隧道斷裂式開挖方法及其開挖機組的製作方法
2023-10-24 14:16:07
專利名稱：隧道斷裂式開挖方法及其開挖機組的製作方法
技術領域：
本發明涉及隧道鑽掘方法及其施工設備。
本發明所公開的隧道斷裂式開挖方法及其開挖機組，是一種全斷面式推進工法，含有潛盾與前撐管幕工法的特色，周邊為鑽進法，中間為斷裂法，能以創新的環架結構支撐整個開挖面，具有較高的安全性。
背景技術：
目前隧道開挖方法計有土質隧道開挖—有矢板法、管推進法、潛盾機施工法、前撐管幕工法，此類工法如遇大量地下水時，則以化學製劑冷凍地下水及壓力空氣阻止地下水湧出為輔助施工；巖石隧道開挖一有鑽孔爆炸法，開挖過程中，鑽孔、裝藥、爆破、通風、出渣、鋼架支撐，費時甚多，且大量超挖，遇到破碎地層，大量湧水，軟泥流出，崩塌抽心，支撐鋼梁變形，甚至被迫更改隧道路線。
無爆破巖石隧道開挖一亦稱機械開挖，亦即是隧道開挖機(T.B.M)，除可連續作業外，亦可節省人力，免除炸藥與工作架等，最重要是減少大量超挖，但若中途遇軟弱地形或大量地下水時，則無法施工，須改挖迂迴坑，嚴重時機身甚至在隧道內解體；此外隧道開挖機機身龐大，需大量動力，且由於挖刀直接挖掘巖層，磨損嚴重，需常更換挖刀，成本非常高。
針對上述各種工法的缺失，本發明人基於長久研究此項技木的經驗，乃想研究出一種可以大斷面施工，也可以小斷面施工的結構，以提供另一種解決隧道鑽掘的技術。
發明內容
本發明的目的在於提供一種「隧道斷裂式開挖方法及其開挖機組」，為全新的全斷面的開挖方法，採用雙環式結構，具有前撐管幕與潛盾雙重功能，外環架是防止巖石坍塌，以保證施工安全內環架是要把開挖巖石環抱起來，並完成斷裂的結構，開挖的巖層連同內環架一同運出隧道外清除；如遇到大量湧水，軟弱複雜地層，在外環架未推進前，斜向朝外環架四周地層下灌漿，強化地層，使之足以承受外環架、內環架與所環抱空洞內巖石總重，使外環架不致下陷，讓內環架在外環架內安全施工。
其中，外環架是依開挖隧道斷面大小而設計，長度比內環架長，內環架架設於外環架內，其長度是依據應力、剪力強度來設計，能承受應力、剪力而不變形損壞。
內、外環架周邊是由各鋼管並聯排成開挖斷面，上、下導片設於各鋼管外，鑽杆於鋼管內通過上、下導片連結圓環，鑽孔時連同上、下導片同步前進，鑽孔所產生的泥漿經上、下導片及鋼管流出，鑽頭鑽杆於鑽孔後是由上、下導片取得支撐，內、外環架向前推進時，各鑽杆及上、下導片縮入內、外環架鋼管中。
本發明採用周邊兩環式鑽進法，也就是要使內、外環架都有支撐功用，外環架具有鋼支堡式的外殼保護施工區域，也能具有向前推進的功用，內環架則將環抱的巖層斷裂運出，整體結構為外環架內仰拱鋼管間，置入數組上、下三角架，長度與內環架等長，每組上、下三角架組成長矩形的架高斷裂裝置，內環架置於架高斷裂裝置上，內、外環架及架高斷裂裝置外端垂直齊平，內、外環架各鑽頭鑽進時帶動上、下導片前進取得支撐，架高斷裂裝置旁全面鑽成等長空孔之後，內、外環架及架高斷裂裝置一起同步推進，組裝襯砌環片，如此重複數次，把內、外環架及架高斷裂裝置完全推入巖層中，清除架高斷裂裝置旁的石渣，再抽離下三角架，當逐漸抽離內環架外端的支撐結構下三角架時，因內環架的內端由支撐結構的上三角架短邊支撐，內環架外端先失去支撐，而使內環架整體向隧道口且朝向下方的外環架的仰拱處傾斜，讓內環架內端與開挖面處產生彎折斷裂的情形，斷裂後，內環架底部滑輪沿著上三角架滑入承託板車上，運出隧道外，再清除其中土方，如此循環施工，直至隧道挖通。
本發明的目的是這樣實現的為達上述目的，本發明以並聯排成開挖斷面周邊的鋼管組成內、外環架，以鑽挖入開挖面，在各鋼管內有鑽杆外有上、下導片隨同鑽頭前行，以上、下導片取得鑽掘中的支撐，鑽頭鑽進中所產生的泥漿，經上、下導片連結圓環空隙及鑽杆螺旋狀葉片、環架鋼管流出，少量泥漿在環架推進時被擠壓出來，內、外環架、架高斷裂裝置整體同步推進，重複前述的動作至貫穿隧道。其所採用的具體步驟和設備是提供一種隧道斷裂式開挖方法，其步驟為(1)物品製備進行開挖所需架高斷裂裝置的上、下三角架、鋼管與靠擋、導片、鑽頭、鑽杆等的物品製備，並運至施工處；(2)外部施工隧道口外方施工成堅固地面，地面上並設置固定基座，隧道口斷面施工成垂直斷面(視需求而定)；(3)外環架組裝定位以導片、鑽頭、鑽杆組裝完成外環架，兩鋼管間以靠擋相連，鋼管外套有導片，導片定位於靠擋，鋼管內有鑽頭與鑽杆，使外環架一端緊貼開挖面，另一端以固定基座為支撐，即完成定位；(4)外環架初鑽進外環架鑽進由頂拱中間往兩邊逐支以鑽頭鑽進約襯砌環片長，鑽頭帶著導片前移，各鋼管鑽完後，以固定基座為支撐，推近外環架，先前隨鑽頭伸出的上、下導片重回至環架原位；鑽進不一定要由頂拱中心開始，但以前述的順序為佳；而且一次鑽進並不一定要一個襯砌環片的長度，可以是數公分至數公尺；故，每次鑽進深度能適當選擇；(5)內環架組裝定位於外環架內仰拱上組立與定位數架高斷裂裝置，架高斷裂裝置上再組立內環架，以導片、鑽頭、鑽杆組裝完成內環架。內環架的組合與外環架相同，架高斷裂裝置、內環架緊貼隧道口的開挖面，而外環架、架高斷裂裝置、內環架的外端垂直齊平；(6)兩環架鑽進於內、外環架、架高斷裂裝置均以固定基座固定位置後，內、外環架分別鑽進，均由頂拱中間逐支往兩邊以鑽頭鑽進約襯砌環片長度的孔洞，架高斷裂裝置兩旁的空間亦鑽成等長的空洞，內、外環架、架高斷裂裝置以固定基座為支撐，同步向隧道內推進；(7)如此鑽孔、推進重複循環(6)步驟的實施後，使得內、外環架、架高斷裂裝置外端與隧道口垂直齊平；(8)內環架斷裂逐漸抽離架高斷裂裝置的下三角架，以上三角架短邊支撐內環架內端，內環架外端向下傾斜，內環架環抱巖石土方在內端斷裂，內環架底部的滑輪沿上三角架長邊滑入承託板車，運出隧道外，並將內環架內巖石土方清除；(9)內部整理清理外環架內石渣，開挖面修成垂直斷面，此時外環架外端在隧道口，內端有部份嵌入開挖面的巖層土方中；(10)內環架復位外環架內仰拱上再組立數架高斷裂裝置，其上再定位內環架；(11)兩環架再鑽進內、外環架、架高斷裂裝置固定後，內、外環架由頂拱逐支往兩邊鑽進襯砌環片長度的孔洞，架高斷裂裝置旁亦鑽出等長空洞，內、外環架、架高斷裂裝置以固定基座為支撐，一起同步向前推進；當外環架進入隧道後，即須於原外環架的空間處組裝襯切環片，形成新的固定基座與支撐；(12)重複(11)步驟鑽孔後推進內、外環架、架高斷裂裝置，組裝襯砌環片，重複循環施工，把內、外環架、架高斷裂裝置，完全推入開挖巖層土方的開挖面中；(13)內環架斷裂逐漸抽離下三角架，以上三角架短邊支撐內環架內端，內環架外端向下傾斜，內環架環抱巖石土方在內端斷裂，內環架底部滑輪沿上三角架長邊滑入承託板車，運出隧道外，並將內環架內巖石土方清除；其中內環架內巖石土方的清理亦可以於隧道中進行；
(14)內部整理清理外環架內石渣，開挖面修成垂直斷面；(15)重複(10)至(14)的步驟；直至貫穿隧道。以及提供一種隧道斷裂式開挖機組，其特徵在於，包括有一外環架，由數鋼管組成，以鋼管排列成欲開挖面的形狀，兩相鄰鋼管間有向兩側突出的靠擋；一內環架，亦由數鋼管組成，以鋼管排列成小於外環架的形狀，內環架短於外環架，兩相鄰鋼管間有向兩側突出的靠擋；一鑽頭組，分別於外環架、內環架各鋼管的前端設有一鑽頭，各該鑽頭分別與一具有螺旋狀的導引條片的鑽杆相連，在鑽杆外端形成一環槽，該環槽能讓上、下導片前端的上、下導片連結半圓環組接的連結圓環卡套入，上、下導片內徑大於鋼管外徑，套接於鋼管表面，並且導片兩側由導片固定架卡住，該鑽杆位於鋼管中，使鑽杆、導片同時隨鑽頭行進；一架高斷裂裝置，設在內、外環架仰拱間，含有數組上、下三角架組，其設置在內環架仰拱底面與外環架仰拱的內表面間；上三角架的上表面為長邊，以短邊朝內，以斜邊與下三角架的斜邊組合，使短邊靠著欲斷裂開挖面，而各下三角架的下表面亦為長邊，以短邊朝內，使短邊形成外拉的移動方向；一滾輪組，相對於上三角道架設置；分別於內環架的仰拱處數鋼管的靠檔底面處以接有數滾輪軸，各滾輪軸中樞接有一滾輪，讓各滾輪與上三角架長邊相接觸。
於內環架仰拱和外環架仰拱間套接有至少一具有鑽頭的鋼管於兩仰拱間。
所述鑽頭可為偏心鑽頭。
所述外環架的鋼管、導片設有以利灌漿的貫穿孔。
所述外環架、內環架作為仰拱的鋼管間以連接擋相連。
與習知技術相比，本發明的優點與積極效果是本發明不同於習知技術之處，即是以內、外環架，配合鑽頭依序向前施工，而採用內、外環架的結構，是本發明於結構上的創新，可以解決所有斷面的問題，任何的斷面，只要配合鋼管與鋼管外的靠擋設計，從半圓形、圓形、馬蹄形、方形隧道的斷面都能適用，特別是支撐的保護結構，遠高於習知的全斷面開挖機，其一旦進入施工面，必需至施工完成，方能拆除；但本發明的環架由鋼管組接而成，更換鑽頭前不要組裝環片將外環架反方向推出，拆解外環架抽出靠擋，執行更替或拆解整組機臺的工作，對於施工上，遇到無法前進施工時，必需更替施工法時，能有很大的變化彈性，無需開挖搶救導坑，免除施工時間與工程經費的浪費，而且，無論是那一種地質，本發明可以抽換鑽頭，以適用開挖的需求，甚至產生大塌方時，亦因有雙層環架的支撐，能有更佳的抵抗性與承力性，特別是於頂拱處。於是，以本發明的結構與方法，配合各種的傳統工法便能完成挖隧道的工作。
如上述，本發明的結構與方法所產生的主要功效在於利用內、外環架使隧道獲得支撐，各鋼管中鑽杆的鑽頭採用各別鑽掘前進，並於鑽完後，推進內、外環架成為新的支撐面，又以上、下三角滑道架、滾輪組產生斷裂內環架的功效，產生另一種施工方法與施工結構。其中的三角架組具有支撐與斷裂兩種功用，讓整體的元件數減少，更方便施工的進行。
本發明結構簡單，搬運方便，內、外環架只需周邊鑽孔，減少大量鑽頭及動力消耗，而內環架將開挖的巖層原封不動的、密實的、在斷裂後運出隧道外，節省廢土的搬運及施工時間，且在施工中遭遇軟弱地層時，可在外環架仰拱底部灌漿，強化及穩固整個地層，以便能承受內環架斷裂後的重量，外環架亦可使用偏心鑽頭施鑽，於鑽孔完畢後，完全抽離，再透過鋼管及上、下導片預留的貫穿孔洞向上部巖層灌漿，鞏固地層達到襯砌環片的作用；另可在內環架斷裂面之前灌漿，以便能於斷裂後完全封住地下水及軟泥流入隧道，故，本發明不論是何種地層均能適用，實優於以往的開挖方法。
圖1本發明內、外環架相套的立體圖。
圖2本發明的結構部份立體分解圖。
圖3本發明內外環架間鋼管的接合狀態剖面圖。
圖4本發明鑽管部份的橫剖面圖。
圖5本發明鑽管部份的縱剖面圖。
圖6本發明鑽管部份的外觀立體示意圖。
圖7本發明鑽管部份另一實施剖面圖。
圖8本發明內環架與架高斷裂裝置未鑽進時的組合側視圖。
圖9本發明內環架與架高斷裂裝置的組合正視圖。
圖10本發明內環架與架高斷裂裝置已鑽進時的組合側視圖。
具體實施例方式
為使貴審查委員對本發明的整體構造、裝置、特徵及其功效，能做進一步的認識與了解，茲將本發明的實施情形配合圖式詳細說明如下本發明是一種隧道斷裂式開挖方法及其開挖機組，圖1至圖10顯示開挖的機具結構；圖1、2所示，鋼管29、10為組合內環架2與外環架1的基本結構，各鋼管29、10的長度大約是數公尺長，各鋼管組成的環架即類同潛盾機外殼，但本發明比潛盾機操作更加方便，能帶來更大便利性，具有交替施工的效果，各鋼管直徑為配合鑽頭大小，於工廠中預先製成，兩鋼管間，採用卡接的方式並聯而成環架。環架可於工廠中完成組接，或是部份組合，再至現場組裝。
環架1、2形狀是圓型或圖1所示的馬蹄型，可將鋼管10、29一側連同靠擋11一體製成，鋼管10、29另一側形成凹槽12；或是如圖4，靠擋11與鋼管10、29分別製成再進行組合，鋼管10、29兩側均形成一凹槽12，讓靠擋11兩側突起13分別穿入鄰接的凹槽12，形成卡固結構，由於靠擋11與凹槽12可以同時位於半圓周兩側內方處，即能串成圓筒形環架，而截面如工狀的靠擋11為由鋼管相平行的直徑切線方向先延長再朝兩側延伸出如雙頭T狀的固定部15。其中於外環架的鋼管及上、下導片預留的貫穿孔洞，以方便向外部巖層灌漿鞏固地層，這到襯砌環片的作用。
在各鋼管10、29表面的兩靠擋11間形成的導溝14空間處，分以近中心的一上導片27與遠中心的一下導片28插套入，各導片27、28內徑略大於鋼管10、29外徑，而以導片27、28的側端部卡置插於靠擋11的導溝14中。
如圖7所示，在作為仰拱的內環架1或外環架2能讓靠擋11的形狀改良，由於此處的仰拱為水平狀設置，所以在兩鋼管10、29間是以連接擋17連接，連接擋17短於靠擋11，並另於鋼管10、29外表設有二對的導片固定件18，運用如L角狀的導片固定件18容許導片27、28穿過。
如圖5、6所示，在上導片27與下導片28一端分別接有一上導片連結半圓環25與一下導片連結半圓環26組接的圓環扣入鑽杆20連接鑽頭22形成一環槽21；環槽21為鑽頭與鑽杆間的頸部，並由鑽杆20帶著上導片連結半圓環25與下導片連結半圓環26移動。
各鋼管10、29中含有一鑽杆20與伸出的鑽頭22，鑽杆20外具有螺旋狀的導引條片24，若鑽頭22為偏心鑽頭，其鑽挖的外徑等於導片27、28的外徑或略大，即可使已鑽出的鑽孔與鄰接鑽頭所鑽出的鑽孔相接連，於鑽頭22帶引鑽進同讓導片27、28前進並形成支撐，可稱導片27、28為鑽進支撐組。
即於開挖面形成環狀的切割推進，再利用水洗法或是泡沫水洗法把石渣沿鑽杆20的螺旋狀導引條片24循鋼管向外流出，或是於環架推進時，把泥漿擠壓出來鑽頭部份為應用慣用的鑽挖結構。
如圖5所示，以鑽杆20與鑽頭22同的環槽，同時帶動上、下導片27、28的連結圓環向前伸進，為偏心的鑽頭22於旋轉時將外徑擴大至等於導片的外徑，但不使用偏心鑽頭22時，則將偏心鑽頭22連同鑽杆20收縮退入鋼管10、29中，使鑽頭22受到保護，或是抽出至需鑽進的鋼管中使用。也就是說本發明的鑽杆與鑽頭並不是每一鋼管都必需全置，但若是外徑大於鋼管的鑽頭則需每鋼管都設置；偏心鑽頭能依需要選擇地設置。
由於鑽頭22所鑽的孔徑等於導片的外徑，讓上、下導片27、28與鑽杆20隨著鑽頭22前進，使上、下導片27、28與鑽杆20保護鑽過的部份不再發生塌方，於內、外環架整環都鑽好後，方才推進各該環架，產生新的支撐面，如此依序施工。
整座環架的推進，通常採用油壓千斤頂之類的頂持裝置來進行推移動作，同時也利用千斤頂作為固定點，使與襯砌環片7的所形成的內切環面相接，作為千斤頂的新支撐點，以於鑽頭鑽進時維持環架不移動。
使內環架與外環架的仰拱間為土石挖除區，便讓兩環架的頂拱間相接近，但仍留有相當的距離，也於兩環架的仰拱間產生間隙，但因開挖的斷面均相當大，要挖除土方，也要有一支撐存在，否則該土石挖除區所挖除部份會產生邊挖邊傾斜的狀況，於是，本發明的支撐與產生斷裂結構為具斷裂作用的架高斷裂裝置3。
如圖2、圖3所示，架高斷裂裝置3設置有一滾輪組33與上、下三角架34、36；上三角架34下表面為三角形的斜邊343，以上三角架34的長邊341靠在內環架2鋼管29上，最好的位置是兩鋼管間，讓短邊342位於隧道內方。
滾輪組33是接設於兩鋼管29間連接擋17的底面，位於下導片28旁，因鑽頭22所鑽出的空槽孔為內環架2兩鋼管29間下方，即使滾輪組33藉輪軸331樞接有一滾輪332，滾輪332能為周緣變薄狀或具有V狀凹槽。
上三角架34的長邊341上有一頂凹溝344以供容入各滾輪332在其上滾動，頂凹溝可為配合滾輪的V狀凹槽；上三角架34的斜邊343上有一凹溝345以與下三角架36的斜邊363上的凸條365相接，使下三角架36的長邊361上設有一底凸條364以與外環架1鋼管10的連接擋17頂面上，使下三角架36的短邊362靠隧道口的方向，底凸條364能配合剛好卡於外環架1兩鋼管10間的連接擋17上。外環架1連接擋17內端設有止滑擋件。
施工操作動作為分別將上、下三角架34、36組立長矩形的架高斷裂裝置在外環架1內仰拱內面，如圖9與圖3所示，讓內環架2底下所預先固定的滾輪組33的數滾輪332對準上三角架34長邊341凹溝344。
此時，參閱圖8至圖10，上三角架34的尖端朝外(隧道口)，短邊342朝內(開挖面)，下三角架36的尖端朝內(開挖面)，短邊362朝外(隧道口)，而上、下三角架34、36以斜邊凹凸處則相互組合，如上三角架34斜邊343上為凹溝345，下三角架36斜邊363上為凸條365，使上、下三角架組成長矩形的支撐架構作為內環架的支撐。
當下三角架36沿斜邊363上所設的組合裝置處作為軌道逐漸抽離時，會帶動整個內環架2向外向下傾斜，而由內環架2內端的斷裂面5處斷裂；因此，當支撐的下三角架36完全抽離後，整個內環架2連同內方的土石一齊向外向下傾斜至斷裂分離，所形成的實心柱體結構可以把整個內環架2運出清理，或是直接以分批鑽開、掘開土石，以運輸工具運出，完成後，再依序鑽孔挖除內環架2仰拱與外環架1仰拱間的全部土方；形成自由面，重複前述的動作至貫穿隧道。
以上所述，僅為本發明的較佳實施情形，惟本發明的特徵並不限於此，任何熟悉該項技藝者所可輕易思及的等效變化，均不離本發明的精神與製作範圍。
權利要求
1.一種隧道斷裂式開挖方法，其步驟為(1)物品製備進行開挖所需架高斷裂裝置的上、下三角架、鋼管與靠擋、導片、鑽頭、鑽杆等的物品製備，並運至施工處；(2)外部施工隧道口外方施工成堅固地面，地面上並設置固定基座；(3)外環架組裝定位以導片、鑽頭、鑽杆組裝完成外環架，兩鋼管間以靠擋相連，鋼管外套有導片，導片定位於靠擋，鋼管內有鑽頭與鑽杆，使外環架一端緊貼開挖面，另一端以固定基座為支撐，即完成定位；(4)外環架初鑽進外環架各鑽頭分別鑽進選定的深度，鑽頭帶著導片前移，外環架的各鋼管鑽完後，以固定基座為支撐，推進外環架，先前隨鑽頭伸出的上、下導片重回至環架原位；(5)內環架組裝定位於外環架內仰拱上組立與定位數架高斷裂裝置，架高斷裂裝置上再組立內環架，以導片、鑽頭、鑽杆組裝完成內環架，內環架的組合與外環架相同，架高斷裂裝置、內環架緊貼隧道口的開挖面；(6)兩環架鑽進於內、外環架、架高斷裂裝置均以固定基座固定位置後，內、外環架分別以鑽頭鑽進約襯砌環片長度的孔洞，架高斷裂裝置兩旁的空間亦鑽成等長的空洞，內、外環架、架高斷裂裝置以固定基座為支撐向隧道內推進；(7)如此鑽孔、推近重複循環(6)步驟的實施後，使得內、外環架、架高斷裂裝置外端與隧道口齊平；(8)內環架斷裂逐漸抽離架高斷裂裝置的下三角架，以上三角架短邊支撐內環架內端，內環架外端向下傾斜，內環架環抱巖石土方在內端斷裂，內環架底部沿上三角架長邊滑入承託板車，運出隧道外，並將內環架內巖石土方清除；(9)內部整理清理外環架內石渣，此時外環架外端在隧道口，內端有部分嵌入開挖面的巖層土方中；(10)內環架復位外環架內仰拱上再組立數架高斷裂裝置，其上再定位內環架；(11)兩環架再鑽進內、外環架、架高斷裂裝置固定後，內、外環架鑽進襯砌環片長度的孔洞，架高斷裂裝置旁亦鑽出等長空洞，內、外環架、架高斷裂裝置以固定基座為支撐向前推進；當外環架進入隧道後，即須於原外環架的空間處組裝襯切環片，形成新的固定基座與支撐；(12)重複(11)步驟鑽孔後推進內、外環架、架高斷裂裝置，組裝襯砌環片，重複循環施工，把內、外環架、架高斷裂裝置，完全推入開挖巖層土方的開挖面中；(13)內環架斷裂逐漸抽離下三角架，以上三角架短邊支撐內環架內端，內環架外端向下傾斜，內環架環抱巖石土方在內端斷裂，內環架內巖石土方清除；(14)內部整理清理外環架內石渣；(15)重複(10)至(14)的步驟；直至貫穿隧道。
2.一種隧道斷裂式開挖機組，其特徵在於，包括有一外環架，由數鋼管組成，以鋼管排列成欲開挖面的形狀，兩相鄰鋼管間有向兩側突出的靠擋；一內環架，亦由數鋼管組成，以鋼管排列成小於外環架的形狀，內環架短於外環架，兩相鄰鋼管間有向兩側突出的靠擋；一鑽頭組，分別於外環架、內環架各鋼管的前端設有一鑽頭，各該鑽頭分別與一具有螺旋狀的導引條片的鑽杆相連，在鑽杆外端形成一環槽，該環槽能讓上、下導片前端的上、下導片連結半圓環組接的連結圓環卡套入，上、下導片內徑大於鋼管外徑，套接於鋼管表面，並且導片兩側由導片固定架卡住，該鑽杆位於鋼管中，使鑽杆、導片同時隨鑽頭行進；一架高斷裂裝置，設在內、外環架仰拱間，含有數上、下三角架組，其設置在內環架仰拱底面與外環架仰拱的內表面間；上三角架的上表面為長邊，以短邊朝內，以斜邊與下三角架的斜邊組合，使短邊靠著欲斷裂開挖面，而各下三角架的下表面亦為長邊，以短邊朝內，使短邊形成外拉的移動方向；一滾輪組，相對於上三角道架設置；分別於內環架的仰拱處數鋼管的靠檔底面處以接有數滾輪軸，各滾輪軸中樞接有一滾輪，讓各滾輪與上三角架長邊相接觸。
3.如權利要求2所述隧道斷裂式開挖機組，其特徵在於，於內環架仰拱和外環架仰拱間套接有至少一具有鑽頭的鋼管於兩仰拱間。
4.如權利要求2所述隧道斷裂式開挖機組，其特徵在於，所述鑽頭可為偏心鑽頭。
5.如權利要求2所述隧道斷裂式開挖機組，其特徵在於，所述外環架的鋼管、導片設有以利灌漿的貫穿孔。
6.如權利要求2所述隧道斷裂式開挖機組，其特徵在於，所述外環架、內環架作為仰拱的鋼管間以連接擋相連。
全文摘要
一種隧道斷裂式開挖方法及其開挖機組，其開挖機組的環架結構具有外環架與其內較小較短的內環架。內、外環架周面由數鋼管連結而成，環架一端抵住開挖面，兩鋼管相連處的靠擋嵌有上、下導片，其一端能連結鑽頭向開挖斷面前進，組立外環架並逐行鑽掘，再組立內環架以架高斷裂裝置定位，鑽頭向開挖面前進，挖至內環架的深度，架高斷裂裝置兩旁的空洞亦鑽成等長的空洞，將內、外環架連同架高斷裂裝置一同推入開挖面中，以上三角架的短邊靠著欲斷裂開挖面，將下三角架往隧道口逐漸移出，讓內環架內端面連同土方朝隧道口且朝外環架的仰拱傾斜斷裂，清除內環架內土方，重複前述的動作至貫穿隧道。本發明結構簡單，搬運方便，減少大量鑽頭及動力消耗，不論是何種地層均能適用。
文檔編號E21D9/10GK1500968SQ0214882
公開日2004年6月2日 申請日期2002年11月18日 優先權日2002年11月18日
發明者範文達 申請人:範文達, 範文進