[發明專利]隧道內TBM主軸承更換方法

在審

• 申請號: 202111466820.6
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114109416A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 王亞鋒;陳慧超;宋法亮;馬亮;陳陽;曹耀祖;張艷軍;孫六成;郭占林;賈建波;張俊;宿源麟;曾勇;李福才;李紅;苑亞立;張震
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道局集團有限公司;中鐵隧道股份有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/087
• 代理公司: 鄭州盈派知識產權代理事務所(普通合伙) 41196
• 代理人: 張曉輝;樊羿

本發明公開了一種隧道內TBM主軸承更換方法，旨在解決因場地空間所限而導致隧道內TBM主軸承發生損壞后難以更換的技術問題。本發明通過平行隧道開設橫通道進行TBM主軸承更換運輸通道，通道長度短，土建工程量小；通過刀盤、主機分離后退提供TBM主軸承更換作業空間，減少洞室開挖，縮短施工工期；在TBM刀盤與盾體之間搭設工字鋼桁架結構作為吊裝梁，減少吊裝設備投入；采用鋼板在工字鋼吊裝梁上加工滑行小車，現場加工便利，實用性強；采用工字鋼吊裝梁、鋼板滑行小車、吊鏈形成整的吊裝體系，該體系施工簡單、快捷。

技術領域

本發明涉及盾構技術領域，具體涉及一種隧道內TBM主軸承更換方法。

背景技術

TBM（Tunnel Boring Machine），是機、電、液、光、氣等系統集成的工廠化流水線隧道施工裝備，可進行掘進、支護、出渣等施工工序并行連續作業，具有掘進速度快、利于環保、綜合效益高等優點，可實現傳統鉆爆法難以實現的復雜地理地貌深埋長隧洞的施工，在中國鐵道、水電、交通、礦山、市政等隧洞工程中應用正在迅猛增長。利用TBM進行隧道掘進過程中，由于復雜的地質情況或長時間產生的機械疲勞，往往會造成TBM主軸承磨損或損壞，則需要進行更換才能進行繼續作業。

目前，現有隧道內更換主軸承的方法主要是在隧道周邊擴挖形成的工作洞室，洞室內安裝橋吊等吊裝設備進行主軸承拆卸及更換，開設迂回導坑作為主軸承運輸通道；但該方法工作洞室擴挖土建工程量大、施工難度大、安全風險性高，迂回導坑施工土建工程量大、工期長，難以會造成工期延誤，而施工成本高昂。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明總體背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種隧道內TBM主軸承更換方法，以解決因場地空間所限而導致隧道內TBM主軸承發生損壞后難以更換的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

設計一種隧道內TBM主軸承更換方法，包括如下步驟：

（1）平導/正洞TBM主軸承確定損壞需更換處理后，拆除護盾后方初期支護結構；

（2）TBM整機后退一定距離，然后通過打設錨桿、焊接型鋼支撐固定刀盤；

（3）將刀盤與主機分離，主機整體再次后退在刀盤與主機之間預留檢修空間，并檢修空間內安裝鋼筋網、鋼拱架支護；

（4）同步從正/平導洞向平導/正洞開設主軸承運輸橫通道；

（5）在刀盤與盾體之間搭設門架、吊裝梁，然后拆除、更換主軸承。

在所述步驟（2）中，TBM整機后退2～4m，打開人孔，人員進入刀盤前端，在刀盤上部和腰部三個刮碴孔可施作范圍內，每個孔內安設4～6根錨桿。

在所述步驟（2）中，在刀盤底部和背部進行支撐，底部用鋼板在刀盤底部和兩側堆墊牢固后，將所有墊塊焊接在一起，在刀盤前方掌子面上、左、右三個位置焊接工字鋼支撐，一端在巖壁上打錨桿固定，另外一端焊接在刀盤上。

在所述步驟（3）中，拆卸刀盤連接螺栓，分離刀盤，后退主機3～5m，在刀盤后部用型鋼做斜撐固定，然后主機繼續后退至設計位置。

在所述步驟（4）中，正/平導洞與平導/正洞之間以40～50°夾角施做橫通道，橫通道在正/平導洞TBM整機超前平導/正洞20～25m后，鉆爆法開挖。

在所述步驟（5）中，在刀盤后設置門型架，在門型架和頂護盾之間架吊裝梁，在門架和三角架之間架設軌道梁，并在軌道梁安裝轉接座滑行小車 。

在所述步驟（5）中，采用兩臺機車通過橫通道、正/平導洞先將舊主軸承運輸出洞，再將新主軸承運輸至平導/正洞吊裝位置。

在所述步驟（5）中，包括：