CN108517729B - Tbm后配套设备轨道 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TBM后配套设备轨道，包括机车轨道和拖车轨道，拖车轨道包括至少两段能沿TBM掘进方向呈行进交替式拼接的段轨，各段轨交替式铺设在隧洞底部，机车轨道铺设在隧洞底部并延伸至最近的段轨处，机车轨道与拖车内轨之间设有用于机车从机车轨道运行至拖车内轨的渐变轨道。该TBM后配套设备轨道具有拆装转运方便、制造成本低廉及运行安全稳定性强等优点。

Description

TBM后配套设备轨道

技术领域

本发明涉及隧道施工设备，尤其涉及一种TBM后配套设备轨道。

背景技术

在TBM（隧道掘进机）设备设计中，后配套设备主要包括门架式拖车和机车，门架式拖车连接TBM设备，为TBM设备提供操作平台及工作空间，机车可进入门架式拖车内，为门架式拖车提供后勤需要，在工作过程中，门架式拖车和机车需要在与之相配套的轨道上移动。现有技术中，门架式拖车5和机车4的轨道（如图1所示）由两条导轨和多个轨枕构成，门架式拖车5内具有拖车内轨51，各轨枕横向设置，并沿隧洞均匀间隔铺设，机车的两条导轨和拖车的两条导轨分别沿着隧洞纵向布置在轨枕顶端且平高，机车通过机车导轨与拖车内轨51之间的渐变轨道上至拖车内轨51，由于机车和拖车的轨道为一整体结构，在辅设的过程中，需要沿着隧洞辅设，使轨道的钢材投入量加大，制作成本增加，施工单位运行成本增加；同时由于机车的轨道和拖车的轨道平高，而拖车的轨道高度要求相对较高，机车在较高的轨道上运行，安全稳定性下降，机车运行中轨道扭曲变形或倾翻概率加大，机车脱轨等意外情况对设备和人员的威胁加大，事故抢险和处理难度增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种拆装转运方便、制造成本低廉及运行安全稳定性强的TBM后配套设备轨道。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种TBM后配套设备轨道，包括机车轨道和拖车轨道，所述拖车轨道包括至少两段能沿TBM掘进方向呈行进交替式拼接的段轨，各段轨交替式铺设在隧洞底部，所述机车轨道铺设在隧洞底部并延伸至最近的段轨处，所述机车轨道与拖车内轨之间设有用于机车从机车轨道运行至拖车内轨的渐变轨道。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述拖车轨道还包括销件，各所述段轨两端分别设有连接板，各所述连接板上均开设有用于所述销件穿过的销孔，各所述段轨交替式拼接时，两相邻段轨相互连接端的两连接板上的销孔轴对齐，两相邻段轨通过销件插入其轴对齐的销孔形成可拆卸连接。

所述段轨包括多个拖车轨枕和两条用于拖车导向的拖车导轨，各所述拖车轨枕横向设置，并沿着隧洞的底面间隔铺设，两条拖车导轨平行固装在各所述拖车轨枕顶部，所述连接板固装在靠近所述拖车导轨端部的拖车轨枕上。

所述机车轨道低于所述拖车轨道。

所述渐变轨道包括用于机车从所述机车轨道运行至所述拖车轨道的第一斜轨和用于机车从所述拖车轨道运行至所述拖车内轨的第二斜轨。

所述机车轨道包括多个机车轨枕和两条用于机车导向的机车导轨，各所述机车轨枕横向设置，并沿着隧洞的底面间隔铺设，两条机车导轨纵向平行固装在各所述机车轨枕的顶部。

所述第一斜轨包括第一三角形支撑架和两条第一斜向导轨，所述第一三角形支撑架设置在两条所述机车导轨上，并可拆卸式的连接于所述拖车轨道，两条所述第一斜向导轨平行固装在所述第一三角形支撑架的斜面上，两条所述第一斜向导轨的底端分别对接于两个所述机车导轨，其顶端对接于所述拖车轨道。

所述第一三角形支撑架的底部设有两组第一滚轮，两组所述第一滚轮分别设置在两条所述机车导轨上。

所述第二斜轨包括第二三角形支撑架和两条第二斜向导轨，所述第二三角形支撑架设置在所述拖车轨道上，并连接于拖车，两条所述第二斜向导轨平行固装在所述第二三角形支撑架的斜面上，两条所述第二斜向导轨的底端分别对接于所述两条第一斜向导轨的顶端，其顶端均对接于所述拖车内轨。

所述第二三角形支撑架的底部设有两组第二滚轮，两组所述第二滚轮分别设置在两条所述拖车导轨上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1.本发明TBM后配套设备轨道的拖车轨道由多个段轨可拆卸式的拼接而成，且机车轨道和拖车轨道相互独立，不需要随着机车轨道沿着隧洞辅设，只需要辅设比拖车长度稍长的距离，当拖车经过时，拆卸拖车后方的段轨，再安装在拖车前方，即各段轨交替拼接，使拖车在交替拼接的段轨上继续向前移动，此结构减少了拖车轨道的钢材投入量及制作成本，也降低了施工单位的运行成本；

2. 本发明TBM后配套设备轨道的机车轨道低于拖车轨道，相比现有技术，降低了机车轨道的高度，机车在较低的机车轨道上运行，安全稳定性上升，机车运行中机车轨道扭曲变形或倾翻概率变小，使机车脱轨等意外情况减小。

附图说明

图1是现有技术中机车及拖车的轨道结构示意图。

图2是本发明TBM后配套设备轨道的整体结构示意图。

图3是本发明TBM后配套设备轨道上机车位于机车轨道上的结构示意图。

图4是本发明TBM后配套设备轨道上机车经过第一斜轨的结构示意图。

图5是本发明TBM后配套设备轨道上机车经过第二斜轨的结构示意图。

图6是图2中A处的放大结构示意图。

图7是图2中B处的放大结构示意图。

图8是本发明TBM后配套设备轨道中第一斜轨的结构示意图。

图9是本发明TBM后配套设备轨道中段轨的结构示意图。

图10是本发明TBM后配套设备轨道的俯视结构示意图。

图11是图10中C处的放大结构示意图。

图中各标号表示：

1、机车轨道；11、机车轨枕；12、机车导轨；2、渐变轨道；21、第一斜轨；211、第一三角形支撑架；212、第一斜向导轨；213、第一滚轮；22、第二斜轨；221、第二三角形支撑架；222、第二斜向导轨；223、第二滚轮；3、拖车轨道；31、段轨；311、连接板；3111、销孔；312、拖车轨枕；313、拖车导轨；32、销件；4、机车；5、拖车；51、拖车内轨；6、TBM设备；7、隧洞。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图2至图11示出了本实施例的TBM后配套设备轨道，包括机车轨道1和拖车轨道3，拖车轨道3包括至少两段（段轨31的数量根据拖车5的长度而定，使拖车轨道3的总长比拖车5的长度长）能沿TBM掘进方向呈行进交替式拼接的段轨31，各段轨31交替式铺设在隧洞7底部，机车轨道1铺设在隧洞7底部并延伸至最近的段轨31处，机车轨道1与拖车内轨51之间设有用于机车从机车轨道1运行至拖车内轨51的渐变轨道2。各段轨31首尾端依次可拆卸的交替式拼接形成拖车轨道3，渐变轨道2设置在机车轨道1和/或拖车轨道3上，机车轨道1上的机车4通过渐变轨道2运行至拖车轨道3上方的拖车内轨51。该结构中，TBM设备6位于拖车5的前方，拖车5位于拖车轨道3上，拖车轨道3由各段轨31首尾端依次可拆卸式的交替式拼接而成，且机车轨道1和拖车轨道3相互独立，不需要随着机车轨道1沿着隧洞7辅设，只需要辅设比拖车5的长度稍长的距离，当拖车5经过时，拆卸拖车5后方的段轨31，再安装在拖车5前方，再使拖车5继续向前移动至前方的段轨31上，如此各段轨31交替式循环的拆卸与安装，实现段轨31的周转利用，拖车轨道3交替式向前辅设，拖车5沿着交替式向前辅设的拖车轨道3的向前移动，此段轨31的交替式的拼接方式减少了拖车轨道3的钢材投入量及制作成本，也降低了施工单位的运行成本。

本实施例中，拖车轨道3还包括销件32，各段轨31两端分别设有连接板311，各连接板311上均开设有用于销件32穿过的销孔3111，各段轨31交替式拼接时，两相邻段轨31相互连接端的两连接板311上的销孔3111轴对齐，两相邻段轨31通过销件32插入其轴对齐的销孔3111形成可拆卸连接。该结构中，各连接板311上开设有销孔3111，各段轨31首尾端依次交替式拼接时，各段轨31相应端的连接板311通过销孔3111插入其轴对齐的两销孔3111中，使各段轨31相应端的连接板311形成可拆卸式的连接，即连接时，插入销件32至两轴对齐的销孔3111中，拆卸时，拔出销件32即可，从而实现各相邻段轨31的可拆卸式连接，如此结构的可拆卸式连接方式，连接和拆卸均非常方便。

本实施例中，段轨31包括多个拖车轨枕312（拖车轨枕312的数量根据实际需要而定，优选四个拖车轨枕312）和两条用于拖车导向的拖车导轨313，各拖车轨枕312横向设置，并沿着隧洞7的底面间隔铺设，两条拖车导轨313平行固装在各拖车轨枕312顶部，连接板311固装在靠近拖车导轨313端部的拖车轨枕312上。该结构中，段轨31主要由四个拖车轨枕312，以及两条用于拖车导向的拖车导轨313，各拖车轨枕312横向设置，并均匀间隔铺设在隧洞7底面，两条拖车导轨313平行固装在各拖车轨枕312顶部，且间隔设置在各拖车轨枕312两端，拖车导轨313采用常用的工字形导轨，拖车导轨313通过压条压紧在各拖车轨枕312上，各压条通过螺栓螺母紧固在各拖车轨枕312上，采用该结构的拖车轨枕312、拖车导轨313及两者之间连接关系，便于施工，进一步降低施工成本。

本实施例中，机车轨道1低于拖车轨道3。该结构中，机车轨道1低于拖车轨道3设置，使机车轨道1相对于现有技术中的轨道高程降低，机车4在较低的机车轨道1上运行的稳定性更高，提高了机车4上设备和操作人员的安全保障。

本实施例中，渐变轨道2包括用于机车从机车轨道1运行至拖车轨道3的第一斜轨21和用于机车从拖车轨道3运行至拖车内轨51的第二斜轨22，第一斜轨21设置在机车轨道1上，第一斜轨21一端对接于机车轨道1，另一端可拆卸式的连接并平高于拖车轨道3，第二斜轨22设置在拖车轨道3上，第二斜轨22一端对接于第一渐变轨道2的平高于拖车轨道3一端，另一端对接于拖车内轨51。该结构中，渐变轨道2包括第一斜轨21和第二斜轨22，第一斜轨21设置在机车轨道1上，并可拆卸式的连接于拖车轨道3，当第一斜轨21与拖车轨道3脱离时，第一斜轨21可沿着机车轨道1移动，第二斜轨22设置在拖车轨道3上，并连接于拖车5，第二斜轨22可随着拖车5沿拖车轨道3移动，该分离结构的渐变轨道2，便于第一斜轨21和第二斜轨22的转运。

本实施例中，机车轨道1包括两条用于机车导向的机车导轨12和多个机车轨枕11（机车轨枕11的数量根据机车导轨12的实际长度而定，可采用常规的轨枕），各机车轨枕11横向设置，并沿着隧洞7的底面间隔铺设，两条机车导轨12纵向平行固装在各机车轨枕11的顶部，第一斜轨21设置在机车导轨12上，第一斜轨21一端对接于机车导轨12，另一端可拆卸式的连接并平高于拖车轨道3。该结构中，机车轨道1主要由两条机车导轨12和多个机车轨枕11（机车轨枕11的数量根据机车导轨12的实际长度而定，可采用常规的轨枕）组成，各机车轨枕11横向设置，并沿着隧洞7底面均匀间隔铺设，两条机车导轨12纵向平行固装在各机车轨枕11的顶部，并间隔分布在各机车轨枕11的两端，机车导轨12采用常用的工字形导轨，机车导轨12通过压条压紧在各机车轨枕11上，各压条通过螺栓螺母紧固在各机车轨枕11上，采用该结构的机车轨枕11、机车导轨12及两者之间连接关系，便于施工，更进一步降低施工成本。

本实施例中，第一斜轨21包括第一三角形支撑架211和两条第一斜向导轨212，第一三角形支撑架211设置在两条机车导轨12上，并可拆卸式的连接于拖车轨道3，两条第一斜向导轨212平行固装在第一三角形支撑架211的斜面上，两条第一斜向导轨212的底端分别对接于两个机车导轨12，两条第一斜向导轨212的顶端平高于拖车轨道3。该结构中，第一斜轨21包括第一三角形支撑架211和两条第一斜向导轨212，第一三角形支撑架211用于支撑两条第一斜向导轨212，并让第一斜向导轨212形成渐变坡道，让机车4平稳的从机车导轨12上到第二斜轨22上。

本实施例中，第一三角形支撑架211的底部设有两组第一滚轮213，两组第一滚轮213分别设置在两条机车导轨12上，第一三角形支撑架211通过两组第一滚轮213沿着两条机车导轨12移动。该结构中，第一三角形支撑架211的底部设有两组第一滚轮213，第一三角形支撑架211通过两组第一滚轮213沿着两条机车导轨12移动，第一斜轨21采用该第一滚轮213的滚动移动方式，减少了第一斜轨21与机车导轨12之间的移动摩擦损耗，即延长了机车导轨12的使用期限。

本实施例中，第二斜轨22包括第二三角形支撑架221和两条第二斜向导轨222，第二三角形支撑架221设置在拖车轨道3上，并连接于拖车5，两条第二斜向导轨222平行固装在第二三角形支撑架221的斜面上，两条第二斜向导轨222的底端分别对接于两条第一斜向导轨212的顶端，两条第二斜向导轨222的顶端均对接于拖车内轨51。该结构中，第二斜轨22包括第二三角形支撑架221和两条第二斜向导轨222，第二三角形支撑架221用于支撑两条第二斜向导轨222，并让第二斜向导轨222形成渐变坡道，让机车4平稳的从机车导轨12上到第二斜向导轨222上，再由第二斜向导轨222平稳的上到拖车内轨51。

本实施例中，第二三角形支撑架221的底部设有两组第二滚轮223，两组第二滚轮223分别设置在两条拖车导轨313上，第二斜轨22通过两组第二滚轮223沿着两条拖车导轨313移动。该结构中，第二三角形支撑架221的底部设有两组第二滚轮223，第二三角形支撑架221通过两组第二滚轮223沿着两条拖车导轨313移动，第二斜轨22采用该第二滚轮223的滚动移动方式，减少了第二斜轨22与拖车导轨313之间的移动摩擦损耗，即延长了拖车导轨313的使用期限。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种TBM后配套设备轨道，其特征在于：包括机车轨道(1)和拖车轨道(3)，所述拖车轨道(3)包括至少两段能沿TBM掘进方向呈行进交替式拼接的段轨(31)，各段轨(31)交替式铺设在隧洞(7)底部，所述机车轨道(1)铺设在隧洞(7)底部并延伸至最近的段轨(31)处，所述机车轨道(1)与拖车内轨(51)之间设有用于机车从机车轨道(1)运行至拖车内轨(51)的渐变轨道(2)，所述渐变轨道(2)为分离结构，包括用于机车从所述机车轨道(1)运行至所述拖车轨道(3)的第一斜轨(21)和用于机车从所述拖车轨道(3)运行至所述拖车内轨(51)的第二斜轨(22)，所述第一斜轨(21)设置在所述机车轨道(1)上，所述第一斜轨(21)一端对接于所述机车轨道(1)，另一端可拆卸式的连接并平高于所述拖车轨道(3)，所述第二斜轨(22)设置在所述拖车轨道(3)上，所述第二斜轨(22)一端对接于所述第一渐变轨道(2)的平高于所述拖车轨道(3)一端，另一端对接于所述拖车内轨(51)。

2.根据权利要求1所述的TBM后配套设备轨道，其特征在于：所述拖车轨道(3)还包括销件(32)，各所述段轨(31)两端分别设有连接板(311)，各所述连接板(311)上均开设有用于所述销件(32)穿过的销孔(3111)，各所述段轨(31)交替式拼接时，两相邻段轨(31)相互连接端的两连接板(311)上的销孔(3111)轴对齐，两相邻段轨(31)通过销件(32)插入其轴对齐的销孔(3111)形成可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的TBM后配套设备轨道，其特征在于：所述段轨(31)包括多个拖车轨枕(312)和两条用于拖车导向的拖车导轨(313)，各所述拖车轨枕(312)横向设置，并沿着隧洞(7)的底面间隔铺设，两条拖车导轨(313)平行固装在各所述拖车轨枕(312)顶部，所述连接板(311)固装在靠近所述拖车导轨(313)端部的拖车轨枕(312)上。

4.根据权利要求3所述的TBM后配套设备轨道，其特征在于：所述机车轨道(1)低于所述拖车轨道(3)。

5.根据权利要求4所述的TBM后配套设备轨道，其特征在于：所述机车轨道(1)包括多个机车轨枕(11)和两条用于机车导向的机车导轨(12)，各所述机车轨枕(11)横向设置，并沿着隧洞(7)的底面间隔铺设，两条机车导轨(12)纵向平行固装在各所述机车轨枕(11)的顶部。

6.根据权利要求5所述的TBM后配套设备轨道，其特征在于：所述第一斜轨(21)包括第一三角形支撑架(211)和两条第一斜向导轨(212)，所述第一三角形支撑架(211)设置在两条所述机车导轨(12)上，并可拆卸式的连接于所述拖车轨道(3)，两条所述第一斜向导轨(212)平行固装在所述第一三角形支撑架(211)的斜面上，两条所述第一斜向导轨(212)的底端分别对接于两个所述机车导轨(12)，其顶端对接于所述拖车轨道(3)。

7.根据权利要求6所述的TBM后配套设备轨道，其特征在于：所述第一三角形支撑架(211)的底部设有两组第一滚轮(213)，两组所述第一滚轮(213)分别设置在两条所述机车导轨(12)上。

8.根据权利要求6或7所述的TBM后配套设备轨道，其特征在于：所述第二斜轨(22)包括第二三角形支撑架(221)和两条第二斜向导轨(222)，所述第二三角形支撑架(221)设置在所述拖车轨道(3)上，并连接于拖车(5)，两条所述第二斜向导轨(222)平行固装在所述第二三角形支撑架(221)的斜面上，两条所述第二斜向导轨(222)的底端分别对接于所述两条第一斜向导轨(212)的顶端，其顶端均对接于所述拖车内轨(51)。

9.根据权利要求8所述的TBM后配套设备轨道，其特征在于：所述第二三角形支撑架(221)的底部设有两组第二滚轮(223)，两组所述第二滚轮(223)分别设置在两条所述拖车导轨(313)上。