[發明專利]一種抽水蓄能電站排水廊道用TBM及其施工方法

在審

• 申請號: 202010534090.8
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111794759A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 李富春;蒲曉波;徐艷群;李坤;施云龍;劉傳軍;陶仁太;游青松;陳良武;馬琳
• 申請（專利權）人: 山東文登抽水蓄能有限公司;中鐵工程裝備集團技術服務有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/08;E21D9/12;E21F13/06
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 黎曉丹

本發明涉及隧道施工技術領域，具體涉及一種抽水蓄能電站排水廊道用TBM，包括TBM主機、帶式輸送機、TBM后配套以及托架，TBM主機包括前盾、推進油缸和支撐盾，前盾后端上部設有指型防護盾，推進油缸前端與主驅動箱體后部連接，后端與支撐盾的前部面板連接，前盾包括通過伸縮油缸連接在主驅動箱體上的前盾上盾體和與主驅動箱體連在一起的前盾下盾體，支撐盾內設有撐靴系統；帶式輸送機用于輸送渣土到渣土運輸組件；托架包括設在組裝洞內的始發托架和設置在接收洞內的接收托架，始發托架和接收托架上均配有頂推油缸。一種抽水蓄能電站排水廊道的施工方法，采用前述TBM進行施工。本發明結構合理、緊湊，轉彎能力強、施工穩定，效率高，能夠降低施工風險。

技術領域

本發明涉及隧道施工技術領域，具體涉及一種抽水蓄能電站排水廊道用TBM及其施工方法。

背景技術

一般情況下抽水蓄能電站排水廊道為小洞徑、小曲線半徑隧道，隧道長度比較短，曲率半徑小，施工開挖難度大。傳統的排水廊道施工采用對地層加固，人工打眼放炮的方式進行，存在審批程序復雜，安全風險高，施工效率低，成本高等特點，迫切需要尋找一種安全、可靠、經濟的機械化、智能化設備以完成排水廊道的施工。

TBM（巖石掘進機）是一種采用盾構法的集機械、電子、液壓、激光和控制等技術于一體的高度機械化和自動化的開挖支護成套設備。TBM技術采用滾刀切削巖石，不用炸藥爆破，而且全部采用自動化控制，工程進度較快，是一種既可減少工程污染，又可大幅度節約工程投資的施工技術。

TBM設備本身為集機、電、液的成套化復雜設備，結構體積大，始發接收時需要適合的始發基座。敞開式TBM依靠撐靴、護盾和后支撐進行掘進、換步作業；護盾式TBM依靠管片進行換步掘進作業。敞開式和護盾式TBM受結構和換步方式的限制，轉彎能力弱，難以實現排水廊道小曲線轉彎掘進施工。

發明內容

本發明的目的是針對上述存在的問題和不足，提供一種抽水蓄能電站排水廊道用TBM及其施工方法，本發明結構設計合理、緊湊，轉彎能力強、設備施工穩定，效率高，能夠降低施工風險。

為實現上述發明目的，本發明的技術方案是：

一種抽水蓄能電站排水廊道用TBM，包括TBM主機、帶式輸送機、TBM后配套以及托架，TBM主機包括刀盤、前盾、推進油缸和支撐盾，前盾內部設有主驅動和集渣斗，所述前盾后端上部設有指型防護盾，所述推進油缸前端與主驅動箱體后部連接，后端與支撐盾的前部面板連接，所述前盾包括通過伸縮油缸連接在主驅動箱體上部的前盾上盾體和與主驅動箱體連在一起的前盾下盾體，前盾上盾體可相對主驅動箱體上下移動，所述支撐盾內部設有撐靴系統，所述撐靴系統包括撐靴和驅動撐靴動作的撐靴油缸；帶式輸送機用于輸送渣土到渣土運輸組件；TBM后配套連接在所述TBM主機后部，所述TBM后配套包括多節滑車；托架包括設置在組裝洞內的始發托架和設置在接收洞內的接收托架，所述始發托架和接收托架上均配有頂推油缸，所述頂推油缸用于頂推TBM主機在托架上移動。

進一步地，在上述的一種抽水蓄能電站排水廊道用TBM中，所述推進油缸分為上、下、左、右四組，每組由兩根油缸組裝，每組油缸開口向后呈V型布置。

進一步地，在上述的一種抽水蓄能電站排水廊道用TBM中，所述帶式輸送機為一體式帶式輸送機，所述一體式帶式輸送機貫通TBM設備首尾。

進一步地，在上述的一種抽水蓄能電站排水廊道用TBM中，所述始發托架與接收托架為同一裝置。

進一步地，在上述的一種抽水蓄能電站排水廊道用TBM中，所述集渣斗位于刀盤內部，且固定安裝在主驅動箱體前端面，所述刀盤為面板式刀盤，刀盤內部配置有溜渣板。

進一步地，在上述的一種抽水蓄能電站排水廊道用TBM中，所述TBM后配套的每節滑車分為上下兩層，所述滑車下部平臺布置有TBM配套設備，上部安裝皮帶機和管路，滑車底部配有鋼管，由主機牽引在地面滑動前進。