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龙图腾网获悉中交二公局东萌工程有限公司申请的专利一种敞开式TBM全断面掘进机盾尾顶部坍塌的施工方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116752995B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310878491.9，技术领域涉及：E21D11/10；该发明授权一种敞开式TBM全断面掘进机盾尾顶部坍塌的施工方法是由李亚隆;毛锦波;张斌斌;安佩娟;赵红刚;曾煜;陈永刚;于海涛设计研发完成，并于2023-07-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种敞开式TBM全断面掘进机盾尾顶部坍塌的施工方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种敞开式TBM全断面掘进机盾尾顶部坍塌的施工方法，通过超前钻孔分析刀盘前方掌子面的围岩状况，从而调整掘进支护参数。针对掘进过程中盾尾坍塌形成的塌腔采取相应的支护方式。同时针对坍塌掉块严重的地层在上一榀型钢拱架上密排长条状钢板，发挥钢筋排的作用，实现了无钢筋排的敞开式TBM快速安全通过褶皱带等复杂地层，从而使得TBM安全快速通过长距离褶皱带，进而提高掘进效率，减少施工安全风险及掉块坍塌对机械设备的损伤，撑靴上部坍塌导致塌腔采取“强支护后充填”的技术措施，撑靴处塌腔采取“先临时充填后，后永久充填”的技术措施，确保敞开式TBM安全、高效的掘进。

本发明授权一种敞开式TBM全断面掘进机盾尾顶部坍塌的施工方法在权利要求书中公布了：1.一种敞开式TBM全断面掘进机盾尾顶部坍塌的施工方法，其特征在于，包括如下措施： 探测撑靴6处上部坍塌导致的坍腔深度，根据不同深度和位置对应不同强支护处置措施，具体如下： Ⅰ：当盾尾撑靴6顶部以上范围内掘进过程中坍塌形成塌腔深度H＜0.5m时，塌腔的处置措施为： 第N循环掘进完成后脱出盾尾清理塌腔内部渣体，L1区应急喷混系统5对第N循环塌腔裸露围岩进行初喷射混凝土22封闭，敷设钢筋网片24、安装第N循环型钢拱架23，第N循环型钢拱架23与第N-1循环型钢拱架23采用环向连接筋25错位焊接牢固，采用喷混区湿喷机12喷射混凝土22至设计内弧面，所述第N循环型钢拱架23与第N-1循环型钢拱架23间环向连接筋25间距为B，且B≤100cm，所述第N循环型钢拱架23与第N-1循环型钢拱架23间距L与敞开式TBM每循环掘进行程L′相等； Ⅱ：当盾尾撑靴6顶部以上范围内掘进过程中坍塌形成塌腔深度0.5m≤H＜2m处理措施为： S1：第N循环脱出盾尾后清理塌腔内部渣体，L1区应急喷混系统5对第N循环塌腔裸露围岩进行初喷射混凝土22封闭，敷设n层密钢筋网片24，安装第N循环型钢拱架23，第N循环型钢拱架23与第N-1循环型钢拱架23间连接筋25采用条形钢构件25件代替，其中n≥2，所述条形钢构件25长度与第N循环型钢拱架23、第N-1循环型钢拱架23间距相等，所述条形钢构件25为HW型钢或槽钢，所述型钢拱架23环向间距为B，且B≤80cm； S2：第N循环塌腔内安装注浆导管20、透气管21，所述注浆导管20、透气管21梅花形布置与第N循环型钢拱架23焊接，所述注浆导管20、透气管21距塌腔顶围岩面距离为B，其中B≤10cm，所述注浆导管20、透气管21兼有注浆与透气功能； S3：堵塞注浆导管20、透气管21尾部，L1区应急喷混系统5对第N循环塌腔支护喷射混凝土22，所述喷射混凝土22厚度≥10cm； S4：随着敞开式TBM向前掘进，第N循环塌腔支护至喷混区湿喷机12后，连接喷射混凝土22管路经过注浆导管20对第N循环塌腔内进行混凝土分层回填19至塌腔顶部，随后采用喷混区湿喷机12喷射混凝土22至内弧面，所述混凝土分层回填19顺序为由两侧至中间、由底至高； S5：采用监测设备对其进行密实度检测，根据监测结果判断是否需要注浆封堵，并持续进行监控量测； Ⅲ：当盾尾撑靴6顶部以上范围内掘进过程中坍塌形成塌腔深度H＞2m，且掘进过程中盾尾围岩持续坍塌掉块现象时，处理措施为： S1：采用条形钢板26代替钢筋网片24，第N循环型钢拱架23安装完成后，在第N循环型钢拱架23外翼板环向密排焊接条形钢板26，所述条形钢板26尺寸为L×B×h，纵向×环向×厚度，其中L与敞开式TBM掘进行程相等，B由型钢拱架23的外弧度确定，h≤8mm，所述条形钢板26长度方向一端焊接在第N循环型钢拱架23外翼板处，一端伸入敞开式TBM护盾2内侧，且与在护盾内侧预先安装好的第N+1循环型钢拱架外翼板紧贴； 所述条形钢板26端部焊接的环向弧度范围根据盾尾脱出围岩的坍塌程度确定； S2：敞开式TBM向前掘进第N+1循环时，条形钢板26及预先安装好的第N+1循环型钢拱架缓慢脱出护盾2内侧，拦截盾尾掉落的石块，第N+1循环掘进完成后，拱架拼装机撑紧第N+1循环型钢拱架使其与条形钢板紧贴围岩，并且将条形钢板与拱架外翼缘焊接牢固，依次完成第N+2环、第N+n循环的条形钢板26及型钢拱架23，所述第N+n循环型钢拱架23外翼板的12与条形钢板26端部焊接； S3：待S2结束后，在第N+n循环型钢拱架23与第N循环型钢拱架23之间采用多个条形钢构件25件焊接牢固，所述条形钢构件25为HW型钢或槽钢，且间距B≤60cm； S4：第N+n循环、第N循环条形钢板26部位打孔，安装注浆导管20、透气管21，所述注浆导管20、透气管21梅花形布置与型钢拱架23焊接，所述注浆导管20、透气管21距塌腔顶围岩面距离为B，其中B≤10cm，所述注浆导管20、透气管21兼有注浆与排气功能； S5：随着敞开式TBM的掘进，第N循环塌腔支护、第N+n循环塌腔支护至喷混区湿喷机12后，连接喷射混凝土22管路经注浆导管20对第N循环、第N+n循环塌腔内进行混凝土分层回填19，随后采用喷混区湿喷机12喷射混凝土22至内弧面，所述混凝土分层回填19顺序为由两侧至中间、由底至高，所述混凝土分层回填19高度至少高于型钢拱架23最高点N，其中N为不为零的自然数，所述塌腔剩余空间采用轻质材料27填充密实； S6：第N循环、第N+n循环塌腔支护喷射混凝土22至设计内弧面； Ⅳ：当两侧撑靴6部位塌腔时，处置措施为： 当塌腔深度H＜0.5m时，塌腔间隔一定间距敷设密钢筋网片24，L1区应急喷混系统5分层喷射混凝土22至设计内弧面，所述喷射混凝土22强度为早强混凝土； 当塌腔深度H≥0.5m时，塌腔处采用沙袋、枕木临时充填，表面敷设L×B×h，纵向×环向×厚度，的条形钢板26，待两侧撑靴6安全通过后，塌腔至喷混区湿喷机12处分层喷射混凝土22至设计内弧面。

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