專利名稱：隧道施工裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隧道工程領(lǐng)域，特別涉及一種隧道施工裝置及方法。背景技術(shù)：
跨流域調(diào)水或修建交通道路，經(jīng)常要繞過(guò)崇山峻嶺，大大增加了工程量、工程支出，并且存在破壞生態(tài)環(huán)境的問(wèn)題。但是現(xiàn)有隧道施工技術(shù)只能實(shí)施短程隧道的建設(shè)，對(duì)于千公里以上超長(zhǎng)超深隧道，由于土渣外排困難，地下隧道工作人員的生命安全無(wú)法保障，至今仍無(wú)法實(shí)施。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)的不足，提供了一種能使超長(zhǎng)超深隧道工程成功實(shí)施、 井下無(wú)人作業(yè)、安全可靠的隧道施工裝置及方法。本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種隧道施工裝置，包括若干個(gè)運(yùn)輸豎井，其特殊之處在于運(yùn)輸豎井在超長(zhǎng)隧道線路上間隔設(shè)置，運(yùn)輸豎井的井口一側(cè)設(shè)有地面控制站，地面控制站控制沿超長(zhǎng)隧道線路挖掘的自動(dòng)隧道挖掘機(jī)。本發(fā)明的隧道施工裝置，自動(dòng)隧道挖掘機(jī)設(shè)有隧道壁的鋪設(shè)與安裝裝置。本發(fā)明的隧道施工裝置，自動(dòng)隧道挖掘機(jī)還設(shè)有物料裝載設(shè)備。本發(fā)明的隧道施工裝置，地面控制站通過(guò)電纜指揮自動(dòng)隧道挖掘機(jī)。一種隧道施工方法，其特殊之處在于包括以下步驟
(1)超長(zhǎng)隧道線路上間隔設(shè)置若干個(gè)運(yùn)輸豎井；
(2)在運(yùn)輸豎井的井口一側(cè)建設(shè)地面控制站；
(3)將自動(dòng)隧道挖掘機(jī)置于運(yùn)輸豎井的工作掌面上；
(4)利用地面控制站支配自動(dòng)隧道挖掘機(jī)沿超長(zhǎng)隧道線路挖掘。本發(fā)明的隧道施工方法，步驟(4 )中，相鄰的兩個(gè)運(yùn)輸豎井內(nèi)的自動(dòng)隧道挖掘機(jī)分別沿超長(zhǎng)隧道線路相對(duì)挖掘。本發(fā)明的隧道施工方法，步驟(4)中，通過(guò)自動(dòng)隧道挖掘機(jī)自動(dòng)鋪設(shè)安裝隧道壁并自動(dòng)裝載物料。本發(fā)明的有益效果是采用運(yùn)輸豎井分段設(shè)置，從而將隧道施工段縮短到合理長(zhǎng)度，通過(guò)地面控制站遙控自動(dòng)隧道挖掘機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)井下無(wú)人的作業(yè)，使現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的超長(zhǎng)超深隧道工程得以實(shí)施，并且無(wú)需擔(dān)心地下工作人員的生命安全，安全可靠。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖I為本發(fā)明的隧道斷面布置 圖中，I地下巖層，2地面控制站，3待挖掘隧道，4自動(dòng)隧道挖掘機(jī)，5已挖掘成的隧道，6運(yùn)輸豎井，7電纜，8工作掌面。具體實(shí)施例方式
根據(jù)現(xiàn)有隧道挖掘技術(shù)，對(duì)于超過(guò)IOOOm的超長(zhǎng)超深隧道無(wú)法施工，基于此，本發(fā)明提供了一種隧道施工裝置，包括若干個(gè)運(yùn)輸豎井6，運(yùn)輸豎井6在超長(zhǎng)隧道線路上間隔設(shè)置，運(yùn)輸豎井6的井口一側(cè)設(shè)有地面控制站2，地面控制站2控制沿超長(zhǎng)隧道線路挖掘的自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4。自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4設(shè)有隧道壁的鋪設(shè)與安裝裝置。所述的自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4還設(shè)有物料裝載設(shè)備，便于往外排出土渣。地面控制站通過(guò)電纜7指揮自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4，自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4上無(wú)需工作人員，實(shí)現(xiàn)無(wú)人作業(yè)，保護(hù)工作人員的安全。本發(fā)明還提供了一種隧道施工方法，包括以下步驟
(1)超長(zhǎng)隧道線路上間距設(shè)置若干個(gè)運(yùn)輸豎井6；
(2)在運(yùn)輸豎井6的井口一側(cè)建設(shè)地面控制站2；
(3)將自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4置于運(yùn)輸豎井6的工作掌面8上；
(4)利用地面控制站2支配自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4沿超長(zhǎng)隧道線路挖掘。 本發(fā)明的隧道施工方法，相鄰的兩個(gè)運(yùn)輸豎井6內(nèi)的自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4分別沿超長(zhǎng)隧道線路相對(duì)挖掘，即采用兩運(yùn)輸豎井6對(duì)頭挖進(jìn)的方式利用自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4挖掘。通過(guò)自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4自動(dòng)鋪設(shè)安裝隧道壁并自動(dòng)裝載物料。通過(guò)運(yùn)輸豎井6將自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4的部件運(yùn)到井底的工作掌面8組裝而成。運(yùn)輸豎井6之間的距離根據(jù)自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4月挖進(jìn)量及工期要求而定，運(yùn)輸豎井6的高度根據(jù)隧道海拔高度與地面地貌而定，選址，在可能深至地下巖層I的超長(zhǎng)隧道線路上建若干個(gè)運(yùn)輸豎井6，在運(yùn)輸豎井6井口一側(cè)設(shè)置地面控制站2，通過(guò)運(yùn)輸豎井6將自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4的部件運(yùn)到井底工作掌面8上，組裝成自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4，沿超長(zhǎng)隧道線路工作，地面控制站2通過(guò)電纜7控制自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4，向一定的方位挖進(jìn)，自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4具有隧道壁的鋪設(shè)與安裝功能，配有物料裝載設(shè)備，自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4過(guò)后已挖掘成的隧道5成型，其物料裝載設(shè)備便于裝載挖掘過(guò)程中產(chǎn)生的土渣，自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4持續(xù)向待挖掘隧道3挖進(jìn)，為了縮減工程，可以采用兩運(yùn)輸豎井6對(duì)頭掘進(jìn)的方式。本發(fā)明采用運(yùn)輸豎井6分段設(shè)置，從而將隧道施工段縮短到合理長(zhǎng)度，通過(guò)地面控制站2遙控自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4，可以實(shí)現(xiàn)井下無(wú)人的作業(yè)，而該自動(dòng)隧道挖掘機(jī)4能自動(dòng)鋪設(shè)與安裝隧道壁，裝載土渣，無(wú)需擔(dān)心地下工作人員的生命安全，安全可靠，使現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的超長(zhǎng)超深隧道工程得以實(shí)施。本發(fā)明是以西藏流域離境之水跨流域調(diào)入新疆為背景，實(shí)施該項(xiàng)目，可使我國(guó)增加可耕地十多億畝，增產(chǎn)糧食五千多億斤，能容納一億多人就業(yè)，中國(guó)的西部有了水，有了可持續(xù)發(fā)展的保障，中國(guó)西部氣候經(jīng)濟(jì)都得到了改善，具有益效果，十分巨大。
權(quán)利要求
1.一種隧道施工裝置，包括若干個(gè)運(yùn)輸豎井，其特征在于運(yùn)輸豎井在超長(zhǎng)隧道線路上間隔設(shè)置，運(yùn)輸豎井的井口一側(cè)設(shè)有地面控制站，地面控制站控制沿超長(zhǎng)隧道線路挖掘的自動(dòng)隧道挖掘機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的隧道施工裝置，其特征在于自動(dòng)隧道挖掘機(jī)設(shè)有隧道壁的鋪設(shè)與安裝裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道施工裝置，其特征在于自動(dòng)隧道挖掘機(jī)還設(shè)有物料裝載設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的隧道施工裝置，其特征在于地面控制站通過(guò)電纜指揮自動(dòng)隧道挖掘機(jī)。
5.一種隧道施工方法，其特征在于包括以下步驟 (1)超長(zhǎng)隧道線路上間隔設(shè)置若干個(gè)運(yùn)輸豎井； (2)在運(yùn)輸豎井的井口一側(cè)建設(shè)地面控制站； (3)將自動(dòng)隧道挖掘機(jī)置于運(yùn)輸豎井的工作掌面上； (4)利用地面控制站支配自動(dòng)隧道挖掘機(jī)沿超長(zhǎng)隧道線路挖掘。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的隧道施工方法，其特征在于步驟(4)中，相鄰的兩個(gè)運(yùn)輸豎井內(nèi)的自動(dòng)隧道挖掘機(jī)分別沿超長(zhǎng)隧道線路相對(duì)挖掘。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的隧道施工方法，其特征在于步驟(4)中，通過(guò)自動(dòng)隧道挖掘機(jī)自動(dòng)鋪設(shè)安裝隧道壁并自動(dòng)裝載物料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種隧道施工裝置及方法。本發(fā)明的隧道施工裝置，包括若干個(gè)運(yùn)輸豎井，運(yùn)輸豎井在超長(zhǎng)隧道線路上間隔設(shè)置，運(yùn)輸豎井的井口一側(cè)設(shè)有地面控制站，地面控制站控制沿超長(zhǎng)隧道線路挖掘的自動(dòng)隧道挖掘機(jī)。本發(fā)明隧道施工方法，包括以下步驟(1)超長(zhǎng)隧道線路上間隔設(shè)置若干個(gè)運(yùn)輸豎井；(2)在運(yùn)輸豎井的井口一側(cè)建設(shè)地面控制站；(3)將自動(dòng)隧道挖掘機(jī)置于運(yùn)輸豎井的工作掌面上；(4)利用地面控制站支配自動(dòng)隧道挖掘機(jī)沿超長(zhǎng)隧道線路挖掘。采用運(yùn)輸豎井分段設(shè)置，從而將隧道施工段縮短到合理長(zhǎng)度，通過(guò)地面控制站遙控自動(dòng)隧道挖掘機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)井下無(wú)人的作業(yè)，使現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的超長(zhǎng)超深隧道工程得以實(shí)施，安全可靠。
文檔編號(hào)E21D9/00GK102777187SQ20121025728
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者岑益南 申請(qǐng)人:岑益南