1.本發明涉及一種硬巖隧道機械開挖方法，屬于隧道工程開挖技術領域。
背景技術：
2.一般采用鉆爆法開挖硬巖隧道，但鉆爆法振動大、噪聲大，對周邊環境影響大。對于對振動、噪聲要求高的區域，不能采用鉆爆法時，常采用非爆破方式的機械法開挖隧道。
3.目前，常用的機械法開挖技術有脹裂法、沖擊破碎法、切割法、截割法、掘進機法等。脹裂法需要開挖脹裂臨空面，臨空面開挖常采用鉆孔、取芯等方法，效率低、空間小，影響后續液壓脹裂效果；沖擊破碎法包括人工風鎬破碎和液壓沖擊錘破碎兩種方式，產生一定的沖擊振動，施工噪音大，效率低，開挖面平順性低；切割法多應用于石材開采，技術要求高，效率極低，不適于隧道施工；截割法是利用機械截割齒破巖，一般應用于巖石強度小于60mpa的情況，破巖效率高，當巖石強度過高時，截齒消耗大，經濟性差，甚至無法破巖；掘進機法能夠高效破除硬巖，但其斷面單一，施工成本高，一般應用于圓形斷面的長大隧道。
技術實現要素：
4.本發明的目的在于提供一種硬巖隧道機械開挖方法，用于解決開挖硬巖隧道成本高、效率低的問題。
5.為了實現上述目的，本發明提供了一種硬巖隧道機械開挖方法，包括如下步驟：
6.1)分區，將待開挖硬巖隧道的待開挖掌子面劃分為：
7.輪廓修飾區，所述輪廓修飾區沿待開挖掌子面輪廓邊緣設置，用于形成待開挖掌子面的結構輪廓；
8.截割區，所述截割區設置在待開挖掌子面的結構中心或臨近結構中心位置處，用于通過機械式截割裝置進行截割作業形成截割開挖空間，所述截割開挖空間為后續脹裂作業創造臨空面；
9.脹裂區，所述脹裂區位于所述輪廓修飾區和截割區之間的結構區域內，用于待開挖掌子面的脹裂作業；
10.2)鉆孔，通過硬巖鉆孔裝置在輪廓修飾區、截割區和脹裂區內均布設置修飾區鉆孔、截割區鉆孔和脹裂區鉆孔，所述脹裂區鉆孔的鉆孔間距小于最小脹裂抵抗線；
11.3)巖體截割，通過機械式截割裝置對截割區內的巖體進行截割作業，形成截割開挖空間；
12.4)巖體脹裂，通過脹裂裝置對脹裂區鉆孔由截割區朝向輪廓修飾區的方向分層進行脹裂，以對脹裂區內的巖體進行脹裂作業，直到完成脹裂區巖體的開挖；
13.5)輪廓修正，通過脹裂裝置對修飾區鉆孔進行脹裂，然后通過機械式截割裝置對脹裂作業后的輪廓修飾區進行截割作業，形成平滑的開挖輪廓面結構；
14.6)對開挖后的硬巖隧道進行支護作業；
聲明：
“硬巖隧道機械開挖方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中鐵工程裝備集團有限公司
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2025年07月09日 ~ 11日 
