1.一种敞开式TBM穿越岩爆隧洞的防护方法,所述敞开式TBM包括护盾(1)、拱架安装器、控制室、主控制模块,所述主控制模块设置在所述控制室中,其特征在于,所述护盾(1)内壁两侧沿隧洞方向分别焊接有两个条形槽钢(2),所述槽钢(2)开口向上并设置有辅助运动模块(3),所述辅助运动模块(3)与所述主控制模块电性连接,所述主控模块用于控制所述辅助运动模块(3);所述防护方法包括以下步骤:步骤S1,安装前准备:在所述敞开式TBM进行掘进安装前,根据所述敞开式TBM开挖隧洞直径,将钢面板(5)和钢拱架(6)加工成对应所述隧洞内壁尺寸的弧形结构,并在所述钢面板(5)径向外侧粘贴柔性泡沫板(4)后形成一体结构;步骤S2,隧洞内安装:将由所述钢面板(5)和所述柔性泡沫板(4)形成一体结构的两侧端部分别设置在两个所述条形槽钢(2)的所述辅助运动模块(3)上方,所述主控模块控制所述辅助运动模块(3)的运动方向与所述敞开式TBM的掘进方向相反,并且所述辅助运动模块(3)的速度根据掘进速度适应性调整,随着所述敞开式TBM向前掘进,所述钢面板(5)和所述柔性泡沫板(4)沿所述槽钢(2)中的所述辅助运动模块(3)从所述敞开式TBM的护盾(1)内侧的两个所述槽钢之间抽出,同时,所述敞开式TBM的所述拱架安装器同步抓举并拼装所述钢拱架(6),形成为圆形结构顶托在弧形的所述钢面板(5)内侧,所述钢面板(5)以及所述柔性泡沫板(4)固定于岩壁上,当上部岩壁脱离护盾(1)的支撑后,即由所述钢面板(5)和所述柔性泡沫板(4)进行顶拱范围内的封闭和支撑。
2.根据权利要求1所述一种敞开式TBM穿越岩爆隧洞的防护方法,其特征在于,所述钢面板(5)材质为Q235钢或Q355钢中的任一种,且半径小于隧洞半径,角度范围为120°~180°,长度方向沿隧洞方向分布,且根据支撑保护需要设置为0.3~0.8m,厚度根据支护刚度需要设置为0.3~1.0cm,所述钢面板(5)在隧洞外加工而成后运输至隧洞内使用。
3.根据权利要求1所述一种敞开式TBM穿越岩爆隧洞的防护方法,其特征在于,所述辅助运动模块(3)包括由机架固定设置在所述槽钢(2)上的电动输送皮带,所述电动输送皮带围绕通过驱动电机驱动的皮带轮一和围绕可绕轴旋转的皮带轮二运行,所述电动输送皮带传动,带动所述钢面板(5)和所述柔性泡沫板(4)形成的一体结构保持直线运动。
4.根据权利要求3所述一种敞开式TBM穿越岩爆隧洞的防护方法,其特征在于,所述皮带轮一和所述皮带轮二设置在所述槽钢(2)两侧端部,所述电动输送皮带的宽度与所述槽钢(2)的开口宽度相同,所述钢面板(5)及所述柔性泡沫板(4)的长度与所述槽钢(2)长度相同或大于所述槽钢(2)长度,所述钢面板(5)与所述柔性泡沫板(4)的厚度之和小于所述槽钢(2)的开口宽度。
5.根据权利要求1所述一种敞开式TBM穿越岩爆隧洞的防护方法,其特征在于,所述辅助运动模块(3)包括由机架固定设置在所述槽钢(2)上的电动输送链条,所述电动输送链条围绕通过驱动电机驱动的链轮一和围绕可绕轴旋转的链轮二运行,所述电动输送链条传动,带动所述钢面板(5)和所述柔性泡沫板(4)形成的一体结构保持直线运动。
6.根据权利要求6所述一种敞开式TBM穿越岩爆隧洞的防护方法,其特征在于,所述链轮一和所述链轮二设置在所述槽钢(2)两侧端部,所述电动输送链条的宽度与所述槽钢(2)的开口宽度相同,所述钢面板(5)及所述柔性泡沫板(4)的长度与所述槽钢(2)长度相同或大于所述槽钢(2)长度,所述钢面板(5)与所述柔性泡沫板(4)的厚度之和小于所述槽钢(2)的开口宽度。
7.根据权利要求1所述一种敞开式TBM穿越岩爆隧洞的防护方法,其特征在于,所述柔性泡沫板(4)为聚乙烯板、聚氨酯板或泡沫铝板中的任一种,厚度为2~5cm,密度为70~500kg/m³,弹性模量为100~1000MPa,抗压强度为0.5~5MPa,可压缩率为30%~70%。
8.根据权利要求1所述一种敞开式TBM穿越岩爆隧洞的防护方法,其特征在于,所述钢拱架(6)由H型钢或工字钢弯制成弧形,半径小于所述钢面板(5)。