一種tbm快速空推方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種TBM快速空推方法，包括如下步驟：(1)步進(jìn)準(zhǔn)備：在弧形導(dǎo)臺(tái)上施作預(yù)留孔，制作反力架和推力傳遞環(huán)；(2)TBM調(diào)試；(3)在TBM調(diào)試合格后，安裝反力架；(4)將推力傳遞環(huán)加裝在反力架和TBM的伸縮油缸之間；(5)伸出伸縮油缸，TBM向前滑行；(6)縮回伸縮油缸，向前移動(dòng)反力架并再定位；(7)重復(fù)循環(huán)進(jìn)行步驟(5)、(6)，直至完成推進(jìn)任務(wù)。本發(fā)明顯著提高了TBM空推施工速度，加快了施工進(jìn)度；同時(shí)實(shí)現(xiàn)了反力架安裝、拆除快速完成及反力架循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)了輕量化、簡單化。
【專利說明】
一種TBM快速空推方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種TBM快速空推方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在盾構(gòu)或TBM(Tunnel Boring Machine，隧道掘進(jìn)機(jī))施工隧道中，盾構(gòu)和TBM空推反力裝置主要采用現(xiàn)場(chǎng)制作，制作時(shí)間較長，且不能實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用，導(dǎo)致盾構(gòu)和TBM空推速度較慢，效率低下，單班(24h)的空推進(jìn)度一般都只在5?10m，極大地制約了整體施工進(jìn)度，同時(shí)增加了施工成本。TBM的空推施工效率和速度嚴(yán)重制約到了施工工期和施工成本，為此，亟需尋求一種即簡單又高效的工藝方法，并相應(yīng)設(shè)計(jì)制作一種輕巧、簡易的施工工具，并實(shí)現(xiàn)快速循環(huán)使用反力裝置，以提高TBM空推施工速度，加快施工進(jìn)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠提高空推施工速度、簡單高效的TBM快速空推方法。
[0004]本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案是:
[0005]—種TBM快速空推方法，包括如下步驟:
[0006](I)步進(jìn)準(zhǔn)備，包括如下步驟:
[0007](1.1)在弧形導(dǎo)臺(tái)上沿TBM的空推方向施作若干個(gè)預(yù)留孔；
[0008](1.2)制作反力架和推力傳遞環(huán):所述反力架包括結(jié)合為一體的架體和支腿，所述支腿能通過所述預(yù)留孔固定在弧形導(dǎo)臺(tái)上；
[0009](2)TBM調(diào)試:對(duì)TBM的各部件進(jìn)行空載調(diào)試，對(duì)TBM整機(jī)進(jìn)行空載調(diào)試和負(fù)載調(diào)試，以使TBM機(jī)況具備始發(fā)掘進(jìn)條件；
[0010](3)在TBM調(diào)試合格后，安裝反力架:采用管片吊裝機(jī)吊運(yùn)反力架，將反力架通過所述預(yù)留孔固定在弧形導(dǎo)臺(tái)上；
[0011](4)安裝推力傳遞環(huán):將推力傳遞環(huán)加裝在反力架和TBM的伸縮油缸之間，以使所述伸縮油缸對(duì)TBM的前進(jìn)提供推力；
[0012](5)伸出伸縮油缸，TBM向前滑行；
[0013](6)縮回伸縮油缸，通過管片吊裝機(jī)起吊并向前移動(dòng)反力架:反力架的支腿在管片吊裝機(jī)的起吊下從所在的預(yù)留孔中拔出，反力架向前移動(dòng)到位后再通過支腿插入弧形導(dǎo)臺(tái)的預(yù)留孔進(jìn)行再定位；
[0014](7)重復(fù)循環(huán)進(jìn)行步驟(5)、(6)，直至完成推進(jìn)任務(wù):在推進(jìn)的過程中，當(dāng)軌枕需要延長時(shí)，鋪設(shè)軌枕，軌線延伸;并且在推進(jìn)的過程，定期對(duì)反力架進(jìn)行檢查，排除故障，必要時(shí)進(jìn)行修復(fù)、加固。
[0015]進(jìn)一步地，所述步驟(1.1)中，所述弧形導(dǎo)臺(tái)采用強(qiáng)度等級(jí)為C30的混凝土制作而成。
[0016]進(jìn)一步地，所述步驟(1.1)中，所述TBM的空推方向?yàn)榛⌒螌?dǎo)臺(tái)的縱向方向，所述預(yù)留孔的縱向間距為I OOOmm，環(huán)向間距為1400mm。
[0017]進(jìn)一步地，所述預(yù)留孔設(shè)為兩排，兩排預(yù)留孔沿弧形導(dǎo)臺(tái)的縱向方向互相平行。
[0018]進(jìn)一步地，所述步驟(1.1)中，所述預(yù)留孔內(nèi)設(shè)有用于與反力架的支腿配合從而為反力架的支腿提供反力的預(yù)埋件，以增強(qiáng)預(yù)留孔的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及預(yù)埋精度，所述預(yù)埋件采用規(guī)格為邊長X邊長X壁厚=250mm X 250mm X 1mm的方鋼。
[0019]進(jìn)一步地，所述步驟(1.1)中，所述弧形導(dǎo)臺(tái)上設(shè)有用于供TBM滑行的預(yù)埋鋼軌，所述預(yù)埋鋼軌為2條，2條所述預(yù)埋鋼軌平行設(shè)置，所述預(yù)留孔設(shè)置在2條預(yù)埋鋼軌之間。
[0020]進(jìn)一步地，所述步驟(1.2)中，所述架體呈平放的日字形框架狀，所述架體包括結(jié)合為一體的3個(gè)橫向桿和2個(gè)縱向桿，3個(gè)所述橫向桿分別為依次設(shè)置的第一橫向桿、第二橫向桿、第三橫向桿;所述支腿為4個(gè)，4個(gè)所述支腿分別設(shè)置在第二橫向桿和第三橫向桿的兩端的下方，所述支腿垂直于架體所在的平面;所述架體的第一橫向桿所在的一端為用于與推力傳遞環(huán)接觸的一端。
[0021]進(jìn)一步地，所述步驟(1.2)中，所述架體和支腿均采用規(guī)格為邊長X邊長X壁厚=200mm X 200mm X 8mm的方鋼制作而成。
[0022]優(yōu)選地，所述反力架的各部件之間通過焊接連接。
[0023]進(jìn)一步地，所述步驟(1.2)中，所述推力傳遞環(huán)為由若干個(gè)弧形環(huán)片組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述弧形環(huán)片依據(jù)管片的外形結(jié)構(gòu)、尺寸加工而成，所述弧形環(huán)片由若干鋼板和若干鋼管制作而成。通過采用鋼板和鋼管組合的形式，所述推力傳遞環(huán)實(shí)現(xiàn)了輕量化、簡單化。
[0024]進(jìn)一步地，所述弧形環(huán)片的2個(gè)縱向端面為2個(gè)互相平行設(shè)置的第一鋼板，2個(gè)所述第一鋼板之間通過鋼管連接，所述鋼管垂直于第一鋼板;所述弧形環(huán)片的外側(cè)弧面和內(nèi)側(cè)弧面由第二鋼板封裝，所述弧形環(huán)片的2個(gè)環(huán)向端面由第三鋼板封裝;所述鋼管為若干個(gè)，所述鋼管之間的間距按照TBM的伸縮油缸的間距設(shè)置。
[0025]優(yōu)選地，所述弧形環(huán)片的縱向長度為1500mm;所述弧形環(huán)片的外側(cè)弧面的弧長為2500mm;所述第一鋼板的內(nèi)側(cè)的弧形半徑為5400mm。
[0026]優(yōu)選地，所述步驟(4)中，在推力傳遞環(huán)安裝完成后，在TBM的刀頭前方的預(yù)埋鋼軌上打黃油。
[0027]本發(fā)明的有益效果為:
[0028]1.本發(fā)明通過弧形導(dǎo)臺(tái)上施作預(yù)留孔，將反力架通過所述預(yù)留孔固定在弧形導(dǎo)臺(tái)上，將推力傳遞環(huán)設(shè)置在反力架和TBM的伸縮油缸之間，顯著提高了TBM空推施工速度，加快了施工進(jìn)度；
[0029]2.本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了輕量化、簡單化，比如所述推力傳遞環(huán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了反力架安裝、拆除快速完成及反力架循環(huán)使用。
【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明所述TBM快速空推方法的流程圖；
[0031]圖2是圖1所示方法中使用的弧形導(dǎo)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3是圖1所示方法中使用的反力架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4是圖1所示方法中推力傳遞環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖5是圖1所示方法中反力架、弧形導(dǎo)臺(tái)、推力傳遞環(huán)的位置關(guān)系示意圖。
[0035]圖中:1-弧形導(dǎo)臺(tái)，11-預(yù)留孔，12-預(yù)埋鋼軌；2-反力架，21-架體，211-第一橫向桿，212-第二橫向桿，213-第三橫向桿，214-縱向桿，22-支腿;3-弧形環(huán)片，31-第一鋼板，32-鋼管，33-第二鋼板，34-第三鋼板;4-TBM，41-伸縮油缸。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0037]如圖1-圖5所示，一種TBM快速空推方法，包括如下步驟:
[0038](I)步進(jìn)準(zhǔn)備，包括如下步驟:
[0039](1.1)在弧形導(dǎo)臺(tái)I上沿TBM 4的空推方向施作若干個(gè)預(yù)留孔11;
[0040](1.2)制作反力架2和推力傳遞環(huán):所述反力架2包括結(jié)合為一體的架體21和支腿22，所述支腿22能通過所述預(yù)留孔11固定在弧形導(dǎo)臺(tái)I上；
[0041 ] (2)TBM 4調(diào)試:對(duì)TBM 4的各部件進(jìn)行空載調(diào)試，對(duì)TBM 4整機(jī)進(jìn)行空載調(diào)試和負(fù)載調(diào)試，以使TBM 4機(jī)況具備始發(fā)掘進(jìn)條件；
[0042](3)在TBM 4調(diào)試合格后，安裝反力架2:采用管片吊裝機(jī)吊運(yùn)反力架2，將反力架2通過所述預(yù)留孔11固定在弧形導(dǎo)臺(tái)I上；
[0043](4)安裝推力傳遞環(huán):將推力傳遞環(huán)加裝在反力架2和TBM 4的伸縮油缸41之間，以使所述伸縮油缸41對(duì)TBM 4的前進(jìn)提供推力；
[0044](5)伸出伸縮油缸41，TBM 4向前滑行；
[0045](6)縮回伸縮油缸41，通過管片吊裝機(jī)起吊并向前移動(dòng)反力架2:反力架2的支腿22在管片吊裝機(jī)的起吊下從所在的預(yù)留孔11中拔出，反力架2向前移動(dòng)到位后再通過支腿22插入弧形導(dǎo)臺(tái)I的預(yù)留孔11進(jìn)行再定位；
[0046](7)重復(fù)循環(huán)進(jìn)行步驟(5)、(6)，直至完成推進(jìn)任務(wù):在推進(jìn)的過程中，當(dāng)軌枕需要延長時(shí)，鋪設(shè)軌枕，軌線延伸;并且在推進(jìn)的過程，定期對(duì)反力架2進(jìn)行檢查，排除故障，必要時(shí)進(jìn)行修復(fù)、加固。
[0047]所述步驟(1.1)中，所述弧形導(dǎo)臺(tái)I采用強(qiáng)度等級(jí)為C30的混凝土制作而成。所述TBM4的空推方向?yàn)榛⌒螌?dǎo)臺(tái)I的縱向方向，所述預(yù)留孔11的縱向間距為100mm，環(huán)向間距為1400mm。所述預(yù)留孔11設(shè)為兩排，兩排預(yù)留孔11沿弧形導(dǎo)臺(tái)I的縱向方向互相平行。所述預(yù)留孔11內(nèi)設(shè)有用于與反力架2的支腿22配合從而為反力架2的支腿22提供反力的預(yù)埋件，以增強(qiáng)預(yù)留孔11的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及預(yù)埋精度，所述預(yù)埋件采用規(guī)格為邊長X邊長X壁厚=250_X 250mm X 1mm的方鋼。所述弧形導(dǎo)臺(tái)I上設(shè)有用于供TBM 4滑行的預(yù)埋鋼軌12，所述預(yù)埋鋼軌12為2條，2條所述預(yù)埋鋼軌12平行設(shè)置，所述預(yù)留孔11設(shè)置在2條預(yù)埋鋼軌12之間。
[0048]所述步驟(1.2)中，所述架體21呈平放的日字形框架狀，所述架體21包括結(jié)合為一體的3個(gè)橫向桿和2個(gè)縱向桿214，3個(gè)所述橫向桿分別為依次設(shè)置的第一橫向桿211、第二橫向桿212、第三橫向桿213;所述支腿22為4個(gè)，4個(gè)所述支腿22分別設(shè)置在第二橫向桿212和第三橫向桿213的兩端的下方，所述支腿22垂直于架體21所在的平面;所述架體21的第一橫向桿211所在的一端為用于與推力傳遞環(huán)接觸的一端。所述架體21和支腿22均采用規(guī)格為邊長X邊長X壁厚=200mm X 200mm X 8mm的方鋼制作而成。所述反力架2的各部件之間通過焊接連接。
[0049]所述步驟(1.2)中，所述推力傳遞環(huán)為由若干個(gè)弧形環(huán)片3組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述弧形環(huán)片3依據(jù)管片的外形結(jié)構(gòu)、尺寸加工而成，所述弧形環(huán)片3由若干鋼板和若干鋼管32制作而成。通過采用鋼板和鋼管32組合的形式，所述推力傳遞環(huán)實(shí)現(xiàn)了輕量化、簡單化。所述弧形環(huán)片3的2個(gè)縱向端面為2個(gè)互相平行設(shè)置的第一鋼板31，2個(gè)所述第一鋼板31之間通過鋼管32連接，所述鋼管32垂直于第一鋼板31;所述弧形環(huán)片3的外側(cè)弧面和內(nèi)側(cè)弧面由第二鋼板33封裝，所述弧形環(huán)片3的2個(gè)環(huán)向端面由第三鋼板34封裝;所述鋼管32為2個(gè)，所述鋼管32之間的間距按照TBM 4的伸縮油缸41的間距設(shè)置。所述弧形環(huán)片3的縱向長度為1500mm;所述弧形環(huán)片3的外側(cè)弧面的弧長為2500mm;所述第一鋼板31的內(nèi)側(cè)的弧形半徑為5400mmo
[0050]所述步驟(4)中，在推力傳遞環(huán)安裝完成后，在TBM4的刀頭前方的預(yù)埋鋼軌12上打黃油。
[0051]本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種TBM快速空推方法，其特征在于，包括如下步驟: (I)步進(jìn)準(zhǔn)備，包括如下步驟: (1.1)在弧形導(dǎo)臺(tái)上沿TBM的空推方向施作若干個(gè)預(yù)留孔； (1.2)制作反力架和推力傳遞環(huán):所述反力架包括結(jié)合為一體的架體和支腿，所述支腿能通過所述預(yù)留孔固定在弧形導(dǎo)臺(tái)上； (2 )TBM調(diào)試:對(duì)TBM的各部件進(jìn)行空載調(diào)試，對(duì)TBM整機(jī)進(jìn)行空載調(diào)試和負(fù)載調(diào)試； (3)在TBM調(diào)試合格后，安裝反力架:采用管片吊裝機(jī)吊運(yùn)反力架，將反力架通過所述預(yù)留孔固定在弧形導(dǎo)臺(tái)上； (4)安裝推力傳遞環(huán):將推力傳遞環(huán)加裝在反力架和TBM的伸縮油缸之間； (5)伸出伸縮油缸，TBM向前滑行； (6)縮回伸縮油缸，通過管片吊裝機(jī)起吊并向前移動(dòng)反力架:反力架的支腿在管片吊裝機(jī)的起吊下從所在的預(yù)留孔中拔出，反力架向前移動(dòng)到位后再通過支腿插入弧形導(dǎo)臺(tái)的預(yù)留孔進(jìn)行再定位； (7)重復(fù)循環(huán)進(jìn)行步驟(5)、(6)，直至完成推進(jìn)任務(wù):在推進(jìn)的過程中，當(dāng)軌枕需要延長時(shí)，鋪設(shè)軌枕，軌線延伸;并且在推進(jìn)的過程，定期對(duì)反力架進(jìn)行檢查，排除故障。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TBM快速空推方法，其特征在于，所述步驟(1.1)中，所述弧形導(dǎo)臺(tái)采用強(qiáng)度等級(jí)為C30的混凝土制作而成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TBM快速空推方法，其特征在于，所述步驟(1.1)中，所述TBM的空推方向?yàn)榛⌒螌?dǎo)臺(tái)的縱向方向，所述預(yù)留孔的縱向間距為I OOOmm，環(huán)向間距為1400mm。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的TBM快速空推方法，其特征在于，所述預(yù)留孔設(shè)為兩排，兩排預(yù)留孔沿弧形導(dǎo)臺(tái)的縱向方向互相平行。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TBM快速空推方法，其特征在于，所述步驟(1.1)中，所述預(yù)留孔內(nèi)設(shè)有用于與反力架的支腿配合從而為反力架的支腿提供反力的預(yù)埋件，所述預(yù)埋件采用規(guī)格為邊長X邊長X壁厚=250mm X 250mm X 1mm的方鋼。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TBM快速空推方法，其特征在于，所述步驟(1.1)中，所述弧形導(dǎo)臺(tái)上設(shè)有用于供TBM滑行的預(yù)埋鋼軌，所述預(yù)埋鋼軌為2條，2條所述預(yù)埋鋼軌平行設(shè)置，所述預(yù)留孔設(shè)置在2條預(yù)埋鋼軌之間。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TBM快速空推方法，其特征在于，所述步驟(1.2)中，所述架體呈平放的日字形框架狀，所述架體包括結(jié)合為一體的3個(gè)橫向桿和2個(gè)縱向桿，3個(gè)所述橫向桿分別為依次設(shè)置的第一橫向桿、第二橫向桿、第三橫向桿;所述支腿為4個(gè)，4個(gè)所述支腿分別設(shè)置在第二橫向桿和第三橫向桿的兩端的下方，所述支腿垂直于架體所在的平面;所述架體的第一橫向桿所在的一端為用于與推力傳遞環(huán)接觸的一端。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的TBM快速空推方法，其特征在于，所述架體和支腿均采用規(guī)格為邊長X邊長X壁厚=200mm X 200mm X 8mm的方鋼制作而成。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TBM快速空推方法，其特征在于，所述步驟(1.2)中，所述推力傳遞環(huán)為由若干個(gè)弧形環(huán)片組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述弧形環(huán)片依據(jù)管片的外形結(jié)構(gòu)、尺寸加工而成，所述弧形環(huán)片由若干鋼板和若干鋼管制作而成。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的TBM快速空推方法，其特征在于，所述弧形環(huán)片的2個(gè)縱向端面為2個(gè)互相平行設(shè)置的第一鋼板，2個(gè)所述第一鋼板之間通過鋼管連接，所述鋼管垂直于第一鋼板;所述弧形環(huán)片的外側(cè)弧面和內(nèi)側(cè)弧面由第二鋼板封裝，所述弧形環(huán)片的2個(gè)環(huán)向端面由第三鋼板封裝;所述鋼管為若干個(gè)，所述鋼管之間的間距按照TBM的伸縮油缸的間距設(shè)置。
【文檔編號(hào)】E21D9/06GK106089223SQ201610464784
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】黃學(xué)軍, 李南川, 黃永生, 李宇江, 戴潤軍, 韓建坤, 劉俊生, 馮飛, 肖立星, 寇建, 宮學(xué)君, 時(shí)思鵬
【申請(qǐng)人】中鐵隧道集團(tuán)二處有限公司