專利名稱：一種下坡斜井tbm施工姿態(tài)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種建筑施工方法，特別涉及一種下坡斜井TBM施工姿態(tài)控制方法。
背景技術(shù)：
TBM掘進機集鉆、掘、護于一體，能夠有效實現(xiàn)長大隧道施工的工廠化作業(yè)，是世界上最先進的大型綜合性隧道施工設(shè)備，代表著國際隧道施工技術(shù)的最高水平，在國際上已廣泛應(yīng)用于交通、水電、礦山、市政、國防等工程領(lǐng)域中。TBM的姿態(tài)控制包括盾體滾轉(zhuǎn)的控制和前進方向的控制。TBM掘進機在掘進過程中，根據(jù)激光自動導(dǎo)向系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)，TBM操作人員通過合理調(diào)整各分區(qū)千斤頂?shù)耐屏暗侗P轉(zhuǎn)向以及鉸接油缸的收放來調(diào)整TBM的姿態(tài)。對于大坡度下坡斜井TBM法施工時，TBM受力與水平狀態(tài)有很大的不同。 TBM的姿態(tài)控制采用以上常用的控制方法，會經(jīng)常發(fā)生TBM機磕頭的現(xiàn)象，難以將TBM姿態(tài)控制在正常的范圍內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，而提供一種下坡斜井TBM施工姿態(tài)控制方法，該方法可有效地應(yīng)對大坡度下坡情況下，TBM結(jié)構(gòu)自重及后配套拖車推力引起的掘進機磕頭現(xiàn)象，降低工程風險，節(jié)約成本，操作簡單。如上構(gòu)思，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種大坡度斜井TBM法施工姿態(tài)控制方法，其特征在于包括如下步驟①將TBM刀盤設(shè)計為偏心結(jié)構(gòu)，使TBM刀盤的中心高于TBM殼體中心 1 Omm ;②在TBM后配套拖車底部裝有雪橇式行走裝置；③利用TBM上配備的自動導(dǎo)向系統(tǒng)，實時觀察TBM姿態(tài)及時調(diào)整施工方案，控制TBM掘進姿態(tài)。本發(fā)明具有如下的優(yōu)點和積極效果I、本發(fā)明將TBM刀盤偏心設(shè)計,將TBM刀盤的中心設(shè)計高于TBM殼體中心IOmm,在TBM掘進過程中，通過刀盤的向上偏心超挖，抵消部分TBM磕頭的趨勢，減少TBM磕頭風險。2、本發(fā)明由于在TBM后配套拖車底部裝有雪橇式行走裝置，通過增加行走裝置與斜井運輸路面的摩擦力，減少后配套拖車由于重力向下的分力作用，該分力通過連接橋頂部作用于TBM盾體上部，從而降低了 TBM磕頭風險。


圖I是本發(fā)明掘進姿態(tài)控制改進措施示意圖。圖中1、刀盤；2、渣土倉；3、刀盤驅(qū)動裝置；4、中心皮帶運輸機；5、人行氣閘；6、前盾；7、中盾；8、超前鉆導(dǎo)孔；9、推進油缸；10、尾盾；11、管片拼裝機；12、超前鉆機；13、盾尾刷；14、管片環(huán)；15、渣土 ；16、轉(zhuǎn)接膠帶機；17、預(yù)留螺旋輸送機位置；18、連接橋；19、后配套拖車；20、雪橇式行走裝置。
具體實施例方式如圖I所示，大坡度斜井TBM法施工姿態(tài)控制方法，具體實施過程是(I)在TBM掘進施工前，根據(jù)斜井TBM法施工特點，設(shè)計刀盤I的中心高出TBM設(shè)備的中心10mm，在TBM掘進過程中，通過刀盤I的向上偏心超挖，抵消部分TBM磕頭趨勢；(2)后配套拖車10的行走裝置20采用雪橇式，通過增加行走裝置20與斜井運輸路面的摩擦力，防后配套拖車車輛在斜坡上下滑對盾構(gòu)作用于中心線上方的推力，減少掘進機磕頭的風險；(3)利用TBM上配備的自動導(dǎo)向系統(tǒng)，實時觀察TBM姿態(tài)及時調(diào)整施工方案，通過 常規(guī)TBM姿態(tài)控制方法，如調(diào)整刀盤驅(qū)動裝置3控制刀盤轉(zhuǎn)速，調(diào)整推進油缸8控制TBM推力、扭矩等，控制TBM掘進姿態(tài)。本發(fā)明可有效應(yīng)對大坡度下坡情況下，TBM結(jié)構(gòu)自重及后配套拖車推力引起的掘進機磕頭現(xiàn)象，降低工程風險，節(jié)約成本，操作簡單。
權(quán)利要求
1.一種大坡度斜井TBM法施工姿態(tài)控制方法，其特征在于包括如下步驟①將TBM刀盤偏心設(shè)計為偏心結(jié)構(gòu)，使TBM刀盤的中心高于TBM殼體中心10mm ；②在TBM后配套拖車底部裝有雪橇式行走裝置；③利用TBM上配備的自動導(dǎo)向系統(tǒng)，實時觀察TBM姿態(tài)及時調(diào)整施工方案，控制TBM掘進姿態(tài)。
全文摘要
一種大坡度斜井TBM法施工姿態(tài)控制方法，包括如下步驟1、將TBM刀盤偏心設(shè)計為偏心結(jié)構(gòu)，使TBM刀盤的中心高于TBM殼體中心10mm；2、在TBM后配套拖車底部裝有雪橇式行走裝置；3、利用TBM上配備的自動導(dǎo)向系統(tǒng)，實時觀察TBM姿態(tài)及時調(diào)整施工方案，控制TBM掘進姿態(tài)。本發(fā)明可有效應(yīng)對大坡度下坡情況下，TBM結(jié)構(gòu)自重及后配套拖車推力引起的掘進機磕頭現(xiàn)象，降低工程風險，節(jié)約成本，操作簡單。
文檔編號E21D9/02GK102797472SQ20121020774
公開日2012年11月28日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者雷升祥, 柴永模, 韓冰, 毛東暉, 徐維明, 鄒春華, 李鐵成, 李建強, 任國青 申請人:中鐵十三局集團有限公司