CN115075838A - 一种超高能熔岩隧道建设方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种超高能熔岩隧道建设方法及系统，属于土层或岩石的钻进技术领域，采用如下系统，包括：热熔装置、推进装置和除渣支护装置，采用第一核反应模块作为热源，采用第二核反应模块作为动力源，结合热熔法及钻地飞行器的优点，具有高能熔岩、定向推进、冷却成壳和废渣加工等功能，通过热熔‑挤密成腔‑压制排渣‑喷涂支护一体化过程完成隧洞施工，极大的提高了施工效率。

Description

一种超高能熔岩隧道建设方法及系统

技术领域

本发明涉及隧道工程施工技术领域，特别涉及一种超高能熔岩隧道建设方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

随着地下空间工程建设的高速发展，人们对隧道建设的效率要求也随之提高，对海底隧道来说，隧道工程向长距离、高难度发展，同时兼顾施工周期和施工安全的要求，亟需研究更先进的隧道快速成型技术。

目前隧道施工采用的施工方法一般为矿山法、掘进机法、沉管法、顶进法、明挖法等，矿山法使用爆破开挖，对周边地层、构筑物有较大扰动，循环进尺，开挖效率低；盾构或TBM掘进法施工受地质条件制约，施工造价较高，过于依赖机械，施工工艺复杂，盾构的制造和组装耗时长，施工效率较低。

用于军事用途的钻地炮弹是一种非常规、快捷高效的钻地飞行器技术。目前，钻地炮弹对普通混凝土工事的钻深为61米，对坚固岩石的钻深为40米，对松软土地的钻深为200米。如中国发明专利CN201911426444.0发明了一种钻地弹，在钻地弹壳中组合一个主机，外壳下部连接着一个圆锥尖头，钻地弹在钻地时斜形条梭能向上卷土和碾碎石头的功能，顶上涡旋梭顺向旋转往上卷土能快速钻地，容易穿透地下多种设施，实现对较深的地下军事堡垒基地的精准打击，但是尺寸较小，破坏性较强，无法应用于隧道开挖成型工程中。

中国发明专利CN202022191553.3发明了一种电磁炮弹钻孔的钢管混凝土深海超长复合桩。前期搭建钢管护筒群，在其中利用高速电磁炮射入桩头，穿过碎石软土层，嵌入基岩，方便后续插笼灌注成桩。此发明属于机械破岩，较热熔法施工所需设备繁琐，效率低。

加强破岩过程中的热力学过程，是改进现有施工方法的有效手段。热熔法的原理是通过大于1600℃的高温，使岩土熔融，通过挤密或取芯，使钻孔延伸。目前热熔法掘进在国内隧道施工中仍处于探索阶段，中国实用新型专利CN201220466454.4发明了一种冰层定向钻井热熔钻头，该钻头与现有钻具具有兼容性，需将现有热熔钻具的控制系统与钻头电路配套使用，该热熔钻头采用模块化设计，增加了钻头的寿命和使用效率。但是该发明只适用于垂直冰层钻孔，无法实现长距离水平隧洞钻进。

中国发明专利CN201910641053.4发明了一种熔岩钻进装置及基于熔岩技术的隧道施工方法。该方法通过聚集激光、太阳光能量至掘进钻头熔化岩体，并通过高压风清理废渣。该方法只是用热熔法钻孔，进尺速度较慢，效率低。

中国发明CN202110486277.X发明了一种隧道全断面热熔破岩装置及方法。通过多个水平设置的加热管对岩石进行热熔，使用履带式液压推进装置，实现全断面掘进。该发明机械机构复杂繁琐，破岩较慢，掘进效率低。

熔岩隧道成型过程需要巨大能量，目前可为本发明提供巨大能量的小型化装备技术有小型核聚变和铅基快中子反应堆技术等。核聚变是在极端高温高密度条件下，两个较轻的原子核结合成较重原子核并释放巨大能量的过程，核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化，过程中释放巨大能量。目前人类已经初步掌握核能，国外已掀起小型核聚变装置研发热潮，2014年10月，洛克希德·马丁公司宣布在紧凑型聚变反应堆研究中取得了技术突破，完成近200次原理实验，有望在十年内运行。2015年8月，美国麻省理工学院发布一款小型磁约束聚变反应堆设计，计划10年内建成原型装置并发电。2018年10月，德国马克思·普朗克研究所和美国能源部下属的普林斯顿实验室合作的W7-X仿星器取得了世界性突破，每立方米的高温粒子密度已经达到了建造发电站的条件。2019年10月，在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室，成功进行了等离子线性实验（PLX），使用等离子体喷枪喷射等离子流全新的等离子激发核聚变技术。然而，激光束或粒子束所能达到的功率,离需要的还差几十倍、甚至几百倍,加上其他种种技术上的问题,使约束核聚变仍不可控制。除此之外，中国铅基快中子反应堆研发工作取得重大突破，铅基反应堆核心技术实现了自主化，并跻身到了世界领先水平，沿用此项技术，未来，2016年10月4日，由中科院核能安全技术研究所设计研发的世界规模最大、功能最全的“铅基堆冷却剂技术综合实验回路”和“铅基堆冷却剂氧测控技术”，实验能力和运行参数达到国际领先水平，实现了核心技术自主化。

核能在军工技术方面的应用不仅限于杀伤性武器，还有大型装备动力系统。俄罗斯“海燕”核巡航导弹就是代表性作品之一，其最大的特点就是核动力巡航。其全长在12米左右，直径为0.8米，重量超过2吨，采用核动力涡喷发动机，即便保持巡航高度约7000米，也可以理论上实现无限航程。美国的航空母舰也使用了核动力，据维基资料福特级航母在服役期50年内不需要更换燃料。本发明的动力需求巨大，可以借鉴此技术保障总体设备的推进动力。

综合分析上述装置及系统，目前的技术与发明存在以下不足之处：

（1）传统的隧道掘进方式操作复杂繁琐，进尺较慢；对周边构筑物扰动大，无法快速实现长距离水平钻进；各环节所需机械较多，无法一次成型，增加工程造价，影响施工效率；

（2）现有的钻地导弹对发射精度要求高，成洞直径小，多用于破坏性竖向钻地，钻进距离较短，没有考虑隧道成型方法；

（3）现有的热熔钻进技术，仍然是逐步开挖，只是改变了破岩方式，对熔岩废渣处理方式复杂，无法实现隧道一次性成型，钻进效率较低。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种超高能熔岩隧道建设方法及系统，结合热熔法及钻地飞行器的优点，具有高能熔岩、定向推进、冷却成壳和废渣加工等功能，通过热熔-挤密成腔-压制排渣-喷涂支护一体化过程完成隧洞施工，极大的提高了施工效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明第一方面提供了一种用于开挖成型隧洞的超高能自巡航飞行器。

一种用于开挖成型隧洞的超高能自巡航飞行器，包括：热熔装置和推进装置；

热熔装置包括多个热熔片相互拼接组成椭球体以及设置在椭球体内部的防辐射芯块、第一核反应模块和热量传导框架，热量传导框架与热熔片固定连接，第一核反应模块设置在防辐射芯块内，且防辐射芯块与热量传导框架固定连接；

推进装置包括喷嘴以及设置在推进器外壳中的陀螺仪、液氢贮存仓、增压泵和第二核反应模块，陀螺仪固定在推进器外壳内部的前端，喷嘴位于推进器外壳的尾部，液氢放置在液氢贮存仓中，通过增压泵加压液氢贮存仓输出的液氢并流经第二核反应模块，液氢受热膨胀，最后通过喷嘴加速排出。

作为可选的一种实现方式，第二核反应模块为基于铅基快中子反应堆的热量供给模块。

作为可选的一种实现方式，热熔片包括但不限于钨合金和二氧化锆中的一种。

作为可选的一种实现方式，热熔片对外释放热量熔化岩石，并对熔岩进行挤密，热熔后的熔岩用于挤密进入围岩裂缝冷凝后形成柔性初支。

作为可选的一种实现方式，热量传导框架采用钨合金材料，用于承载并固定第一核反应模块。

本发明第二方面提供了一种利用超高熔岩开挖成型隧洞的系统。

一种利用超高熔岩开挖成型隧洞的系统，包括除渣支护装置以及本发明第一方面所述的超高能自巡航飞行器；

除渣支护装置至少包括：挤密收集机构、环形外壳、支护材料喷射机构、岩熔处理仓、装载机构和废渣传送机构；

中空的挤密收集机构的第一端开口朝向推进装置的末端，挤密收集机构的第二端开口与环形外壳连通，支护材料喷射机构固定在环境外壳的外侧壁上；

岩熔处理仓设置在环形外壳内靠近挤密收集机构的第二端开口的位置，岩熔处理仓的出料端与废渣传送机构之间设有装载机构。

作为可选的一种实施方式，挤密收集机构呈半球形，第一端的开口呈喇叭口状，挤密收集机构自第一端至第二端的截面面积逐渐增大。

作为可选的一种实施方式，岩熔处理仓的多个面设置有将岩熔压密凝固成固体废渣的加载油缸。

作为可选的一种实施方式，还包括用于配合废渣传送机构运输废渣的运输机构。

本发明第三方面提供了一种超高能熔岩隧道建设方法及系统。

一种利用超高熔岩开挖成型隧洞的方法，利用本发明第二方面所述的系统，包括以下过程：

获取待施工区域的岩样物理力学参数及地质构造参数；

对掘进线路进行测量规划；

进行第一预设长度的预挖掘，以便热熔装置嵌入；

启动热熔机构和推进机构，热熔机构在推进机构的推动下自巡航在岩石内向前飞行，通过热熔挤密形成巷道；

启动除渣支护机构，沿自巡航飞行形成的巷道前进，收集处理岩溶废渣并运出，对裸露围岩喷射低熔点材料冷凝形成护壁支护；

沿隧道长度方向掘进至第二预设长度时，施作二次衬砌；

开挖贯通及二衬施作完毕，施作附属工程及路面。

作为可选的一种实施方式，通过陀螺仪提供角动量控制热熔机构和推进机构的转向。

作为可选的一种实施方式，支护材料使用低熔点材料预热后喷射。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明所述的超高能熔岩隧道建设方法，结合热熔法及钻地飞行器的优点，具有高能熔岩、定向推进、冷却成壳、废渣加工等功能，通过热熔-挤密成腔-压制排渣-喷涂支护一体化过程完成隧洞施工。适用于复杂条件下的长距离隧道施工。

2、本发明所述的超高能熔岩隧道建设方法，操作简便，施工快捷，集热熔、挤密、排渣、支护功能一体化，隧道一次成型，大幅度缩短工期。

3、本发明所述的超高能熔岩隧道建设方法，使用铅基快中子作为能源，供能充足，持续高温，经验算适用于长距离隧道的快速成型。

4、本发明所述的超高能熔岩隧道建设方法，不需要人力劳动，所需设备简单，避免了繁琐机械影响施工场地空间。

5、本发明所述的超高能熔岩隧道建设方法，热熔与挤密联合作用，相较于单独的热熔钻进或钻地炮弹等方式，破岩效率更高。

6、本发明所述的超高能熔岩隧道建设方法，充分利用热熔后的熔岩废渣，将其挤密进入围岩裂缝形成初支，后喷射低熔点支护材料冷凝形成高强度护壁，为围岩应力重分布提供充足时间，充分调动围岩自承能力，保证了隧道快速成型且安全。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例1提供的用于开挖成型隧洞的超高能自巡航飞行器示意图。

图2为本发明实施例1提供的热熔机构内部示意图。

图3为本发明实施例1提供的推进机构内部示意图。

图4为本发明实施例2提供的利用超高熔岩开挖成型隧洞的系统示意图。

图5为本发明实施例2提供的除渣支护机构示意图。

图6为本发明实施例2提供的除渣支护机构内部示意图。

图7为本发明实施例2提供的岩熔处理仓的结构示意图。

图8为本发明实施例3提供的利用超高熔岩开挖成型隧洞的方法的流程示意图。

其中，1-热熔装置，2-推进装置，3-除渣支护装置，1.1-核能反应堆，1.2-热熔片，1.3-防辐射芯块，1.4-热量传导框架，2.1-陀螺仪，2.2-液氢贮存仓，2.3-增压泵，2.4-铅基快中子反应堆，2.5-喷嘴，2.6-推进器外壳，3.1-挤密收集机构，3.2-环形外壳，3.3-支护材料喷射机构，3.4-废渣运输车，3.5-岩熔处理仓，3.6-装载机构，3.7-废渣传送带。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1：

如图1、图2和图3所示，本发明实施例1提供了一种用于开挖成型隧洞的超高能自巡航飞行器，包括热熔装置1和推进装置2；

热熔装置1包括核能反应堆1.1（即第一核反应模块）、热熔片1.2、防辐射芯块1.3和热量传导框架1.4，热熔片1.2相互拼接成以所述的核能反应堆1.1为中心的椭球体，热熔片1.2通过所述热量传导框架1.4与所述的防辐射芯块1.3连接，防辐射芯块1.3内设有核能反应堆1.1。

具体的，热熔装置1各个部分的具体方案如下：

优选的，热熔片1.2由耐磨、耐高温材料制成，包括并不限于钨合金、二氧化锆等，热熔片1.2相互拼接组成椭球体；

优选的，热熔片1.2耐磨、耐高温，对外释放热量熔化岩石，并对熔岩进行挤密，热熔后得熔岩可挤密进入围岩裂缝，冷凝后形成柔性初支；

热量传导框架1.4由钨合金制成，用于固定至铅基快中子反应堆，便于热量从热源装置均匀辐射至热熔片。

本实施例中，核能反应堆1.1（即第一核反应模块）用于进行热量释放，采用现有的核能装置，核能反应堆1.1放置在防辐射芯块1.3内，采用热传导的方式将热能通过热量传导框架1.4传输给热熔片1.2，具体的核能装置采用现有技术，这里不再赘述。例如加拿大专利CA633107A（用于从可裂变链反应的核能产生热量的方法和设备），实现了核能的热利用，本领域技术人员完全能够采用现有技术进行实现。

本实施例中，防辐射芯块1.3主体是由高温锻造陶瓷体组成的空心球体，外壳由特种铝合金材料包覆，能有效避免辐射蔓延；采用现有技术进行防辐射芯快1.3的设计，例如CN201210044641.8采用陶瓷包壳金属芯块的核燃料棒，或者，CN202023178638.4核电站辐射防护用放射源收贮装置等等。

核能反应堆1.1为热熔装置1提供将整个隧洞岩石熔化的热能；

优选的，核能反应堆1.1以铀-235为燃料，每公斤的铀-235裂变后会释放出8.2 ×10^10kJ的能量，热熔隧道所需能量：

式中：Q为能量；c为比热容；v为熔岩体积；ρ为熔岩密度。

优选的，以修建长100km，直径为10m的黄岗岩隧道为例，c =0.92kJ/(kg·k)，ρ=2650kg/m3，常温为20℃，热熔所需温度为1600℃，得热熔隧道所需能量Q=4.308×106kJ，因此核反应堆技术足以支撑热熔装置能量需求。

本实施例中，推进装置2包括陀螺仪2.1、液氢贮存仓2.2、增压泵2.3、铅基快中子反应堆2.4（即第二核反应模块）、喷嘴2.5和推进器外壳2.6，陀螺仪2.1和增压泵2.3分别与控制终端连接，用于实现远程控制。

本实施例中，以核为初始能源，通过核反应释放的能量给液态氢加热，被加热的氢经过喷嘴膨胀加速后排出，产生推力。

具体的，液氢放置在液氢贮存仓2.2中，通过增压泵2.3加压流经铅基快中子反应堆2.4，液氢受热膨胀，最后通过喷嘴2.5加速排出，从而推动装置前进。铅基快中子反应堆2.4均置于高温锻造瓷器体内，外壳包覆特种铝合金，处在密闭环境知中，不与外界接触，有效阻断了辐射蔓延。由于有核能源，并采用分子量低的氢作为工质，因此，可得到高的排气速度。例如，核火箭推进较之化学火箭推进，比冲高两倍或更多，可达7840-9800Ns·kg。

优选的，第二核反应模块使用铅基快中子反应堆技术，核燃料燃烧后使用铅基材料冷却。

可以理解的，在其他一些实施方式中，第二核反应模块也可以采用现有的核能装置，具体的核能装置采用现有技术，这里不再赘述，例如中国专利CN114046189A（一种基于核动力的浮式生产储油装置(FPSO)驱动系统）和中国专利CN114060717A（基于核动力的液化天然气浮式再气化装置(LNG-FSRU)再气化系统）均采用了核动力作为动力；在其他一些实施方式中，第二核反应模块也可以采用现有的核火箭发动机/原子能火箭发动机的具体结构设计，以核为初始能源，通过核反应释放的能量给液态氢加热，被加热的氢经过喷管膨胀加速后排出，产生推力的火箭发动机。

实施例2：

如图4、图5和图6所示，本发明实施例2提供了一种利用超高熔岩开挖成型隧洞的系统，包括除渣支护装置3以及本发明实施例1所述的超高能自巡航飞行器；

除渣支护装置3，具体的包括：挤密收集机构3.1、环形外壳3.2、支护材料喷射机构3.3、废渣运输车3.4、岩熔处理仓3.5、装载机构3.6和废渣传送带3.7。

挤密收集机构3.1呈半球形，第一端（朝向推进装置的一端）呈向内收的喇叭口状，用于挤密熔融岩土和收集废渣，跟随于热熔装置1和推进装置2后形成全断面隧道；

环形外壳3.2为装置的主体框架，支护材料喷射机构3.3布置于环形外壳外侧，向外喷射预热后的低熔点材料，压入孔壁裂隙中，待其冷凝形成有强度的护壁；

岩熔处理仓3.5用于收集处理热熔过程中呈熔融状态下的岩体，四面设置加载油缸，将岩熔压密凝固成固体废渣；

装载机构3.6设置于所述的岩熔处理仓3.5与所述的废渣传送带3.7之间，用于传输废渣；

废渣传送带3.7用于将处理好的砖状岩块运出巷道；

废渣运输车3.4用于配合所述的废渣传送带运输废渣。

具体的工作原理为：由核能反应堆1.1提供热量，通过热量传导框架1.4传递至热熔片1.2，向外散发热量熔融岩土，向四周挤密使隧道延伸，热熔过程中部分呈熔融状态下的岩体挤入围岩裂缝冷凝后形成初支，其余熔岩通过岩熔处理仓3.5压密成砖（如图7所示），通过废渣运输车3.4、装载机构16、废渣传送带3.7配合运出巷道，通过支护材料喷射机构3.3向外喷射预热后的低熔点材料，压入孔壁裂隙中，待其冷凝形成有强度的护壁。

实施例3：

如图8所示，本发明实施例3提供了一种利用超高熔岩开挖成型隧洞的方法，利用本发明实施例2所述的系统，包括以下过程：

步骤一：对待施工区域进行地质分析，获得岩样及构造参数，设计如上所述装置；

步骤二：对掘进线路进行测量规划，安装施工所需设备；

步骤三：进行5m-10m的预挖掘，以便热熔装置1嵌入；

步骤四：启动热熔装置1和推进装置2，自巡航的飞行器在岩石内向前飞行，通过热熔挤密形成巷道，部分熔岩挤入围岩裂缝形成初支；

步骤五：随后启动除渣支护装置3，沿自巡航的飞行器飞行形成的巷道前进，收集处理多余的岩溶废渣并运出，对裸露围岩喷射低熔点材料冷凝形成护壁支护，期间可充分调动围岩自承能力；

步骤六：沿隧道长度方向掘进至50m~60m时，施作二次衬砌；

步骤七：开挖贯通及二衬施作完毕，施作附属工程及路面。

在步骤一中，可根据不同工程环境与需求设计不同尺寸、功率的热熔装置；

在步骤三中，预挖掘断面尺寸与设计装置尺寸匹配；

在步骤四中，推进装置可通过陀螺仪提供角动量控制设备转向；

在步骤五中，除渣支护装置跟随与热熔装置之后，不宜间隔时间过短，防止余温影响支护材料冷凝。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于开挖成型隧洞的超高能自巡航飞行器，其特征在于：

包括：热熔装置和推进装置；

热熔装置包括多个热熔片相互拼接组成椭球体以及设置在椭球体内部的防辐射芯块、第一核反应模块和热量传导框架，热量传导框架与热熔片固定连接，第一核反应模块设置在防辐射芯块内，且防辐射芯块与热量传导框架固定连接；

推进装置包括喷嘴以及设置在推进器外壳中的陀螺仪、液氢贮存仓、增压泵和第二核反应模块，陀螺仪固定在推进器外壳内部的前端，喷嘴位于推进器外壳的尾部，液氢放置在液氢贮存仓中，通过增压泵加压液氢贮存仓输出的液氢并流经第二核反应模块，液氢受热膨胀，最后通过喷嘴加速排出。

2.如权利要求1所述的用于开挖成型隧洞的超高能自巡航飞行器，其特征在于：

第二核反应模块为基于铅基快中子反应堆的热量供给模块。

3.如权利要求1所述的用于开挖成型隧洞的超高能自巡航飞行器，其特征在于：

热熔片包括但不限于钨合金和二氧化锆中的一种。

4.如权利要求1所述的用于开挖成型隧洞的超高能自巡航飞行器，其特征在于：

热熔片对外释放热量熔化岩石，并对熔岩进行挤密，热熔后的熔岩用于挤密进入围岩裂缝冷凝后形成柔性初支。

5.如权利要求1所述的用于开挖成型隧洞的超高能自巡航飞行器，其特征在于：

热量传导框架采用钨合金材料，用于承载并固定第一核反应模块。

6.一种利用超高熔岩开挖成型隧洞的系统，其特征在于：

包括除渣支护装置以及权利要求1-5任一项所述的超高能自巡航飞行器；

除渣支护装置至少包括：挤密收集机构、环形外壳、支护材料喷射机构、岩熔处理仓、装载机构和废渣传送机构；

中空的挤密收集机构的第一端开口朝向推进装置的末端，挤密收集机构的第二端开口与环形外壳连通，支护材料喷射机构固定在环境外壳的外侧壁上；

岩熔处理仓设置在环形外壳内靠近挤密收集机构的第二端开口的位置，岩熔处理仓的出料端与废渣传送机构之间设有装载机构。

7.如权利要求6所述的利用超高熔岩开挖成型隧洞的系统，其特征在于：

挤密收集机构呈半球形，第一端的开口呈喇叭口状，挤密收集机构自第一端至第二端的截面面积逐渐增大；

或者，

岩熔处理仓的多个面设置有将岩熔压密凝固成固体废渣的加载油缸。

8.如权利要求6所述的利用超高熔岩开挖成型隧洞的系统，其特征在于：

还包括用于配合废渣传送机构运输废渣的运输机构。

9.一种超高能熔岩隧道建设方法，其特征在于：

利用权利要求6-8任一项所述的系统，包括以下过程：

获取待施工区域的岩样物理力学参数及地质构造参数；

对掘进线路进行测量规划；

进行第一预设长度的预挖掘，以便热熔装置嵌入；

启动热熔机构和推进机构，热熔机构在推进机构的推动下自巡航在岩石内向前飞行，通过热熔挤密形成巷道；

启动除渣支护机构，沿自巡航飞行形成的巷道前进，收集处理岩溶废渣并运出，对裸露围岩喷射低熔点材料冷凝形成护壁支护；

沿隧道长度方向掘进至第二预设长度时，施作二次衬砌；

开挖贯通及二衬施作完毕，施作附属工程及路面。

10.如权利要求9所述的超高能熔岩隧道建设方法，其特征在于：

通过陀螺仪提供角动量控制热熔机构和推进机构的转向；

或者，

支护材料使用低熔点材料预热后喷射。

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