CN109339802B - 一种tbm施工隧洞用的盾体调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种TBM施工隧洞用的盾体调整方法，其具体步骤如下：（1）在前护盾盾体外侧周边加装一层垫块；（2）在底拱位置，将为前护盾安装支撑梁；本发明通过对盾体进行改造，以改善护盾的楔形外形，补偿刀盘驱动单元在加大掘进直径时产生的垂直位移，且在支撑护盾底拱部位外侧安装楔形支撑梁，从而缩小支撑护盾外侧与掘进隧洞间的缝隙，且减小掘进隧洞洞壁与护盾尾部间的缝隙的宽度，支撑护盾将保持永久的“上仰”姿态向前；本发明中的新的护盾外径与支撑护盾的外径在同一平面上，且消除了此处因盾体外径不同而形成的错台；本发明对楔形盾体进行改造能达到较好的扩大效果，实用性较高。
Description
技术领域
本发明涉及隧洞掘进领域，具体是一种TBM施工隧洞用的盾体调整方法。
背景技术
隧洞开挖是指修建隧洞时，将土或岩石松动、破碎、挖掘并运输出碴的工程。它广泛应用于水利工程中的引水、泄水、导流、交通以及其他隧洞的施工，隧洞施工具有工作面狭窄、劳动条件差、工序多、干扰大等特点，特别是容易发生安全事故，必须事先做好地质勘探工作，合理选定洞口、支洞位置、出碴运输路线以及隧洞开挖的方法，隧洞开挖主要包括掘进、出碴、安全支护以及风、水、电供应和通风、排水等辅助作业。
TBM施工隧洞的大小很大程度上取决于TBM的掘进直径，通过对刀盘的改造，TBM开挖直径可达6,140mm/6210mm，但这需要进行大量的改造工作，更换新的刀坐、拆除内外伸缩护盾所有破损的护盾、并安装维尔特提供的新的扩大了的护盾、盾体调整、支撑机构、拆卸刀盘安装主轴承油封；主要的改造工作还包括整修并安装一台新的驱动马达，以加大扭力；增加一台额外的管片推力油缸，加大液压推力；主齿轮箱整修，并更换主马达油封和轴承；更换两个主齿轮减速器；更换主推油缸；辅助推力油缸整修；组装并安装新的液压/电气部件。
为了配合新的扩大后的掘进直径6,140mm和例外情况下的掘进直径6,210mm，并在通过相关的地质构造段后，收回盾体，需要对盾体本身进行改造。
发明内容
本发明的目的在于提供一种TBM施工隧洞用的盾体调整方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种TBM施工隧洞用的盾体调整方法，其具体步骤如下：
(1)在前护盾盾体外侧周边加装一层垫块；
(2)在底拱位置，为前护盾安装支撑梁，支撑梁厚度应保证前护盾盾体下部平滑，并与掘进隧洞轴线呈偏心状态；
(3)用较大直径的新护盾替换前护盾尾部末端；
(4)用较大直径的新护盾替换伸缩护盾，使得较大直径的新护盾的外径与支撑护盾的外径在同一平面上，且消除了此处因盾体外径不同而形成的错台；
(5)在支撑护盾底拱部位外侧安装支撑梁。
作为本发明进一步的方案：所述步骤(3)中伸缩护盾底拱位置保持开敞的状态。
作为本发明进一步的方案：所述步骤(5)中支撑梁的外形呈楔形，使得支撑护盾保持“上仰”的姿态，倾斜前行，从而缩小掘进隧洞与衬砌的底拱管片外侧间缝隙。
作为本发明进一步的方案：外侧伸缩护盾安装中的稳定装置上也加装垫块，通过垫块以适应加大的掘进直径。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过对盾体进行改造，以改善护盾的楔形外形，补偿刀盘驱动单元在加大掘进直径时产生的垂直位移，且在支撑护盾底拱部位外侧安装楔形支撑梁，从而缩小支撑护盾外侧与掘进隧洞间的缝隙，且减小掘进隧洞洞壁与护盾尾部间的缝隙的宽度，支撑护盾将保持永久的“上仰”姿态向前；
2、本发明中的新的护盾外径与支撑护盾的外径在同一平面上，且消除了此处因盾体外径不同而形成的错台。
3、本发明对楔形盾体进行改造能达到较好的扩大效果，实用性较高。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中，一种TBM施工隧洞用的盾体调整方法，其具体步骤如下：
(1)在前护盾盾体外侧周边加装一层垫块，使得此段护盾外径才能达到需要的尺寸(例如：6000mm)；
(2)在底拱位置，为前护盾安装支撑梁，支撑梁厚度应保证前护盾盾体下部平滑，并与掘进隧洞轴线呈偏心状态；
(3)用较大直径的新护盾替换前护盾尾部末端，使得新护盾的外径达到需要的尺寸(例如：5985mm)；
(4)用较大直径的新护盾替换伸缩护盾，使得较大直径的新护盾的外径与支撑护盾的外径在同一平面上，且消除了此处因盾体外径不同而形成的错台；
(5)在支撑护盾底拱部位外侧安装支撑梁。
所述步骤(3)中伸缩护盾底拱位置保持开敞的状态。
所述步骤(5)中支撑梁的外形呈楔形，使得支撑护盾保持“上仰”的姿态(0.5°倾角)，倾斜前行。
所述前护盾安装中的稳定装置上也加装垫块，通过垫块以适应加大的掘进直径，有利于稳定装置的正常使用。
加工盾体组装中使用的所有垫块和支撑梁时，要确保垫块和支撑梁均与盾体外表面贴合，组装时采用焊接的方式，且焊接方式均为满焊。
本发明通过对盾体进行改造，以改善护盾的楔形外形，补偿刀盘驱动单元在加大掘进直径时产生的垂直位移，且在支撑护盾底拱部位外侧安装楔形支撑梁，从而缩小支撑护盾外侧与掘进隧洞间的缝隙，且减小掘进隧洞洞壁与护盾尾部间的缝隙的宽度，支撑护盾将保持永久的“上仰”(0.5°倾角)姿态向前。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种TBM施工隧洞用的盾体调整方法，其特征在于，其具体步骤如下：
(1)在前护盾盾体外侧周边加装一层垫块，外侧伸缩护盾安装中的稳定装置上也加装垫块，通过垫块以适应加大的掘进直径；加工盾体组装中使用的所有垫块和支撑梁时，要确保垫块和支撑梁均与盾体外表面贴合，组装时采用焊接的方式，且焊接方式均为满焊；
(2)在底拱位置，为前护盾安装支撑梁；
(3)用较大直径的新护盾替换前护盾尾部末端；
(4)用较大直径的新护盾替换伸缩护盾，使得较大直径的新护盾的外径与支撑护盾的外径在同一平面上；
(5)在支撑护盾底拱部位外侧安装支撑梁。
2.根据权利要求1所述的一种TBM施工隧洞用的盾体调整方法，其特征在于，所述步骤(3)中伸缩护盾底拱位置保持开敞的状态。
3.根据权利要求1所述的一种TBM施工隧洞用的盾体调整方法，其特征在于，所述步骤(5)中支撑梁的外形呈楔形，使得支撑护盾保持“上仰”的姿态，倾斜前行。
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| CN109339802A CN109339802A (zh) | 2019-02-15 |
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