕洞2进行开挖、支护(通过喷锚或衬砌进行支护),施工绕洞2的水平宽度应至少设计为单车道,一般为5~7m。

(3)利用施工绕洞2对tbm掘进主洞出口3、tbm拆卸间11进行开挖、支护。

由于tbm主洞出口3处地质条件恶劣,或为悬崖峭壁,tbm主机无法掘进出洞,采用先修施工绕洞2至安全出口,再从施工绕洞出口8出来以后,由外向里,施工主洞出口3,再施工主机拆卸间11,主洞出口3与拆卸间11的开挖支护均按照钻爆法施工通过喷锚或衬砌支护。

(4)分别在tbm后配套和tbm主机上方增设吊点10和岩锚梁12;

在tbm后配套5上方设置吊点10,起重能力至少为20吨,如图2所示;主洞拆卸间11顶部安装起重能力至少为50吨的岩锚梁12进行tbm主机6拆卸,如图3所示。

(5)将tbm4的主机与后配套同步拆卸:利用主洞1内的吊点10将tbm后配套5吊装至施工绕洞开挖起点7,随后由运输设备将tbm后配套5从施工绕洞出口8运出;利用主洞1内的岩锚梁12协助tbm主机6的拆卸并将其从施工绕洞出口8运出,tbm4两头拆卸同时进行。

以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出以上实施列对本发明不构成限定,相关工作人员在不偏离本发明技术思想的范围内,所进行的多样变化和修改,均落在本发明的保护范围内。


技术特征:

1.一种tbm拆卸施工方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)设tbm沿主洞掘进,在主洞附近设有一与主洞连通的施工绕洞;根据主洞出口的工程地质情况确定tbm的掘进停机位置和施工绕洞的起止位置;根据tbm主机的尺寸确定主洞内拆卸间的大小;

(2)tbm沿主洞掘进到步骤1)确定的掘进停机位置后,采用钻爆法分别对施工绕洞进行开挖、支护;

(3)利用施工绕洞对tbm掘进主洞出口和tbm拆卸间进行开挖和支护;

(4)分别在tbm后配套和tbm主机上方增设吊点和岩锚梁;

(5)将tbm的主机与后配套同步拆卸:利用主洞内的吊点将tbm后配套吊装至施工绕洞开挖起点,随后由运输设备将tbm后配套从施工绕洞出口运出;利用主洞内的岩锚梁协助tbm主机的拆卸并将其从施工绕洞出口运出,tbm的两头拆卸同时进行。

2.根据权利要求1所述的tbm拆卸施工方法,其特征在于,所述tbm的掘进停机位置应使得tbm机头所处区域的地质为ⅱ、ⅲ围岩;施工绕洞出口所在区域的地质条件为ⅱ、ⅲ围岩。

3.根据权利要求1所述的tbm拆卸施工方法,其特征在于,当tbm位于其掘进停机位置时施工绕洞开挖起点与tbm机尾的距离至少为150m,且施工绕洞开挖起点与主洞连通。

4.根据权利要求1所述的tbm拆卸施工方法,其特征在于,施工绕洞与主洞的距离为5~10倍主洞直径。

5.根据权利要求1所述的tbm拆卸施工方法,其特征在于,所述施工绕洞出口与主洞出口的位置齐平。

6.根据权利要求1所述的tbm拆卸施工方法,其特征在于,所述拆卸间位于主洞出口附近,拆卸间的水平宽度为1.2~1.5倍tbm刀盘直径,拆卸间的纵向长度为tbm主机的1.5倍。

7.根据权利要求1所述的tbm拆卸施工方法,其特征在于,所述施工绕洞的水平宽度应至少设计为单车道。

8.根据权利要求1所述的tbm拆卸施工方法,其特征在于,所述吊点的起重能力至少为20吨;所述岩锚梁的起重能力至少为50吨。

技术总结
本发明公开了一种TBM拆卸施工方法,包括根据主洞出口的工程地质情况确定TBM的掘进停机位置和施工绕洞的起止位置,根据TBM主机的尺寸确定主洞内拆卸间的大小;TBM沿主洞掘进到确定的掘进停机位置后,采用钻爆法对施工绕洞进行开挖、支护;利用施工绕洞对TBM掘进主洞出口和TBM拆卸间进行开挖和支护;利用在TBM后配套和TBM主机上方增设的吊点和岩锚梁将TBM的主机与后配套同步拆卸。本发明在TBM掘进主洞出口条件恶劣,无法增设交通便道的条件下,采用施工绕洞 TBM主机拆卸间进行TBM洞内拆卸,实现TBM拆卸与洞内施工平行作业,并实现TBM主机与TBM后配套同步拆卸,加快TBM拆卸速度,缩短工程建设工期。

技术研发人员:金峰;李超毅;秦鹏翔;梁婷;李娜;杨佐斌;郑宇;杜三林
受保护的技术使用者:清华大学;华能西藏雅鲁藏布江水电开发投资有限公司;华能集团技术创新中心有限公司
技术研发日:2021.05.11
技术公布日:2021.08.03

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