[發明專利]敞開式TBM同步襯砌方法及裝置

有效

• 申請號: 201710031329.8
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN108316946B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 周厚貴;夏云;陳必振
• 申請（專利權）人: 中國葛洲壩集團路橋工程有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D9/11
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 黎澤洲

本發明提供一種敞開式TBM同步襯砌方法及裝置，包括以下步驟：一、在全斷面隧道掘進機設置先澆塊襯砌拖車和后澆塊襯砌拖車，先澆塊襯砌拖車與后澆塊襯砌拖車之間間隔一段距離；二、鋼筋預制塊采用拼接結構，現場拼裝；三、在隧洞內部安裝鋼筋預制塊，分別對應先澆塊和后澆塊，先澆塊與后澆塊沿著隧道交錯布置；四、以先澆塊襯砌拖車澆筑先澆塊；五、以后澆塊襯砌拖車澆筑后澆塊；通過以上步驟和裝置實現TBM同步襯砌。通過采用在TBM范圍內的不同位置設置先澆塊襯砌拖車和后澆塊襯砌拖車，以分段交替施工的方式澆筑混凝土澆筑，以實現分區段的鋼筋安裝、混凝土澆筑和混凝土等強施工，從而使各個區段的襯砌工作互不干擾，實現同步襯砌。

技術領域

本發明涉及TBM（全斷面隧道掘進機）法掘進施工領域，特別是一種敞開式TBM同步襯砌方法及裝置。

背景技術

對于隧洞TBM（全斷面隧道掘進機）法掘進施工常規的方法是先掘進貫通后再實施襯砌，其特點是各工序間干擾小，掘進作業和襯砌作業為緊前緊后關系，單工序的作業效率較高。其缺點是工期較長，包括了掘進工期+襯砌工期。也有部分工程采用同步襯砌法，其方法是在TBM已掘進洞段布置襯砌系統，其特點是在對TBM掘進干擾較小的前提下實現了TBM掘進和襯砌并行作業。其缺點是，TBM掘進施工對襯砌作業干擾非常大，襯砌臺車要穿越風筒、隧洞連續皮帶、高壓電纜等設施，這些設施的支撐結構在襯砌臺車前要全部或部分的拆除，在襯砌臺車通過后又要重新安裝，結構鋼筋的安裝效率也會降低，也存在較高的安全風險。由于襯砌效率的降低，該方法也沒有實現真正意義上的同步，隧洞貫通后仍需要一定的工期進行剩余未襯砌洞段的施工。而且增大了勞動強度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種敞開式TBM同步襯砌方法及裝置，能夠充分利用TBM機電一體化的優勢，實現混凝土襯砌快速施工，使襯砌進度和掘進進度最大限度匹配，實現TBM同步襯砌，優選的方案中，能夠有效避免連續皮帶、風筒等輔助設施對襯砌施工的干擾，克服現有技術中的缺陷。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種敞開式TBM同步襯砌方法，包括以下步驟：

一、在全斷面隧道掘進機之后設置先澆塊襯砌拖車和后澆塊襯砌拖車，先澆塊襯砌拖車與后澆塊襯砌拖車之間間隔一段距離；

二、鋼筋預制塊采用拼接結構，現場拼裝；

三、在隧洞內部安裝鋼筋預制塊，分別對應先澆塊和后澆塊，先澆塊與后澆塊沿著隧道交錯布置；

四、以先澆塊襯砌拖車澆筑先澆塊；

五、以后澆塊襯砌拖車澆筑后澆塊；

通過以上步驟實現TBM同步襯砌。

優選的方案中，先澆塊襯砌拖車和后澆塊襯砌拖車的范圍內依次設置鋼筋安裝區、混凝土澆筑區和混凝土等強區。

優選的方案中，先澆塊襯砌拖車的范圍內依次設有鋼筋安裝臺車、堵頭模板臺車、鋼模臺車和堵頭模板臺車；

后澆塊襯砌拖車的范圍內依次設有鋼筋安裝臺車和鋼模臺車。

優選的方案中，所述的鋼筋預制塊為弧形分段結構，在鋼筋預制塊的端頭設有用于互相連接的預制塊連接板。

優選的方案中，鋼筋預制塊隨TBM掘進同步安裝，位于后澆塊兩端的鋼筋預制塊暫不安裝。

優選的方案中，先澆塊混凝土澆筑完成并達到一定強度后先拆除堵頭模板，將一端的堵頭模板移動到下一倉位做準備工作，另一端的堵頭模板在鋼模臺車脫模后跟隨鋼模臺車一同前移。

一種用于上述的敞開式TBM同步襯砌方法的同步襯砌裝置，在全斷面隧道掘進機設置先澆塊襯砌拖車和后澆塊襯砌拖車，先澆塊襯砌拖車與后澆塊襯砌拖車之間間隔一段距離；

先澆塊襯砌拖車的范圍內依次設有鋼筋安裝臺車、堵頭模板臺車、鋼模臺車和堵頭模板臺車；