[發明專利]一種開敞式TBM行走邊軌與中心軌分離組裝循環利用的方法

在審

• 申請號: 201710062795.2
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN106835866A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 徐鵬祖;葉康慨;薛景沛;袁木林;陽斌;李萬策;劉金凱
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道集團有限公司;中鐵隧道股份有限公司
• 主分類號: E01B29/05
• 分類號: E01B29/05;E01B23/10;E21D9/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 楊琪

技術領域

本發明涉及隧道機械相關技術設備領域，具體的說，是涉及一種開敞式TBM行走邊軌與中心軌分離組裝循環利用的方法。

背景技術

隨著經濟的不斷發展，科學技術的不斷進步，隧道、煤礦、水利等地下工程不斷發展，開敞式TBM的使用越來越普及。開敞式TBM行走于一定間距的邊軌軌道上，小馬機車行走于一定間距的中心軌軌道上，為隧洞內正常施工提供必要的材料和供人員進入隧洞使用。

中心軌和邊軌為開敞式TBM行走所必須的軌道，但是TBM向前掘進后，邊軌便失去了它的作用。傳統的邊軌及中心軌都無法分離組裝，也無法循環使用，因此造成了大量的鋼材浪費。

發明內容

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種開敞式TBM行走邊軌與中心軌分離組裝循環利用的方法。利用本方案進行開敞式TBM軌道鋪設時，可以實現鋼軌的重復利用，降低了整體成本并節約了能源。

為了達成上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種開敞式TBM行走邊軌與中心軌分離組裝循環利用的方法，主要包括如下步驟：

S1：對圍巖情況作出初步判斷，制定合理的中心軌軌排間距，安裝中心軌軌枕；

S2：在中心軌軌枕上安裝中心軌，相鄰的中心軌之間留有間隙；

S3：在中心軌兩側安裝邊軌軌枕，邊軌軌枕與中心軌軌枕連接為一體；

S4：在所述邊軌軌枕上安裝邊軌，邊軌之間具有間隙，再將TBM行走輪置于邊軌上；

S5：待TBM向前掘進，所述邊軌從后配套拖出后，拆卸TBM后方的邊軌及邊軌軌枕，然后將拆卸的邊軌及所述邊軌軌枕通運輸至探傷工位；

S6：對拆卸的邊軌及邊軌軌枕進行超聲波探傷；

如果邊軌和/或邊軌軌枕受損，則將其更換；

如果邊軌和/或邊軌軌枕合格，則將其置于TBM前方，進行重復使用。

上述的方法中，優選的是，完成S2后，將運輸機車安裝在中心軌上，再進行S3。

上述的方法中，優選的是，S3中，所述邊軌軌枕采用壓扣的方式與所述中心軌軌枕組裝。

上述的方法中，優選的是，S3中的邊軌軌枕加焊支腿與巖壁接觸，保證支撐有效。

同時，邊軌軌枕在所述邊軌安裝位置焊接鋼板，使用16mm厚的鋼板。

上述的方法中，優選的是，所述中心軌軌枕的兩側分別卡接有邊軌軌枕，邊軌軌枕下部被支腿支撐，支腿壓在鋼板上，鋼板的兩端分別與邊軌主體和中心軌軌枕可拆卸或固定連接。

本發明中利用超聲波對邊軌及邊軌軌枕進行探傷。超聲波探傷是利用超聲能透入金屬材料的深處，并由一截面進入另一截面時，在界面邊緣發生反射的特點來檢查零件缺陷的一種方法，當超聲波束自零件表面由探頭通至金屬內部，遇到缺陷與零件底面時就分別發生反射波，在熒光屏上形成脈沖波形，根據這些脈沖波形來判斷缺陷位置和大小。超聲波探傷具有靈敏度高，可立即提供缺陷檢驗結果，操作安全，設備輕便的優點。

TBM掘進過程中，軌線的延伸比較順利，但在實際操作過程中，所述邊軌軌枕存在局部變形、筋板脫落以及所述邊軌發生斷裂等情況。分析其原因主要有：

(1)因邊軌軌枕的循環使用，所述邊軌軌枕局部變形、筋板脫落。

(2)對設備自重及其偶然荷載的分析不到位，以及施工過程中軌排間距過大，導致所述邊軌出現斷裂的情況。

(3)施工過程中所述邊軌軌排與所述中心軌軌排未能良好鍥緊，導致邊軌軌排松動，出現變形。

本發明的有益效果是：

(1)本發明通過合理的方法使得邊軌及邊軌軌枕能夠循環使用，節省了大量鋼材，顯著提高了經濟效益。同時，本發明不僅應用于開敞式TBM，還可應用于其他類型的TBM。

(2)本發明選擇較為合理的分離組裝方式，既能保證TBM施工過程中的安全，又便于組裝及拆卸，便于邊軌及邊軌軌枕的循環使用。

(3)本發明通過超聲波對已拆卸的邊軌及邊軌軌枕進行檢測，可以快速的找出已損壞的邊軌及邊軌軌枕，節省檢測時間的同時也確保了施工安全。

(4)TBM行走邊軌與中心軌分離組裝循環利用不僅約了鋼材的消耗，而且減少了邊軌與中心軌加工時由于焊接造成的廢氣排放及用電消耗。

(5)邊軌軌枕通過卡槽連接，便于組裝與拆卸。

附圖說明：

圖1是本設計發明的整體裝置圖；

圖2是超聲波探傷示意圖；

圖3是本設計發明的流程圖；

圖4是本發明中邊軌軌枕的裝配示意圖；