[发明专利]线锯挖掘装置及使用该线锯挖掘装置的隧道挖掘方法

说明书

一种线锯挖掘装置包括：多个进入臂(10)，其具有在端部在每个方向上安装的滑轮(12)，还具有经过滑轮而布线的线锯(W)；支撑框架(20)；以及驱动单元/辊(30)。一种使用线锯挖掘装置的隧道挖掘方法包括步骤：(a)在岩石的目标表面(1)上沿着切割截面(C)钻出多个进入孔(51‑54)，(b)将进入臂插入到进入孔中，经过滑轮而布线的线锯与切割截面的切割线(L)相匹配，(c)安装支撑框架，支撑框架包括矩阵结构，具有放置在方向1的至少第一框架(21)和放置在方向2的至少第二框架(22)，以对应于切割截面，还具有多个进入孔(23)以将上述进入臂插入其中，以及(d)操作驱动辊，以使线锯在切割截面处切割岩石。

技术领域

本发明涉及可根据切割截面而改变切割线的线锯挖掘装置，以及使用该线锯挖掘装置的隧道挖掘方法，可以提高挖掘速度并且收集可用的石料种类。

背景技术

在通过钻地来修建隧道时，在埋有岩石的位置，使用爆破法或TBM(隧道掘进机)挖掘隧道。

在爆破法中，沿切割基线切割岩石，并安装穿孔进行爆破。然后，装药、爆破，并挖掘范围内的岩石。在使用爆破方法的情况下，需要大量的工作和时间才能稳定地并且以所需的形状爆破岩石。此外，炸药的爆炸往往会将岩石挖掘到不可预见的程度，并引起污染问题(例如，爆破产生的噪音和粉尘飞散)。

TBM是一种旋转式挖掘机，它使得装有许多盘型切割器的切割头旋转，将岩石破碎并挖掘。与爆破法相比，TBM挖掘具有施工速度快、安全性高、污染问题少等优点。然而，TBM是非常昂贵的设备，并且存在中小型隧道挖掘工程难度较大，无法再利用石料的问题，因为通过挖掘收集的岩石被碎成砾石大小。

为了解决这个问题，在专利注册No.10-1649328(在先文献1)中公开了使用线锯进行切割和挖掘岩石的技术。

为了使用线锯挖掘隧道，应标出要挖掘的目标表面，并在该截面的周围钻出进入孔。之后，将装有线锯的臂插入到两个相邻的进入孔中，操作线锯挖掘装置，并切割一段截面。

例如，如果截面区域是矩形的，则用在先文献1中提出的线锯将矩形的四条边切割四次，最后切割内切口的末端。为了修建隧道，可能会有很多截面区域，因此，臂的安装切割、拆除的工时势必呈几何级数地增加。

另一方面，日本专利公布No.07-269266(在先文献2)也公开了使用线锯的挖掘装置。

当使用线锯挖掘隧道时，目标表面并不总是恒定的，因此有时需要改变切割截面。

然而，在先文献2中提出的线锯挖掘装置具有作为固定构件彼此固定的四个支撑臂，因此，进入臂位置或数量的改变(取决于切割截面)受到限制。在使用在先文献2中提出的线锯挖掘装置的情况下，工作效率降低，例如，即使在不需要的地方也要钻出进入孔。

因此，需要一种在该领域可用的新方法。

发明内容

待解决的任务

本发明就是为了解决上述问题，并且提供一种使用线锯挖掘装置的TN挖掘方法，其能够在最短的时间内挖掘目标表面。

另一方面，本发明中未指明的其他目的将在可从以下详细描述和效果容易推断的范围内进一步考虑。

解决任务的手段