CN113309533B - 一种敞开式tbm扩挖防栽头方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种敞开式TBM扩挖防栽头方法，包括如下步骤：1）扩挖掘进；2）清理底护盾后方区域拱底积渣；3）刀盘后退；4）将弧形钢板对齐后放置在底护盾后方；5）在主梁下方放置顶升装置；6）放置千斤顶至弧形钢板与顶升装置之间；7）启动顶升装置，抬高刀盘及底护盾2；8）利用千斤顶将弧形钢板顶入底护盾下方；9）移除千斤顶（9），拆除顶升装置。本发明具有的结构简单、施工操作方便、施工周期短、成本低廉的优点，采用它不但保持了TBM开挖轴线，避免了TBM扩挖期间栽头掘进，保证了开挖轴线，而且减少了TBM主司机调向难度，提高了施工质量，同时，还延缓了由于频繁大幅度调向造成的TBM机械结构的疲劳，提高了设备完好率。

Description

一种敞开式TBM扩挖防栽头方法
技术领域
本发明涉及一种TBM施工方法，特别是一种敞开式TBM扩挖防栽头方法。
背景技术
目前，在TBM施工中，遭遇围岩收敛不良地质或其他特殊要求时需要进行一定半径的扩挖，增大隧道断面。但是，在不更换底护盾的情况下，TBM开挖下轮廓线和底护盾外轮廓不在同一弧面上，将导致TBM机头不断向下栽头掘进，调向困难，航向逐渐偏离原设计航向，掘进方向偏差将越来越大，造成严重的隧道施工质量事故。
发明内容
本发明的目的就是提供一种减少扩挖带来的误差，避免栽头现象产生的敞开式TBM扩挖防栽头方法。
本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种敞开式TBM扩挖防栽头方法，所述方法包括如下步骤：
1）扩挖掘进；
2）清理底护盾后方区域拱底积渣；
3）刀盘后退；
4）将弧形钢板对齐后放置在底后盾后方；
5）在主梁下方放置顶升装置；
6）放置千斤顶至弧形钢板与顶升装置之间；
7）启动顶升装置，抬高刀盘及底护盾；
8）利用千斤顶将弧形钢板顶入底护盾下方；
9）移除千斤顶，拆除顶升装置。
其中，在所述步骤1）中扩挖掘进为6m～8m；在所述步骤3）中，刀盘后退为0.2 m～0.5m。
进一步描述，在所述步骤5）中，所述顶升装置位于刀盘后方且位于主梁下方；顶升装置包括放置在隧道拱底的油缸底部支撑，在所述油缸底部支撑上端面设置有顶升油缸，在所述顶升油缸上端面设置有与主梁固定连接的主梁支撑。
其中，在所述步骤8）中，千斤顶将弧形钢板向掘进方向顶进，当弧形钢板完全进入底护盾下方后停止顶进。
进一步描述，在所述步骤9）中，将弧形钢板顶到位后，移除千斤顶，然后，回收顶升油缸，再依次拆除主梁支撑、顶升油缸和油缸底部支撑。
为了更好的受力，使得弧形钢板与底护盾贴合，所述弧形钢板内弧与底护盾的外弧相同，所述弧形钢板厚度与扩挖半径相同。
为了防止弧形钢板与底护盾发生相对滑移，在所述弧形钢板的前端竖直设置有挡板。
为了保持结构强度和稳定性，在所述油缸底部支撑的腰部设置有肋板A。
为了使得稳定顶升，在所述顶升油缸的上端面和下端面分别设置有上连接板和下连接板，所述上连接板和下连接板分别通过螺栓与主梁支撑和油缸底部支撑连接。
为了保证主梁支撑结构强度和稳定性，在所述主梁支撑的两侧壁上均设置有肋板B，所述主梁支撑的上端面设置有斜面，所述斜面与主梁下表面相贴合。
由于采用了上述技术方案，本发明具有的结构简单、施工操作方便、施工周期短、成本低廉的优点，采用它不但保持了TBM开挖轴线，避免了TBM扩挖期间栽头掘进，保证了开挖轴线，而且减少了TBM主司机调向难度，提高了施工质量，同时，还延缓了由于频繁大幅度调向造成的TBM机械结构的疲劳，提高了设备完好率。
附图说明
本发明的附图说明如下：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的正视图；
图3为本发明的弧形钢板的正视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或替代，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1：如图1、2、3所示，一种敞开式TBM扩挖防栽头方法，所述方法包括如下步骤：1）扩挖掘进；2）清理底护盾2后方区域拱底积渣；3）刀盘3后退；4）将弧形钢板4对齐后放置在底护盾2后方；5）在主梁8下方放置顶升装置；6）放置千斤顶9至弧形钢板4与顶升装置之间；7）启动顶升装置，抬高刀盘3及底护盾2；8）利用千斤顶9将弧形钢板4顶入底护盾2下方；9）移除千斤顶9，拆除顶升装置。
在所述步骤1）中扩挖掘进为6m～8m；在所述步骤3）中，刀盘3后退为0.2 m～0.5m。
进一步描述，在本发明中，所述顶升装置位于刀盘3后方且位于主梁8下方；顶升装置包括放置在隧道拱底的油缸底部支撑5，在所述油缸底部支撑5上端面设置有顶升油缸6，在所述顶升油缸6上端面设置有与主梁8固定连接的主梁支撑7。
进一步，在所述步骤8）中，千斤顶9将弧形钢板4向掘进方向顶进，当弧形钢板4完全进入底护盾2下方后停止顶进。
进一步，将弧形钢板4顶到位后，移除千斤顶9，然后，回收顶升油缸6，再依次拆除主梁支撑7、顶升油缸6和油缸底部支撑5。
为了更好的受力，使得弧形钢板与底护盾贴合，所述弧形钢板4内弧与底护盾2的外弧相同，所述弧形钢板4厚度与扩挖半径相同。
在本发明中，为了防止弧形钢板与底护盾发生相对滑移，在所述弧形钢板4的前端竖直设置有挡板10。当TBM1向前掘进时，挡板10正好卡在底护盾2上，这样就能带动弧形钢板4向前移动。
进一步，在所述油缸底部支撑5的腰部设置有肋板A11，这样做是为了保持结构强度和稳定性，
为了使得在顶升时结构更加稳定，在所述顶升油缸6的上端面和下端面分别设置有上连接板12和下连接板13，所述上连接板12和下连接板13分别通过螺栓与主梁支撑7和油缸底部支撑5连接。
为了保证主梁支撑结构强度和稳定性，在所述主梁支撑7的两侧壁上均设置有肋板B14，所述主梁支撑7的上端面设置有斜面15，所述斜面15与主梁8下表面相贴合。

Claims (9)

1.一种敞开式TBM扩挖防栽头方法，其特征是，所述方法包括如下步骤：1）扩挖掘进；
2）清理底护盾（2）后方区域拱底积渣；
3）刀盘（3）后退；
4）将弧形钢板（4）对齐后放置在底护盾（2）后方；
5）在主梁（8）下方放置顶升装置；
所述顶升装置位于刀盘（3）后方且位于主梁（8）下方；顶升装置包括放置在隧道拱底的油缸底部支撑（5），在所述油缸底部支撑（5）上端面设置有顶升油缸（6），在所述顶升油缸（6）上端面设置有与主梁（8）固定连接的主梁支撑（7）；
6）放置千斤顶（9）至弧形钢板（4）与顶升装置之间；
7）启动顶升装置，抬高刀盘（3）及底护盾（2）；
8）利用千斤顶（9）将弧形钢板（4）顶入底护盾（2）下方；
9）移除千斤顶（9），拆除顶升装置。
2.如权利要求1所述的敞开式TBM扩挖防栽头方法，其特征是：在所述步骤1）中扩挖掘进为6m～8m；在所述步骤3）中，刀盘（3）后退为0.2 m～0.5m。
3.如权利要求2所述的敞开式TBM扩挖防栽头方法，其特征是：在所述步骤8）中，千斤顶（9）将弧形钢板（4）向掘进方向顶进，当弧形钢板（4）完全进入底护盾（2）下方后停止顶进。
4.如权利要求3所述的敞开式TBM扩挖防栽头方法，其特征是：在所述步骤9）中，将弧形钢板（4）顶到位后，移除千斤顶（9），然后，回收顶升油缸（6），再依次拆除主梁支撑（7）、顶升油缸（6）和油缸底部支撑（5）。
5.如权利要求4所述的敞开式TBM扩挖防栽头方法，其特征是：所述弧形钢板（4）内弧与底护盾（2）的外弧相同，所述弧形钢板（4）厚度与扩挖半径相同。
6.如权利要求5所述的敞开式TBM扩挖防栽头方法，其特征是：在所述弧形钢板（4）的前端竖直设置有挡板（10）。
7.如权利要求6所述的敞开式TBM扩挖防栽头方法，其特征是：在所述油缸底部支撑（5）的腰部设置有肋板A（11）。
8.如权利要求7所述的敞开式TBM扩挖防栽头方法，其特征是：在所述顶升油缸（6）的上端面和下端面分别设置有上连接板（12）和下连接板（13），所述上连接板（12）和下连接板（13）分别通过螺栓与主梁支撑（7）和油缸底部支撑（5）连接。
9.如权利要求8所述的敞开式TBM扩挖防栽头方法，其特征是：在所述主梁支撑（7）的两侧壁上均设置有肋板B（14），所述主梁支撑（7）的上端面设置有斜面（15），所述斜面（15）与主梁（8）下表面相贴合。
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