CN112943273B - 一种暗挖隧道施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种暗挖隧道施工工艺，其包括以下步骤：步骤一、对自稳性差的地层进行加固；步骤二、通过盾构机对隧道岩土进行开挖作业，通过铰接油缸将前盾向前推进；步骤三、挖掘臂挖掘掌子面，在初期支护结构上的后推力将中盾向前推进；步骤四、开挖的渣土通过皮带运输机运输至电瓶车上，通过电瓶车将渣土运输至隧道外；步骤五、通过混凝土喷射系统向隧道侧壁初喷混凝土垫层，通过支护拼装装置依次起吊钢筋网片和拱架；步骤六、通过混凝土喷射系统向隧道侧壁进行复喷混凝土；步骤七、当喷射的混凝土达到指定强度后，依靠推进油缸作用点处的纵向型钢板撑的反力，将掘进期向前推进。本申请采用机械化施工，具有速度快、初期支护能及时成环等优点。
Description
技术领域
本申请涉及隧道施工的领域，尤其是涉及一种暗挖隧道施工工艺。
背景技术
隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。隧道施工，它是奥地利学者在长期从事隧道施工实践中，从岩石力学的观点出发而提出的一种合理的施工方法，是采用喷锚技术、监控量测等并与岩石力学理论构成的一个体系而形成的一种新的工程施工方法。
暗挖施工在城市地下工程施工中的地位愈加重要，尤其是暗挖隧道穿越建筑物、构筑物的施工技术，需控制好成洞隧道的稳定性指标和地表沉降量指标。
相关技术中，隧道施工一般为人工使用铁锹对隧道进行挖掘，挖掘之后的渣土通过小车输送至地面。
针对上述中的相关技术，发明人认为通过人工挖掘的方法不但施工效率低，而且施工风险较高。
发明内容
为了提高隧道施工效率和降低施工的风险，本申请提供一种暗挖隧道施工工艺。
本申请提供一种暗挖隧道施工工艺，采用如下的技术方案：
一种暗挖隧道施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：对土质进行勘测，确定土质的类型，对自稳性差的地层辅以注浆和加固的措施，以确保开挖面的稳定；
步骤二：通过盾构机对隧道岩土进行开挖作业，挖掘臂开挖掌子面上半部土体，然后伸出活动前沿，使活动前沿对掌子面的顶面进行支撑，挖掘臂开挖掌子面下半部土体，下半部土体开挖完成后，通过铰接油缸将前盾向前推进；
步骤三：挖掘臂挖掘掌子面上半部土体，挖掘臂挖掘掌子面下半部土体，同时，依靠推进油缸作用，在初期支护结构上的后推力将中盾向前推进，完成一环开挖；
步骤四：开挖的渣土通过皮带运输机运输至掘进期尾部的电瓶车上，然后通过电瓶车将开挖的渣土运输至车站出土口处，通过提升设备将其运输至地面；
步骤五：电瓶车将钢筋网片和拱架运输至安装区域，通过混凝土喷射系统向隧道侧壁初喷混凝土垫层，混凝土垫层喷射完成后，通过支护拼装装置依次起吊钢筋网片和拱架；
步骤六：通过混凝土喷射系统向隧道侧壁进行复喷混凝土；
步骤七：当喷射的混凝土达到指定强度后，形成混凝土保护层，回缩的推进油缸伸长，依靠推进油缸作用点处的纵向型钢板撑的反力，将掘进期向前推进。
通过采用上述技术方案，对自稳性差的地层辅以注浆和加固的措施，可提高开挖面的稳定性，通过盾构机对隧道岩土进行开挖作业，并通过初期支护结构对隧道进行支撑；由于暗挖隧道采用机械化施工，具有速度快、地面沉降小、施工风险低、初期支护能及时成环等优点，具有较高性价比和广阔的推广使用空间。
可选的，步骤二中，所述盾构机包括设置于隧道内的支撑筒、设置于所述支撑筒内的盾尾、设置于所述盾尾一端的中盾以及设置于所述中盾远离盾尾一侧的前盾，所述前盾和中盾均滑动连接于支撑筒内，所述挖掘臂通过驱动组件连接于前盾处，所述推进油缸设置于所述混凝土保护层一端，所述推进油缸连接于盾尾远离中盾的一端；所述挖掘臂包括与驱动组件连接的连接臂、与所述连接臂铰接的铰接臂以及铰接于所述铰接臂远离连接臂一端的铲斗，所述连接臂与铰接臂之间铰接有摆动油缸，所述连接臂与铲斗之间铰接有铲击油缸。
通过采用上述技术方案，开挖时，通过摆动油缸调节铰接臂与连接臂之间的角度，通过铲击油缸调节连接臂与铲斗之间的角度，从而通过铲斗对掌子面进行开挖；当完成前掌子面的开挖后，通过铰接油缸向前推进前盾，便于挖掘臂对后掌子面进行开挖，当完成后掌子面的开挖后，依靠推进油缸的作用，通过初期支护结构上的后推力将中盾向前推进，从而完成一环开挖。
可选的，所述前盾远离中盾一端的顶部位置设置有活动油缸，所述活动油缸的长度方向与隧道的长度方向平行，所述活动前沿设置于活动油缸远离前盾的一端，所述活动前沿位于隧道内的顶部位置。
通过采用上述技术方案，当完成掌子面上半部土体的开挖时，活动油缸伸出，使活动前沿对掌子面的顶面进行支撑，提高挖掘时的安全性。
可选的，所述驱动组件包括水平设置于所述前盾内的导向杆、水平转动于所述前盾内的丝杆以及用于驱动所述丝杆转动的驱动电机，所述导向杆和丝杆的长度方向均与活动油缸的长度方向垂直，所述导向杆滑动穿设于连接臂，所述丝杆螺纹穿设于连接臂。
通过采用上述技术方案，驱动电机输出端驱动丝杆转动，在导向杆的作用下，丝杆能带动连接臂沿导向杆的长度方向运动，以调节整个挖掘臂的位置，便于挖掘臂挖掘掌子面的土体。
可选的，所述盾尾远离中盾的一端设置有安装架，所述混凝土喷射系统包括设置于所述安装架外侧的圆形筒、设置于所述圆形筒外侧的挡板、设置于移动车架上的搅拌箱、与所述搅拌箱连通的输送管、设置于所述输送管上的水泵以及连通于所述输送管远离搅拌箱一端的喷头，所述喷头穿过挡板，并伸出挡板外侧。
通过采用上述技术方案，搅拌箱对混凝土进行搅拌，防止混凝土凝固，水泵将搅拌箱内的混凝土通过输送管输送至喷头处，喷头将混凝土喷射至隧道侧壁的相应位置，而挡板的设置可以减少喷出的混凝土掉落在安装架和圆形筒上。
可选的，所述支护拼装装置包括转动连接于圆形筒外侧的转动筒、用于驱动所述转动筒转动的转动组件、设置于所述转动筒外侧的拼装油缸、设置于所述拼装油缸远离转动筒一端的拼装前沿以及设置于所述拼装前沿的夹取组件，所述夹取组件用于夹取钢筋网片和拱架。
通过采用上述技术方案，将钢筋网片和拱架放置于安装区域后，转动组件驱动转动筒转动，使拼装前沿和夹取组件位于钢筋网片和拱架的上方，拼装油缸活塞杆伸出，并向下推动拼装前沿，然后通过夹取组件夹取钢筋网片和拱架，便于将钢筋网片和拱架安装于隧道侧壁的相应位置。
可选的，所述转动组件包括设置于所述转动筒外侧的外齿圈、设置于所述圆形筒外侧的转动电机以及设置于所述转动电机输出端并与外齿圈啮合的齿轮。
通过采用上述技术方案，转动电机输出端驱动齿轮转动，从而通过外齿圈带动转动筒相应的转动。
可选的，所述夹取组件包括设置于所述拼装前沿的夹取油缸、设置于所述夹取油缸活塞杆端部的齿条、设置于所述拼装前沿远离拼装油缸一端的两个连接架、转动连接于所述连接架并与齿条啮合的扇形齿、设置于所述扇形齿一端的内铰接杆、铰接于所述内铰接杆远离扇形齿一端的辅助架、铰接于所述辅助架与连接架之间的外铰接杆以及设置于两个辅助架相互靠近的一端的夹持板，所述内铰接杆的长度方向与外铰接杆的长度方向平行，两所述夹持板用于夹取钢筋网片和拱架。
通过采用上述技术方案，当需要夹取钢筋网片或者拱架时，夹取油缸活塞杆收缩，并带动齿条靠近夹取油缸，带动两个扇形齿以相反的方向转动，使两根内铰接杆相互靠近，使两根外铰接杆相互靠近，从而通过两个辅助架分别带动两个夹持板对钢筋网片或者拱架进行夹持。
可选的，步骤二或步骤三中，操作台上预备有气囊，所述移动车架上设置有空压机。
通过采用上述技术方案，当开挖面变形过大时，将气囊放置于开挖面处，通过空压机向气囊内充气，以控制开挖面变形，然后对开挖面土体进行改良，在开挖面土体处开设孔洞，并往孔洞内注浆，开挖面土体达到自稳后，可提高挖掘的稳定性。
可选的，所述移动车架顶部设置有支撑体系，所述支撑体系包括铰接于所述移动车架顶部的竖向油缸和斜向油缸，所述竖向油缸顶部和斜向油缸顶部设置有同一组支撑板。
通过采用上述技术方案，支撑板在竖向油缸和斜向油缸的作用下，能竖直或者水平向移动，以确保初期支护变形在可控范围内。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.开挖时，通过摆动油缸调节铰接臂与连接臂之间的角度，通过铲击油缸调节连接臂与铲斗之间的角度，从而通过铲斗对掌子面进行开挖；当完成前掌子面的开挖后，通过铰接油缸向前推进前盾，便于挖掘臂对后掌子面进行开挖，当完成后掌子面的开挖后，依靠推进油缸的作用，通过初期支护结构上的后推力将中盾向前推进，从而完成一环开挖；
2.当完成掌子面上半部土体的开挖时，活动油缸伸出，使活动前沿对掌子面的顶面进行支撑，提高挖掘时的安全性；驱动电机输出端驱动丝杆转动，在导向杆的作用下，丝杆能带动连接臂沿导向杆的长度方向运动，以调节整个挖掘臂的位置，便于挖掘臂挖掘掌子面的土体；
3.当开挖面变形过大时，将气囊放置于开挖面处，通过空压机向气囊内充气，以控制开挖面变形，然后对开挖面土体进行改良，在开挖面土体处开设孔洞，并往孔洞内注浆，开挖面土体达到自稳后，可提高挖掘的稳定性；支撑板在竖向油缸和斜向油缸的作用下，能竖直或者水平向移动，以确保初期支护变形在可控范围内。
附图说明
图1是本申请实施例的示意图；
图2是本申请实施例的盾构机和挖掘臂的示意图；
图3是本申请实施例的支护拼装装置的示意图；
图4是本申请实施例的夹取组件的示意图；
图5是本申请实施例的移动车架和支撑体系的示意图。
附图标记说明：1、隧道；2、混凝土保护层；3、支撑筒；4、盾尾；5、中盾；6、前盾；7、推进油缸；8、纵向型钢板撑；9、水平杆；10、铰接油缸；11、活动油缸；12、活动前沿；13、连接柱；14、导向杆；15、丝杆；16、驱动电机；17、连接臂；18、铰接臂；19、铲斗；20、摆动油缸；21、铲击油缸；22、皮带运输机；23、电瓶车；24、安装架；25、圆形筒；26、挡板；27、搅拌箱；28、输送管；29、水泵；30、喷头；31、移动车架；32、转动筒；33、拼装油缸；34、拼装前沿；35、外齿圈；36、转动电机；37、齿轮；38、夹取油缸；39、齿条；40、连接架；41、扇形齿；42、内铰接杆；43、辅助架；44、外铰接杆；45、夹持板；46、纵向钢管撑；47、操作台；48、气囊；49、空压机；50、支撑板；51、竖向油缸；52、斜向油缸；53、竖向连接块；54、斜向连接块。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种暗挖隧道施工工艺。参照图1，暗挖隧道施工工艺包括以下步骤：
步骤一：对土质进行勘测，确定土质的类型，对自稳性差的地层辅以降水、注浆和加固的措施，以确保开挖面的稳定；
步骤二：通过盾构机对隧道1岩土进行开挖作业，挖掘臂开挖掌子面上半部土体，挖掘径尺1.2m，然后伸出活动前沿12，通过挖掘臂开挖掌子面下半部土体，挖掘径尺1.2m，下半部土体开挖完成后，通过铰接油缸10将前盾6向前推进0.75m；
隧道1内侧壁浇筑有混凝土保护层2，混凝土保护层2由混凝土浇筑而成，盾构机位于混凝土保护层2端部且靠近开挖区域的位置，盾构机包括支撑筒3，支撑筒3安装于隧道1内侧壁，支撑筒3外周面与隧道1内侧壁贴合，支撑筒3同样位于混凝土保护层2端部且靠近开挖区域的位置。此外，混凝土保护层2的厚度大于支撑筒3的厚度。
步骤三：挖掘臂挖掘掌子面上半部土体，挖掘径尺0.75m，挖掘臂挖掘掌子面下半部土体，挖掘径尺0.75m，同时，依靠推进油缸7的作用，通过初期支护结构上的后推力将盾尾4向前推进0.75m，从而完成一环开挖；
参照图1和图2，盾构机还包括盾尾4、中盾5以及前盾6，盾尾4固定连接于支撑筒3内侧壁，盾尾4呈圆环设置，盾尾4靠近混凝土保护层2的一端连接有若干推进油缸7，推进油缸7的长度方向与支撑筒3的长度方向平行，推进油缸7远离盾尾4的一端连接有纵向型钢板撑8，纵向型钢板撑8呈圆环设置，且纵向型钢板撑8远离推进油缸7的一端与混凝土保护层2端部抵紧；中盾5滑动连接于支撑筒3内，中盾5通过若干根水平杆9连接于盾尾4远离推进油缸7的一端，中盾5同样呈环形设置；前盾6通过若干根铰接油缸10连接于中盾5远离盾尾4的一端，前盾6滑动连接于支撑筒3内，且铰接油缸10的长度方向与推进油缸7的长度方向平行。
前盾6远离中盾5一端的顶部位置水平连接有若干活动油缸11，活动油缸11的长度方向与铰接油缸10的长度方向平行，活动油缸11远离前盾6的一端连接有活动前沿12，活动前沿12呈拱形设置。此外，在水平方向上，活动前沿12位于支撑筒3内部的顶部位置。
当完成掌子面上半部分的开挖时，活动油缸11活塞杆伸出，使活动前沿12对掌子面的内顶面进行支撑，以提高挖掘时的安全性。
前盾6靠近中盾5的一端竖直连接有两根连接柱13，两根连接柱13之间安装有驱动组件，且两根连接柱13之间通过驱动组件连接有挖掘臂。驱动组件包括导向杆14、丝杆15以及驱动电机16，丝杆15和导向杆14均水平连接于两根连接柱13之间，丝杆15和导向杆14的长度方向均与活动油缸11的长度方向垂直，且丝杆15与连接柱13转动连接；驱动电机16安装于其中一根连接柱13一端，驱动电机16输出端与丝杆15一端连接，使得驱动电机16输出端能驱动丝杆15转动。
挖掘臂包括连接臂17，连接臂17位于两根连接柱13之间，丝杆15和导向杆14均贯穿连接臂17相对的两端，且丝杆15与连接臂17螺纹连接，导向杆14与连接臂17滑动连接。
驱动电机16驱动丝杆15转动，在导向杆14的作用下，连接臂17能沿着导向杆14的长度方向运动，以水平调节挖掘臂的位置。
挖掘臂还包括铰接臂18和铲斗19，铰接臂18铰接于连接臂17靠近活动前沿12的一端，铰接臂18能在竖直方向上摆动，连接臂17和铰接臂18之间安装有两个摆动油缸20，摆动油缸20相对的两端分别与连接臂17以及铰接臂18铰接；铲斗19铰接于铰接臂18远离连接臂17的一端，铲斗19同样能在竖直方向上摆动，铰接臂18和铲斗19之间安装有铲击油缸21，铲击油缸21相对的两端分别与连接臂17以及铲斗19铰接。
摆动油缸20活塞杆伸出，即可带动铰接臂18远离连接臂17的一端向下摆动，与此同时，铲击油缸21活塞杆伸出，可带动铲斗19向下铲击，从而能铲下掌子面处的土体。
步骤四：开挖的渣土通过皮带运输机22运输至掘进期尾部的电瓶车23上，然后通过电瓶车23将开挖的渣土运输至车站出土口处，通过提升设备（如吊机）将其运输至地面；
步骤五：钢筋网片和拱架在地面加工完成后，依靠电瓶车23将其运输至安装区域，采用混凝土喷射系统向隧道1侧壁初喷40mm厚混凝土垫层，混凝土垫层喷射完成后，通过支护拼装装置依次起吊钢筋网片和拱架，使钢筋网片和拱架均位于混凝土垫层的内侧，对钢筋网片和拱架进行焊接，最终形成封闭环；
参照图1和图3，混凝土喷射系统包括圆形筒25和挡板26，盾尾4远离中盾5一端的中部位置安装有安装架24，安装架24呈长条状设置，安装架24的长度方向与支撑筒3的长度方向平行，圆形筒25固定套设于安装架24外侧，挡板26固定于圆形筒25外侧且远离盾尾4的位置，挡板26呈拱形设置，且挡板26位于隧道1内的中上部位置。
混凝土喷射系统还包括搅拌箱27、输送管28、水泵29和喷头30，混凝土保护层2内侧远离盾构机的位置滑动连接有移动车架31，移动车架31能沿着隧道1的长度方向运动；搅拌箱27安装于移动车架31上，搅拌箱27能对混凝土进行搅拌，防止搅拌箱27内的混凝土凝固；输送管28与搅拌箱27内部连通，水泵29安装于输送管28上，喷头30安装于挡板26处，喷头30设置有若干个，喷头30朝向挡板26外侧，且输送管28远离搅拌箱27的一端贯穿圆形筒25内外两侧以及挡板26内外两侧，并与喷头30连通。
当挖掘臂完成掌子面的开挖之后，水泵29将搅拌箱27内的混凝土通过输送管28输送至喷头30处，喷头30将混凝土喷射至隧道1内侧的相应位置，然后等待喷射在隧道1内侧的混凝土凝固。
此外，喷射出的一部分混凝土在重力作用下会掉落在挡板26上。
步骤六：通过混凝土喷射系统向隧道1侧壁进行复喷混凝土，喷射完成后，通过高压风及时清理挡板26上残留的混凝土；
参照图3，支护拼装装置包括转动筒32、转动组件、拼装油缸33、拼装前沿34以及夹取组件，转动筒32转动连接于圆形筒25外侧且靠近盾尾4（参照图1）的位置，转动组件安装于圆形筒25外侧，且转动组件能驱动转动筒32转动；拼装油缸33设置有两个，两个拼装油缸33对称安装于转动筒32外侧，且两个拼装油缸33的长度方向相互平行；拼装前沿34连接于两个拼装油缸33活塞杆端部之间，夹取组件连接于拼装前沿34远离拼装油缸33的一端。
转动组件包括外齿圈35、转动电机36以及齿轮37，外齿圈35周向安装于转动筒32外侧，转动电机36安装于圆形筒25外侧，转动电机36位于外齿圈35一侧，齿轮37键连接于转动电机36输出端，且齿轮37与外齿圈35啮合。
转动电机36输出端驱动齿轮37转动，通过齿轮37带动外齿圈35转动，从而带动转动筒32转动。
参照图3和图4，夹取组件包括夹取油缸38和齿条39，夹取油缸38安装于拼装前沿34靠近拼装油缸33的一端，夹取油缸38贯穿拼装前沿34相对的两端，并伸出拼装前沿34远离拼装油缸33的一端，齿条39连接于夹取油缸38活塞杆端部，齿条39为长条形，齿条39的长度方向与夹取油缸38的长度方向平行，且齿条39相对的两侧均设有齿。
夹取组件还包括连接架40、扇形齿41、内铰接杆42、辅助架43、外铰接杆44和夹持板45，连接架40设置有两个，两个连接架40均连接于拼装前沿34靠近齿条39的一端，且齿条39位于两个连接架40之间；扇形齿41设置有两个，两个扇形齿41分别转动连接于两个连接架40相互靠近的一端，且两个扇形齿41分别与齿条39相对两侧的齿啮合；内铰接杆42同样设置有两个，两个内铰接杆42分别连接于两个扇形齿41处；辅助架43设置有两个，两个辅助架43分别铰接于两个内铰接杆42远离扇形齿41的一端；外铰接杆44设置有两个，两个外铰接杆44分别与两个连接架40铰接，外铰接杆44远离连接架40的一端与辅助架43铰接，且外铰接杆44的长度方向与内铰接杆42的长度方向平行；夹持板45设置有两块，两块夹持板45分别连接于两个辅助架43相互靠近的一端。
当需要通过夹持板45夹取钢筋网片或者拱架时，夹取气缸活塞杆带动齿条39收缩，并带动两个扇形齿41反向转动，使两个内铰接杆42远离连接架40的一端相互靠近，使两个外铰接杆44远离连接架40的一端相互靠近，从而使两块夹持板45相互靠近，进而实现钢筋网片和拱架的夹持。
步骤七：当复喷的混凝土达到指定强度后，形成混凝土保护层2，回缩的推进油缸7伸长，依靠推进油缸7作用点处的纵向型钢板撑8的反力，将掘进期向前推进0.75m。
参照图1，为了保证推进油缸7的前进推力，保证每环拱架在推进油缸7作用下的稳定性，在每个推进油缸7的作用点处均安装纵向钢管撑46，纵向钢管撑46的长度方向与推进油缸7的长度方向平行，且纵向钢管撑46位于混凝土保护层2内。
参照图2和图5，优选的，作为一种应急措施，盾尾4靠近中盾5的一端安装有操作台47，操作台47上预备有气囊48，此外，在移动车架31上安装有空压机49。
在步骤二或者步骤三中，当开挖面变形过大时，将气囊48放置于开挖面处，并使气囊48与空压机49连通，通过空压机49往气囊48内充气，从而控制开挖面变形，然后对开挖面土体进行改良，改良土体时，从地面往开挖面土体处钻设孔洞，并往孔洞内注浆，待开挖面土体达到自稳后，便可将气囊48收回操作台47。
参照图5，进一步的，作为一种应急措施，移动车架31顶部通过支撑体系连接有支撑板50，支撑体系包括竖向油缸51和斜向油缸52，竖向油缸51和斜向油缸52均设置有若干个，竖向油缸51和斜向油缸52均铰接于移动车架31顶部，竖向油缸51活塞杆端部铰接有竖向连接块53，竖向连接块53固定于支撑板50底部，斜向油缸52活塞杆端部铰接有斜向连接块54，斜向连接块54固定于支撑板50底部。此外，支撑板50为拱形设置，支撑板50顶面与混凝土保护层2内顶面抵紧。
支撑板50在竖向油缸51以及斜向油缸52的作用下，能垂直或者水平向移动，以确保初期支护变形在可控范围之内。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种暗挖隧道施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：对土质进行勘测，确定土质的类型，对自稳性差的地层辅以注浆和加固的措施，以确保开挖面的稳定；
步骤二：通过盾构机对隧道(1)岩土进行开挖作业，挖掘臂开挖掌子面上半部土体，然后伸出活动前沿(12)，使活动前沿(12)对掌子面的顶面进行支撑，挖掘臂开挖掌子面下半部土体，下半部土体开挖完成后，通过铰接油缸(10)将前盾(6)向前推进；步骤二中，所述盾构机包括设置于隧道(1)内的支撑筒(3)、设置于所述支撑筒(3)内的盾尾(4)、设置于所述盾尾(4)一端的中盾(5)以及设置于所述中盾(5)远离盾尾(4)一侧的前盾(6)，所述前盾(6)和中盾(5)均滑动连接于支撑筒(3)内，所述挖掘臂通过驱动组件连接于前盾(6)处，推进油缸(7)设置于混凝土保护层(2)一端，推进油缸(7)连接于盾尾(4)远离中盾(5)的一端；所述挖掘臂包括与驱动组件连接的连接臂(17)、与所述连接臂(17)铰接的铰接臂(18)以及铰接于所述铰接臂(18)远离连接臂(17)一端的铲斗(19)，所述连接臂(17)与铰接臂(18)之间铰接有摆动油缸(20)，所述连接臂(17)与铲斗(19)之间铰接有铲击油缸(21)；
步骤三：挖掘臂挖掘掌子面上半部土体，挖掘臂挖掘掌子面下半部土体，同时，依靠推进油缸(7)作用，在初期支护结构上的后推力将中盾(5)向前推进，完成一环开挖；
步骤四：开挖的渣土通过皮带运输机(22)运输至掘进期尾部的电瓶车(23)上，然后通过电瓶车(23)将开挖的渣土运输至车站出土口处，通过提升设备将其运输至地面；
步骤五：电瓶车(23)将钢筋网片和拱架运输至安装区域，通过混凝土喷射系统向隧道(1)侧壁初喷混凝土垫层，混凝土垫层喷射完成后，通过支护拼装装置依次起吊钢筋网片和拱架；
步骤六：通过混凝土喷射系统向隧道(1)侧壁进行复喷混凝土；
步骤七：当喷射的混凝土达到指定强度后，形成混凝土保护层(2)，回缩的推进油缸(7)伸长，依靠推进油缸(7)作用点处的纵向型钢板撑(8)的反力，将掘进期向前推进。
2.根据权利要求1所述的一种暗挖隧道施工工艺，其特征在于：所述前盾(6)远离中盾(5)一端的顶部位置设置有活动油缸(11)，所述活动油缸(11)的长度方向与隧道(1)的长度方向平行，所述活动前沿(12)设置于活动油缸(11)远离前盾(6)的一端，所述活动前沿(12)位于隧道(1)内的顶部位置。
3.根据权利要求2所述的一种暗挖隧道施工工艺，其特征在于：所述驱动组件包括水平设置于所述前盾(6)内的导向杆(14)、水平转动于所述前盾(6)内的丝杆(15)以及用于驱动所述丝杆(15)转动的驱动电机(16)，所述导向杆(14)和丝杆(15)的长度方向均与活动油缸(11)的长度方向垂直，所述导向杆(14)滑动穿设于连接臂(17)，所述丝杆(15)螺纹穿设于连接臂(17)。
4.根据权利要求1所述的一种暗挖隧道施工工艺，其特征在于：所述盾尾(4)远离中盾(5)的一端设置有安装架(24)，所述混凝土喷射系统包括设置于所述安装架(24)外侧的圆形筒(25)、设置于所述圆形筒(25)外侧的挡板(26)、设置于移动车架(31)上的搅拌箱(27)、与所述搅拌箱(27)连通的输送管(28)、设置于所述输送管(28)上的水泵(29)以及连通于所述输送管(28)远离搅拌箱(27)一端的喷头(30)，所述喷头(30)穿过挡板(26)，并伸出挡板(26)外侧。
5.根据权利要求4所述的一种暗挖隧道施工工艺，其特征在于：所述支护拼装装置包括转动连接于圆形筒(25)外侧的转动筒(32)、用于驱动所述转动筒(32)转动的转动组件、设置于所述转动筒(32)外侧的拼装油缸(33)、设置于所述拼装油缸(33)远离转动筒(32)一端的拼装前沿(34)以及设置于所述拼装前沿(34)的夹取组件，所述夹取组件用于夹取钢筋网片和拱架。
6.根据权利要求5所述的一种暗挖隧道施工工艺，其特征在于：所述转动组件包括设置于所述转动筒(32)外侧的外齿圈(35)、设置于所述圆形筒(25)外侧的转动电机(36)以及设置于所述转动电机(36)输出端并与外齿圈(35)啮合的齿轮(37)。
7.根据权利要求5所述的一种暗挖隧道施工工艺，其特征在于：所述夹取组件包括设置于所述拼装前沿(34)的夹取油缸(38)、设置于所述夹取油缸(38)活塞杆端部的齿条(39)、设置于所述拼装前沿(34)远离拼装油缸(33)一端的两个连接架(40)、转动连接于所述连接架(40)并与齿条(39)啮合的扇形齿(41)、设置于所述扇形齿(41)一端的内铰接杆(42)、铰接于所述内铰接杆(42)远离扇形齿(41)一端的辅助架(43)、铰接于所述辅助架(43)与连接架(40)之间的外铰接杆(44)以及设置于两个辅助架(43)相互靠近的一端的夹持板(45)，所述内铰接杆(42)的长度方向与外铰接杆(44)的长度方向平行，两所述夹持板(45)用于夹取钢筋网片和拱架。
8.根据权利要求4所述的一种暗挖隧道施工工艺，其特征在于：步骤二或步骤三中，操作台(47)上预备有气囊(48)，所述移动车架(31)上设置有空压机(49)。
9.根据权利要求4所述的一种暗挖隧道施工工艺，其特征在于：所述移动车架(31)顶部设置有支撑体系，所述支撑体系包括铰接于所述移动车架(31)顶部的竖向油缸(51)和斜向油缸(52)，所述竖向油缸(51)顶部和斜向油缸(52)顶部设置有同一组支撑板(50)。
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