移动支护保护下的 隧道全断面机械化施工方

移动支护保护下的

隧道全断面机械化施工方法北京首尔工程技术有限公司汇报内容（一）移动支护方法介绍（二）移动支护方法特点（三）初步试验结果（一）移动支护方法介绍41.1方法提出

目前矿山法隧道施工方法仍然普遍，其存在的安全、质量、速度、造价和环境保护等诸多问题都是因为地下工程的特殊性造成的。同地面建筑工程相比，地下工程的最主要特点是其动力学特性。隧道开挖过程中围岩、地下水、刚形成的支护体系及地上环境因素等都在不断变化，使得问题异常复杂。类似盾构等机械化的隧道施工方法，如果能在矿山法施工作业面四周有个稳定且不扰动围岩的保护结构，隧道的开挖和支护将趋于简单且更安全。移动支护结构是一种在地下可移动的，能支撑一定长度开挖临空面的，且一直为隧道施工提供保护的地下滑动钢结构。（一）移动支护方法介绍

设备示意图61.2移动支护结构以掘进箱体和尾部连接的后护板为基本单元，各单元互扣互锁在隧道拱部或周围形成壳体保护。各单元和相邻单元用公母隼相互咬合，每个单元能单独向前掘进。可以是全封闭的或半封闭的结构。半封闭的移动支护结构只保护隧道的上台阶或仰拱之上部分，全封闭的移动支护结构对隧道进行全环保护，全断面开挖。结构内部由起固定作用的拱架及动力设备组成，各单元通过拱架上的顶进设备分别向前掘进。在软弱地层一般地层（含粘性土、粉土、砂类土）中，掘进可以采用螺旋出土顶进的方式进行。对于较复杂的地层（如漂石地层），采用微型隧道等方式。71.3移动支护结构各部分的作用掘进箱体相互咬合形成稳定的支撑结构，掘进箱体可深入掌子面前1倍洞径以上，若土层稳定性好，可与掌子面同步推进，对掌子面形成保护。隧道开挖完全在掘进箱体保护下进行。后护板安装在掘进箱体后面搭在已有初支上，掘进箱体向前掘进时拖动后护板向前移动。后护板之间也相互咬合形成有一定承载力的支护结构。支护在后护板保护下进行。内拱架对掘进箱体和后护板起到内支撑的作用，同时为推进设备提供动力及滑移轨道。螺旋推进及动力系统将移动支护结构向前推进。当掌昂子面形开挖绒出一输定空效间后同，移鸣动支顾护结框构中自的每共个掘墓进箱祥体能界在螺待旋推馋进及岔动力菊系统扬的作毛用下珍单独惜向前抚推进群，每桥次推吃进连茎同尾疤部的应后护伶板只嗓完成愉一个叫步距尘。所兄有箱英体都捷完成吐一个侍步距据后，号在后姻护板牧下方偿就形胆成了决一段劈燕可以插进行偿初支睬的空繁间。辱采用任人工机或机咸械的钻方法躁在后消护板沟的保科护下筐进行慨初支表施工抵。这样踢掌子棉面土汁体开岗挖（人债工或样机械鸭均可威以）、移北动支键护结哥构掘世进前惠移、村后护竞板下慰方的烘初支少施工兽这三袖个步么骤成画为一评个循筹环。熔不断蚀这样纹的循奔环并造进行骆二衬怕施工压，隧盘道便袄在移正动支程护结妈构的掌保护若下成行洞。1.批4移动絮支护辈结构狮工作彻原理910（二）移动春支护虽方法夕特点122.时1围岩榨变形灰小箱体搅推进摘时对抄围岩疗扰动灯微小损。在去软弱彼围岩团中掘偷进箱肝体先否行吃烘土，思然后惊将土限体用溉螺旋醒排出新，可倾实现刊围岩舰不损糟失或汗小损垒失。箱体忠咬合自处及舞外侧统可以毅采用爬先行衡注浆阿的方使法在您富水孤地层脆中实向现隔餐水，醋对围书岩实裁现超魂前加捡固并侍能实送现周少边隔快水。掌子幸面的愚土体劫开挖局完全姻在移序动支雪护的之保护校下进奴行。天如果蓬掘进技箱体茄能深多入土织体足仓够长公度，恰掌子派面的暑挤出敌变形催可以控忽略丧。初支剪在后茶护板贱的保纲护下迹进行蛛。后毅护板惕的强荒度应子满足岔上覆厅土体倦的压最力。对于泊沉降抽控制卸要求厅严的玩情况漫，对裳后护倘板移朽走后风的间枯隙进匹行后脚补注拆浆。（二）移动支护方法肠特点13矿山情法隧筒道变夺形的爸三个鸟阶段根据库隧道肥纵向闯变形伸特点粥可把乌隧道齿变形丢分为氏三个者阶段姑：（1）掌耻子面驰前方袭的超尊前变惊形阶挽段，30轮-3气5%（2）掌岗子面季附近范及后个方变堵形急墙剧增缺大阶抚段，50北-6越0%（3）掌展子面拥后方鸭变形昆稳定胳阶段管，15锅-2劈燕0%可以解根据碍距离约掌子查面开伙挖位悄置的禾不同叉，将毕隧道诊划分帝为微哑小变朽形区室、急课剧增肆大区短、缓境慢变移形区扮和稳笋定变菜形区扒四个区域沸。14上面钥的图邻说明炕有了仰支护换箱体骗的保训护，偏超前舞核心盘土的拿挤出帽变形冒趋于忆零，除预收纯敛变烂形趋备于零撞。下果面的歉图是堤软弱柴围岩宵中两待种状肃况。152.哀2经济狂性与矿离山法似相比尝，对匀于需饿要进销行超徒前支找护或开加固忙的软赏弱围服岩，自移动蹈支护拜方法侦是可异重复船的，质相对谢造价俭低。与盾蛛构施勺工相虚比，骄移动拆支护辱方法可只是熊将隧猪道周赚圈的呢土体埋螺旋嫁排出删，掌烦子面灵的土准体用背简单哗的机贯械开猜挖运吉出，窑费用输低。匀而且擦移动倚支护蜡设备摊技术驴简单顿，设完备成肌本低勤。在城心市的体浅覆名盖环绒境中敲，保匆护构辟建筑明物和期地下量管线夺的改枝迁代终价很罪大，勇移动查支护献方法挖因其得扰动春小，栋安全刮性高窃而节趴省相的关费前用。规另外化随着汽劳动费力成驶本越尝来越拔高，毒机械好化的都施工构方法惹是大片趋势乌。162.缠3适应拥性地质适应映性：到适应肌多种地软弱哗地层怎。由煮于类炒似敞察开式炒盾构钞，即咐使遇峰到特靠殊的本地下毫情况拔，还凝可以舒较安罢全地栏挖出支小导岗洞排症除障性碍。环境适应廊性：控可以橡在洞本内、牧城市翼中较杀小的黄竖井巷中进何行。吧可以拌零覆役土进胖洞出矩洞。断面适应间性：肿机具去为模璃块化秀，组询合化津，可绍以实帐现矩校形、凶圆形踏、拱炒形等匙各种测形状生。甚莲至对星于地肉铁车掩站等弱大断兰面地医下空衫间，理只要效设计放好钢思支撑垃结构偶，考衰虑好写各种葬应力挖条件膛，同肉样可走以进鬼行移挂动支老护结杜构保朱护下粮的开待挖。④可在懂隧道遣内变萄断面造转换谷。⑤可在28割0决‰（甚击至更朗大）较坡度桨、小智半径桥（与炸盾构疏机比废）隧插道作苗业。172.辜4可实困现机研械化团施工移动穿支护恳方法伪的主痛要3个步件骤都糠可以奥采用价机械裙化：隧道老开挖：用阔类似至矿山只开挖揉机械葱开挖妥、用侦扒渣付机及奖皮带易输送姐机出受土。箱体商掘进：需断要完骨善箱飘体结乎构、必不同水围岩者的掘章进方飘式、耻监测零方法午等。隧道借支护：可琴实现鼠初期绞支护建和衬处砌装叫配化升。1819隧道抛拼装兵试验（三）移动果支护逗方法鸽试验213.哥1试验茅目的检验纸移动稿支护笔隧道魄施工传方法制的可谷行性。移短动支呢护方争法在字国内次外凡毕竟饥没有始先例谱，虽系然从鲁原理禽上说趁移动怨支护溉钢结出构同旦锁扣僚管幕悄有些跟类似苗，但志开挖寒、掘付进、射支护河交错座进行圾，比志管幕薯施工怕复杂猜。设备望适应艇性。要投确定闸移动泉支护伤动力无设备迈的相嘉关参齐数，继如顶匀力、形扭矩请、行祝程、目转速馆等。虏还要准检验愧掘进款箱体办、出友土系彻统、隙拱架行及其绪歩履潜系统潮的实岭用性著和可亦靠性膏。后护瘦板的斑可靠丸性和雾初支要施工附相关蝇问题。采秀用钢列格栅陈锚喷天和波校纹板效拼装电两种柿方法锄，测俩试可萌行性伐及工承效。通过淹地表狸沉降添观测限和洞杜内的径断面谦量测判断乔箱体脂钢结感构整溉体向淋前掘站进时紫对围康岩的姓影响驴及结尿构本腾身方喂向的嫌改变。纠偏诞和方铸向控狂制。（三）移动支护方法窝试验223.罚2试验坚场地针及布疑置场地地安排捐在公未司试惠验场哗进行疲。因敬场地源限制讨不能赔采用绕深基梅坑，瓦只能怠类似辜斜井按汁一定要角度尚倾斜然向下深施工绵，倾贝角约-1晒6%。试弯验开扬始只坚有3个箱旷体入猴土，前进10米后垄，在做原地羞面上剂进行躁了人糕工堆绳土，雷箱体就才全拼部入劈燕土。233.零3掘进重箱体柜结构移动班支护缸结构独由13个长迟*宽谷*高隙为88制00*10剩00*35晕0m露m的掘馅进箱吊体组鱼成，搞咬合皮结构拔采用絮了简绑单的物钢管蚀开槽逆加连存接轴签结构毛。13个掘姿进箱肾体在榨隧道羊拱部礼形成岂保护绵。本次磨试验恶隧道孟长度掩只有30米，虑全部卵超浅岸埋。惯由于禽上覆阁荷载栗小，巩没有活计划炮进行这仰拱舅施工欣。243.绣4施工哲步骤早：准叨备工犬作（1）场拨地准斯备（2）移圾动支甘护结粥构的撒拼装晕及施猎工设罗备的患安装晶调试掘进滥箱体醉是根神据隧孔道外联轮廓坟形状线、通统过咬妥合构竖件拼乐接而路成的旋拱形觉结构；钻每个献箱体粥是根龟据隧苦道形菊状而与特制冬的，扫且尾论部向拍后延买伸有凑后护培板；格施工设削备包廉括驱滴动箱籍体掘趟进设祥备、补隧道皱掌子奶面开怜挖出欺土设屯备、晃预制剑件拼开装辅助艳设备病。（3）移镜动支击护设混备就妨位移动辉支护瞧结构村就位置包含皇箱体目钢结默构在什掌子排面就悼位及夫隧道景循环箩施工锯就位。念隧道胃循环鞠施工堤就位希后进富入隧各道开扮挖-箱体绒掘进-预制荒件拼椒装或悬初支枕施工的敞循环葵施工吐。拱架低拼装出土婶试验27接上息：施耍工步将骤（眉循环头施工救）（4）在厨箱体完钢结页构的棕保护识下进重行隧冻道开四挖。以将步答骤3中箱羡体钢羊结构牌内部掌粗子面倒的土滚体开茂挖1-尸2米，轧每次耳开挖束深度惊要小零于箱派体及里护盾（板伶）长度管。根宿据隧俭道围祖岩地笋质情肤况，肉合理威保留午部分蜻掌子翼面核吨心土胃。（5）箱苹体掘竟进。悟驱动吩单个姻箱体弱沿隧齐道轴铁向掘割进，烧在掘倍进同刑时通座过螺乏旋钻具些将土窝体排热出，庸到达叨预定众深度呀后进夕行下鼠一箱丝式体掘水进，为相邻亮箱体通过歼咬合挥构件踏进行选咬合血，并争互为斤滑动劝的轨串道。单如此掘依次滩所有喂箱体推入余到预响定深虽度；编全部贵箱体窜推入栋土体透后，沾相互脸咬合矿拼接络的箱持体和后护疲板形布成的四箱体舒钢结侦构和愤后护仓板将铅承担言土体约的压举力，兽起到标隧道临时仅支护套作用淘。（6）在鬼箱体姓钢结敞构和希后护漂板的稠保护贺下进阶行初薯支施盈工。倡在箱货体钢垂结构共和后护国板的抛保护墙下锚服喷或店拼装劲形成隆初支赶然后粘进行测二衬圆施工尾。后护观板目前奸整体弦图303.故5沉降模观测狸及隧咳道量食测时间与初始采集的沉降监测点数值差（mm）点号12345678910111213141512.600000000000000012.701000010111010012.9-111-2-2-10-1001100112.12001-2-3-1-3-2-100000012.13010-2-3-1-2-20-10100112.14010-3-3-2-3-1-10-1000012.16000-3-3-1-3-3-20-1100112.23-10-1-5-2-2-3-3-2-10100112.25-10-2-4-4-2-4-3-2-1-110-1112.290-1-2-5-4-2-4-3-2-1-1100112.300-23-5-3-2-5-2-2-1-100-11313.好6试验局初步松结果（1）移莫动支豪护隧绘道施内工方昆法是律可行骂的。机通过让实验串说明陈采用波掘进飞箱体雁拼接形成酷地下闪可移愿动的幼钢结挨构能颂为隧宵道的咐开挖湿及初食支施盾工提军供可拾靠的讯保护。（2）移踏动支很护隧邮道施息工方语法对葵围岩悄的扰竹动很吃小。覆在浅斥覆盖拿及下格穿构盟建筑物时奸能有丛效保谨护隧恩道施瓶工对喘地面都影响炉小。（3）在丧移动具支护答钢结启构的煮保护副下，党隧道疯