[發(fā)明專利]一種TBM無擴(kuò)大洞室條件下分塊式刀盤的雙機(jī)協(xié)同拆卸方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211282034.5
• 申請(qǐng)日: 2022-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN115584989A
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃江帆;張帥;王寶友
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵十八局集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): E21D9/11
• 分類號(hào): E21D9/11
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 王兆波

本發(fā)明公開了一種TBM無擴(kuò)大洞室條件下分塊式刀盤的雙機(jī)協(xié)同拆卸方法，將TBM?a和TBM?b刀盤上的邊塊旋轉(zhuǎn)至底部定義為底部刀盤邊塊，將TBM?a與TBM?b的底部刀盤邊塊通過支撐梁相互焊接；兩TBM的底部刀盤邊塊形成一個(gè)由支撐梁橋接的整體連接結(jié)構(gòu)；TBM?a后退，TBM?a的底部刀盤邊塊被拆卸，將擬拆除TBM?a的下一邊塊旋轉(zhuǎn)至底部，擬拆除TBM?a的下一邊塊與上一個(gè)已拆除的TBM?a的底部刀盤邊塊通過支撐梁焊接連接，TBM?b后退，TBM?b的底部刀盤邊塊被拆卸；依靠支撐梁橋接的整體連接結(jié)構(gòu)逐一對(duì)所述TBM?a和TBM?b的刀盤邊塊進(jìn)行拆除。本方法摒棄傳統(tǒng)擴(kuò)大洞室的施作工藝，利用兩臺(tái)TBM相互依靠的作用力與反作用力進(jìn)行拆卸支撐，充分利用隧洞施工空間進(jìn)行協(xié)同拆卸。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道施工領(lǐng)域，涉及一種全斷面方法，尤其涉及一種分塊式TBM(全斷面隧道掘進(jìn)機(jī))無擴(kuò)大洞室條件下刀盤的雙機(jī)協(xié)同拆卸方法。

背景技術(shù)

隨著基礎(chǔ)建設(shè)的加快，全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)(簡(jiǎn)稱TBM)在水利、公路、鐵路、城市軌道交通等行業(yè)隧洞工程的施工中擔(dān)任至關(guān)重要的角色，隧洞工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，長(zhǎng)、大隧洞工程采用多臺(tái)TBM集群化施工。

在隧道施工技術(shù)中，隧洞貫通后，TBM的拆卸通常在隧洞內(nèi)進(jìn)行；其中，TBM的分塊式刀盤由于重量和尺寸影響往往需要組織單獨(dú)的施工工序，成為TBM集群化施工中的一項(xiàng)重要工序。TBM的分塊式刀盤拆卸通常需要在擴(kuò)大洞室內(nèi)，配合相應(yīng)起吊內(nèi)能力的大型吊裝設(shè)備完成拆卸。TBM的擴(kuò)大洞室施作工期長(zhǎng)、成本高，TBM關(guān)鍵部件重量大(尤其是分塊式刀盤)，拆卸吊裝存在一定的安全隱患；尤其在面臨同一隧道中兩臺(tái)TBM的拆卸中，往往兩臺(tái)TBM相互獨(dú)立，整體拆機(jī)進(jìn)度緩慢、協(xié)同性能差。

近年來，隨著長(zhǎng)、大隧道的發(fā)展，采用兩臺(tái)TBM對(duì)向掘進(jìn)施工同一隧洞的情況越來越多，TBM完成隧洞掘進(jìn)施工后在隧洞貫通點(diǎn)對(duì)TBM進(jìn)行拆卸。隧洞中，TBM刀盤緊貼洞壁，其尺寸大且質(zhì)量重，需擴(kuò)挖隧洞施作拆卸洞室，具備足夠的空間及吊裝條件后在拆卸洞室內(nèi)完成刀盤的吊裝拆卸。由于不同洞段地質(zhì)條件及不同單位施工水平的差異，隧洞貫通點(diǎn)往往與預(yù)期偏離，無法提前施作拆卸洞室，擴(kuò)挖拆卸洞室的土建施工工期長(zhǎng)、吊裝設(shè)備成本高，對(duì)工程整體工期及成本影響較大。

發(fā)明內(nèi)容

基于以上分析，本發(fā)明提出了一種針對(duì)TBM無擴(kuò)大洞室條件下分塊式刀盤的雙機(jī)協(xié)同拆卸施工方法，通過該方法降低非必要擴(kuò)洞吊裝；本方法借助兩臺(tái)TBM的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行支反力施作，兩臺(tái)TBM相互配合進(jìn)行分步拆卸，逐步完成分塊式刀盤的拆卸，同時(shí)無需施作擴(kuò)大拆卸洞室，能夠充分保證施工安全、降低成本和工期，提高分塊式刀盤拆卸效率。

鑒于TBM分塊式刀盤質(zhì)量及尺寸，傳統(tǒng)TBM分塊式刀盤拆卸需要擴(kuò)大拆卸洞室同時(shí)借助吊裝設(shè)備進(jìn)行拆卸，整個(gè)工序繁冗；本發(fā)明擬通過TBM兩分塊刀盤協(xié)同作業(yè)，使刀盤邊塊在無需施作擴(kuò)大拆卸洞室，無需吊裝或少吊裝的條件下完成拆卸。

本發(fā)明的施工技術(shù)原理為：兩臺(tái)相同TBM即TBM-a和TBM-b對(duì)稱布設(shè)(TBM-a和TBM-b的刀盤相對(duì)布置)，將TBM-a和TBM-b刀盤上的邊塊旋轉(zhuǎn)至底部定義為底部刀盤邊塊(也即待拆除的邊塊)，將TBM-a的底部刀盤邊塊與對(duì)稱位置的TBM-b的底部刀盤邊塊通過支撐梁相互焊接；TBM-a的底部刀盤邊塊與TBM-b的底部刀盤邊塊形成一個(gè)由支撐梁橋接的整體連接結(jié)構(gòu)；TBM-a后退，TBM-a的底部刀盤邊塊被拆卸，將擬拆除TBM-a的下一邊塊旋轉(zhuǎn)至底部(也即待拆除的邊塊)，擬拆除TBM-a的下一邊塊與上一個(gè)已拆除的TBM-a的底部刀盤邊塊通過支撐梁焊接連接，TBM-b后退，TBM-b的底部刀盤邊塊被拆卸；依靠支撐梁橋接的整體連接結(jié)構(gòu)逐一對(duì)所述TBM-a和TBM-b的刀盤邊塊進(jìn)行拆除。

本發(fā)明方法摒棄傳統(tǒng)擴(kuò)大洞室的施作工藝，利用支撐梁橋接的整體連接結(jié)構(gòu)，以及兩臺(tái)TBM相互依靠的作用力與反作用力進(jìn)行拆卸支撐，借助支撐梁進(jìn)行輔助運(yùn)輸，充分利用隧洞施工空間進(jìn)行協(xié)同拆卸，省去了擴(kuò)洞。