[發明專利]小直徑開敞式TBM無軌后配套臺車跨越拱架的方法

有效

• 申請號: 201310329446.4
• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN103437788A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 杜立杰;呂海明;杜彥良;尚爾海;王家海
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學;中鐵十九局集團第一工程有限公司
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 楊欽祥

技術領域

本發明涉及一種全斷面巖石隧道掘進機（TBM）設計與施工技術，尤其是一種小直徑開敞式TBM前部無軌后配套臺車跨越支護鋼拱架的方法。

背景技術

小直徑開敞式TBM由于隧洞直徑小，設備布置空間有限，尺寸較寬的設備需要布置在前部無軌后配套臺車上，即TBM后配套臺車分為中間鋪軌區、前部無軌臺車、后部有軌臺車。在中間鋪軌區鋪好軌道后，后部的后配套臺車的滾輪就可行走在鋪好的軌道上。這樣，前部無軌后配套臺車采用何種方式隨TBM主機前行，并能夠跨越需要鋼拱架支護的不良地質洞段而不受到拱架的阻擋，就成為一個需要解決的技術難題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種小直徑開敞式TBM無軌后配套臺車跨越拱架的方法，其可以解決前部無軌后配套臺車隨TBM掘進向前行走、并順利跨越不良地質洞段的支護拱架的問題。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種小直徑開敞式TBM無軌后配套臺車跨越拱架的方法，其關鍵技術在于：首先在后配套臺車底部結構兩側分別焊接有一個雪橇型滑行鋼管，在無需支立拱架的洞段，雪橇型滑行鋼管沿洞壁滑行；

當遇到不良地質洞段時，支立拱架，并且在后配套臺車前部所有支立好的拱架之間、對應雪橇型滑行鋼管前行路線兩底側部設置兩條可供該雪橇型滑行鋼管滑行的滑軌；

所述滑軌包括設于隧道內的鋼拱架之間、且處于滑行鋼管的滑行路線上的多段中間連接型鋼，多段中間連接型鋼的上側與鋼拱架內側處于同一高度，在首環拱架焊接起始上斜坡型鋼，在結束環拱架焊接下斜坡型鋼；

通過支立有拱架的洞段時，后配套臺車上的雪橇型滑行鋼管滑行到起始上斜坡型鋼，并逐漸過渡到水平連接型鋼上，最后從結束段的下斜坡型鋼上滑下即可。

所述后配套臺車行走方法不是有軌的輪式結構，而是滑行式結構，且雪橇型滑行鋼管兩端為斜面。

隧道支護各環拱架之間焊接有起始環拱架上斜坡連接型鋼、拱架中間連接型鋼、結束環拱架下斜坡連接型鋼，供雪橇型滑行鋼管滑行。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本發明在前部無軌后配套臺車兩側底部設計焊接有雪橇型滑行鋼管，無需支立拱架的洞段，后配套臺車雪橇型滑行鋼管沿洞壁滑行；當遇到不良地質洞段需要支立鋼拱架時，在后配套臺車前部所有支立好的鋼拱架之間、對應雪橇型滑行鋼管前行路線兩底側部，焊接連接型鋼，并在起始和結束環拱架焊接有斜坡連接型鋼，可保證無軌后配套臺車順利跨越有鋼拱架支護的不良地質洞段。

附圖說明

圖1是本發明的雪橇型滑行鋼管的結構示意圖；

圖2是本發明拱架與水平連接型鋼、上斜坡連接型鋼、下斜坡連接型鋼的連接示意圖；

圖3是本發明雪橇型滑行鋼管在后配套臺車上的位置示意圖；

其中，1、雪橇型滑行鋼管；2、斜坡狀的滑行面；3、拱架；4、上斜坡型鋼；5、中間連接型鋼；6、隧洞；7、后配套臺車上的設備；8、后配套臺車。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

參見附圖1，本雪橇型滑行鋼管1的兩端形狀為斜面，便于滑行。

參見附圖2，本隧道支護各環拱架之間焊接有起始環拱架上斜坡型鋼4、拱架中間連接型鋼5、結束環拱架下斜坡型鋼，供雪橇型滑行鋼管1滑行。

參見附圖1-3，本發明在后配套臺車底部兩側結構分別焊接有一個雪橇型滑行鋼管1，無需支立拱架的洞段，后配套臺車雪橇型滑行鋼管1沿洞壁滑行；當遇到不良地質洞段需要支立拱架3時，在后配套臺車前部所有支立好的拱架之間、對應雪橇型滑行鋼管1前行路線兩底側部焊接拱架連接型鋼用作該雪橇型滑行鋼管滑行的滑軌；

所述滑軌的施工方法是在隧道內的拱架3之間、且處于滑行鋼管的滑行路線上焊接多段中間連接型鋼5，拱架間連接型鋼的上表面與拱架3處于同一高度，在初始環拱架焊接上斜坡連接型鋼，在結束環拱架焊接下斜坡連接型鋼；

當TBM主機向前掘進時，后配套臺車上的雪橇型滑行鋼軌滑行到起始上斜坡連接型鋼，并逐漸過渡到拱架間水平連接型鋼上，最后從結束環拱架下斜坡連接型鋼上滑下即可。

所述后配套臺車行走方法不是有軌的輪式結構，而是滑行式結構，且雪橇型滑行鋼管1兩端為斜面2。

本發明在前部無軌后配套臺車兩側底部設計焊接有雪橇型滑行鋼管1，可隨TBM主機掘進由連接主機尾部和后配套臺車的拖拉油缸拖動，沿洞壁向前滑行。當遇到不良地質洞段需要支立鋼拱架時，在后配套臺車前部所有支立好的鋼拱架之間、對應雪橇型滑行鋼管1前行路線的兩底側部，焊接連接型鋼，該連接型鋼可采用H型鋼，并在起始環和結束環拱架處分別焊接斜坡連接型鋼，可保證無軌后配套臺車順利跨越有鋼拱架支護的不良地質洞段。