[發(fā)明專利]TBM油缸推進、弧形滑道步進方法

有效

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• 申請日: 2010-02-03
• 公開（公告）號: CN101929337A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發(fā)明（設計）人: 張學軍;陳慶懷;陳大軍;戴潤軍;許金林;劉俊成;鄭孝福;李玉軍;嚴永德;楊永強;強生龍
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道集團二處有限公司
• 主分類號: E21D9/01
• 分類號: E21D9/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種TBM油缸推進、弧形滑道步進方法。

背景技術

西秦嶺特長隧道全長28236m，其長度目前在國內尚屬前列，且此處采用鉆爆法與TBM掘進法相結合施工，TBM預備洞總長度長達5500m，TBM需要步進通過預備洞隧道，步進長度長，步進方法及技術直接影響步進的速度。

我國長大隧道采用TBM施工始于西康鐵路秦嶺隧道，其后在西南鐵路桃花鋪隧道、磨溝嶺隧道、中天山隧道使用。TBM步進作為TBM施工的一道工序，尤其是TBM與鉆爆相結合使得TBM步進越來越長，其施工周期更長，使得人們更加投入地研究其技術的先進性及可靠性。蘭渝西秦嶺隧道采用敞開式TBM直徑10.2m，整機全長172m，整機重1800t，前端刀盤及軸承等總重800t。目前國內同類項目中重慶錦屏采用弧形滑道步進方法，但后面沒有鋪設仰拱預制塊；大伙房隧道局利用撐靴提供反力步進。但TBM型號與此處均不相同，在國內敞開式10.2m直徑TBM步進尚屬首例，現(xiàn)有技術存在速度較慢的缺陷。

發(fā)明內容

為了彌補上述缺陷，本發(fā)明提供一種全新的TBM油缸推進、弧形滑道步進方法。

本發(fā)明的TBM油缸推進、弧形滑道步進方法包括以下主要步驟：

(1)預備洞及始發(fā)洞施工

預備洞及始發(fā)洞采用鉆爆法施工。

(2)洞內弧形滑道施工

該步驟包括：隧道底部欠挖處理、滑道邊基混凝土施工、以及洞內弧形滑道混凝土施工。

(3)其它準備工作，包括：洞口拼裝場地硬化、弧形鋼板制作及洞口弧形滑道混凝土施工、TBM組裝調試、以及滑行支撐架安裝。

(4)施工準備

完成一些通常的施工準備工作。

(5)TBM步進作業(yè)

完成所有準備工作后開始步進，一個循環(huán)包括以下步驟：a.步進油缸步進一個行程，同時推力油缸伸出，拖動TBM主機前進一個行程；b.舉升油缸舉升TBM主機使主機脫離弧形鋼板，同時后支撐腿伸出；c.步進油缸收縮牽引弧形鋼板沿滑道步進一個行程，同時推力油缸收縮牽引滑行支撐架步進一個行程，帶動后配套牽引油缸伸長；d.舉升油缸收縮，后支撐腿收縮；e.后配套牽引油缸收縮，后配套步進一個行程；f.安裝仰拱預制塊鋪設軌道，預制塊注漿，從而完成一個循環(huán)進入下一循環(huán)步進作業(yè)。

其中在預備洞及始發(fā)洞施工步驟中，始發(fā)洞開挖半徑5.47m，初支施工后半徑5.20m，初支采用I20b工字鋼，間距45cm。

其中在洞內弧形滑道施工步驟中，采用滑模臺車從洞內向外進行弧形滑道混凝土施工。

其中，TBM主機在洞口場地在弧形鋼板上進行組裝，弧形鋼板放在弧形滑道上，TBM主機組裝完成后通過推力油缸推進至預備洞中開始組裝后配套。

其中，一個行程為1.8m。

本發(fā)明的TBM油缸推進、弧形滑道步進方法具有施工周期短和施工速度快的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為TBM油缸推進、弧形滑道步進方案圖；

圖2為TBM油缸推進、弧形滑道步進方法流程圖；

圖3為TBM始發(fā)洞襯砌斷面圖；

圖4為弧形滑道模板臺車圖；

圖5為弧形鋼板結構圖。

圖中：1-弧形鋼板，2-舉升油缸，3-推力油缸，4-仰拱塊吊機，5-后配套牽引油缸，6-步進油缸，7-滑行支撐架，8-后支撐腿，9-仰拱預制塊，10-軌道延伸，11-弧形滑道，12-滑道邊基混凝土，13-TBM外輪廓，14-隧道洞口。

具體實施方式

首先，詳細介紹本發(fā)明的弧形滑道、弧形鋼板、始發(fā)洞、滑模臺車的具體結構。

弧形滑道11的滑道邊基混凝土12的寬為2.5m，中間弧形槽寬3.99m，弧形滑道11的半徑為5.12m。

弧形鋼板1采用長7.69m，寬5.74m，厚70mm的鋼板，以外徑5.12m，內徑5.05m彎成弧形，弧形鋼板1后部上翻10cm作為推力油缸3的支撐，前部上翹3cm防止弧形鋼板1推進時與弧形滑道11相碰阻力過大。

始發(fā)洞開挖半徑5.47m，初支27cm，初支采用間距45cm的I20b工字鋼，在TBM撐靴位置安裝焊接鋼板。

滑模臺車長12m，滑板寬1.2m、長2m，滑模上安裝平板振動器。

下面，詳細介紹本發(fā)明的油缸推進、弧形滑道步進方法。