一种山岭隧道间TBM过站托架及过站方法技术

本发明专利技术提供了一种山岭隧道间TBM过站托架及过站方法。所述过站方法依次包括过站平台的搭设、过站托架的准备、TBM盾体过站轨道的铺设、台车及电瓶车轨道的铺设、TBM掘进机分体、TBM盾体空推过站和台车过站；所述过站平台包括回填式TBM盾体过站平台和采用贝雷架搭设的台车过站平台，台车过站平台分别沿着隧道施工线路布设，并可利用高架桥桥墩进行搭设；所述过站托架采用滚轮式过站托架，可以在千斤顶的推动下沿着TBM盾体过站轨道移动。本发明专利技术大大提高了TBM掘进设备的过站效率，降低了过站难度，大大降低了台车过站平台的施工成本，提高了其施工效率，解决了长距离曲线过站问题。解决了长距离曲线过站问题。解决了长距离曲线过站问题。

【技术实现步骤摘要】
一种山岭隧道间TBM过站托架及过站方法


[0001]本专利技术涉及TBM过站方法，特别涉及一种山岭隧道间TBM过站托架及过站方法。

技术介绍

[0002]全断面隧道掘进机包括两种，其一是岩石掘进机(TBM)，其二是盾构机。硬岩TBM适用于山岭隧道硬岩掘进，代替传统的钻爆法，在相同的条件下，其掘进速度约为常规钻爆法的4～10倍，最佳日进尺可达40m；具有快速、优质、安全、经济、有利于环境保护和劳动力保护等优点。
[0003]在硬岩TBM施工过程，完成一个山体隧道后需要转场到下一个山体隧道的始发口，一般情况两个山体之间的距离较长，山体之间的环境比较复杂，再加上山体之间的会存在高架桥桩体或者桩基，所以针对山岭隧道之间区域的过站是整个项目施工中比较困难的问题。目前主要存在以下问题：(1)由于盾构掘进机体积较大，拆装比较麻烦，一般在进行过站时，都是整体过站，常规的方法是在过站区域施工弧形导台作为TBM的支撑，将TBM拖移通过车站区间；而山岭之间过站距离较长，环境复杂，施工弧形导台的难度及工程量较大，便会造成施工工期延长、成本增加，再加上遇到过站路线呈曲线的情况，其过站难度就更大，所以常规的过站方法无法适用于山岭隧道间。(2)一般过站时需要搭设过站平台，而山岭之间的环境复杂，对于过站平台的搭设具有一定的局限性，再加上TBM掘进机包括盾体和多节台车，在进行过站时需要同时考虑盾体和台车的过站，对于平台的搭设要求就更高。(3)由于山岭隧道之间经常需要使用高架桥进行连接，为了提高施工速度，在进行隧道掘进的同时，会进行山岭之间高架桥桥墩的施工，这样便会导致硬岩TBM转场之间会存在已经施工好的高架桥桥墩，在进行过站平台施工时，经常会出现土方的开挖和回填工作，在进行土方开挖回填以及平台搭设过程中便会对已经施工完成的高架桥桥墩造成影响，很有可能对其进行破坏，从而影响后期高架桥的架设过程。

技术实现思路

[0004]本专利技术根据现有技术的不足提供一种山岭隧道间TBM过站托架及过站方法，该过站方法可以解决现有山岭隧道之间TBM过站过程中存在的平台搭设困难、盾体体积大推移困难以及过站施工对已存在的高架桥桥墩影响等问题，
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种山岭隧道间TBM过站托架，其特征在于：所述过站托架包括方形钢托架和对称设置在钢托架长边两侧的行走机构，钢托架中部设有回转横梁，所述回转横梁与钢托架焊接，在回转横梁中部设有回转轴，在钢托架上沿着长轴方向设有TBM支撑架；所述行走机构包括行走支架和安装在行走支架上的转向轮组，所述行走支架固定在钢托架上，在行走支架上设有千斤顶安装槽和千斤顶支撑，在千斤顶安装槽底部设有千斤顶支撑滑槽，千斤顶支撑滑槽的底面呈中空状，千斤顶支撑滑动安装在千斤顶支撑滑槽内，并通过稳定销轴固定，且在千斤顶安装到千斤顶安装槽时，千斤顶的顶升端与千斤顶支撑触接；所述转向轮组是由多组滚轮通过金属支架连接而成，转向轮组通
过转向机构与行走支架连接，并在连接处设有限位块。
[0006]本专利技术较优的技术方案：所述方形钢托架是由多根并排设置的横梁和两根纵梁组成的钢结构托架，两根纵梁置于多根横梁上方TBM支撑架铺设的位置，并将多根横梁连为一体；两根纵梁的顶面相对呈倾斜状，形成TBM支撑架；所述行走机构设有四个，两个一组对称设置在钢托架长边两侧；每个行走机构的行走支架上部高出钢托架，并在高出区域设有与TBM外表面相匹配的弧形支撑部件，并在TBM盾体置于TBM支撑架时，TBM盾体外表面与弧形支撑部件的弧形面接触；所述转向轮组设有四组滚轮，四组滚轮呈直线排列，每组滚轮包括安装在轮轴上的两个滚轮；每个转向轮组上还设有导向轴，所述导向轴位于每组滚轮的两个滚轮之间，并在转向轮组的每组滚轮与对应的钢轨滚动连接时，导向轴置于两钢轨之间进行限位导向。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种本专利技术中还提供了山岭隧道间TBM过站方法，其特征在于具体步骤如下：
[0008](1)过站平台的搭设：包括TBM盾体过站平台、左线台车过站平台和右线过站平台的施工，左、右线台车过站平台分别设置在TBM盾体过站平台两侧，并沿着左、右线隧道施工线路布设，其具体施工过程如下：
[0009]a.针对TBM过站平台施工区域的场地进行整平处理，并对不良地层的边坡进行加固；
[0010]b.施工TBM盾体过站平台，首先按照设计图纸在TBM盾体过站平台施工区域回填石渣或碎石土形成回填平台，并对回填平台的压实度进行检测，然后在回填平台表面施工钢筋混凝土硬化平台；
[0011]c.施工左、右线台车过站平台，架设高架桥段直接在施工完成的高架桥桥墩上搭设贝雷架形成台车过站平台；未架设高架桥段首先施工钢筋混凝土墩台，然后在钢筋混凝土墩台上搭设贝雷架形成台车过站平台；
[0012](2)过站托架的准备：过站托架采用滚轮式过站托架，包括方形钢托架和对称设置在钢托架长边两侧的行走机构，在钢托架上沿着长轴方向设有TBM支撑架；所述行走机构包括行走支架和安装在行走支架上的转向轮组，在行走支架上设有千斤顶安装槽；
[0013](3)TBM盾体过站轨道的铺设：TBM盾体过站轨道选用与步骤(2)中过站托架底部转向轮组相匹配的轨道；首先在步骤(1)中施工好的TBM盾体过站平台上铺设钢板，然后在钢板上铺设TBM盾体过站轨道；
[0014](4)台车及电瓶车轨道的铺设：在步骤(1)中施工的左、右线台车过站平台的贝雷架上铺设台车及电瓶车轨道，并通过槽钢或7字板将轨道固定在贝雷架顶部；
[0015](5)TBM掘进机分体：在TBM出洞口施工接收导台，并铺设接收导轨，将步骤(2)中的滚轮式过站托架置于接收导台的尾端，滚轮式过站托架通过底部行走机构与TBM盾体过站轨道滚动接触，并用鱼尾板将滚轮式过站托架与接收导台的接收导轨连接；TBM出洞后在接收导轨上空推至滚轮式过站托架的前部，然后对TBM进行分体，在连接桥的位置将TBM盾体与连接桥进行分离，并断开所有的油路、管路、电路；之后将滚轮式过站托架固定，并利用千斤顶将TBM盾体顶推到滚轮式托架上方；
[0016](6)TBM盾体空推过站：TBM盾体过站采用千斤顶顶推，千斤顶与滚轮式托架采用铰接连接，通过千斤顶推动载有TBM盾体的滚轮式过站托架沿着TBM盾体过站轨道移动进行过
站；
[0017](7)台车过站：台车直接通过电瓶车带动沿着对应侧台车及电瓶车轨道整体进行过程。
[0018]本专利技术进一步的技术方案：所述步骤(1)的过站平台施工区域设有高架桥桥墩时，在进行平台施工之前，在高架桥桥墩外围施工一圈挡墙进行防护，其挡墙墙身外沿距离桥墩承台边缘的距离为1～1.5m，挡墙具体施工过程如下：
[0019]a.将高架桥桥墩承台周边的回填土挖开直至地层土质为坚实面，开挖区域大于挡墙基础施工范围，开挖完成后采用石渣或碎石土进行分层回填至距离高架桥桥墩承台上表面60～75cm的位置，回填单层厚度≤50cm，人工整平后采用打夯机进行夯实；
[0020]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种山岭隧道间TBM过站托架，其特征在于：所述过站托架包括方形钢托架(1)和对称设置在钢托架(1)长边两侧的行走机构(2)，钢托架(1)中部设有回转横梁(7)，所述回转横梁(7)与钢托架(1)焊接，在回转横梁(7)中部设有回转轴(8)，在钢托架(1)上沿着长轴方向设有TBM支撑架(3)；所述行走机构(2)包括行走支架(200)和安装在行走支架(200)上的转向轮组(201)，所述行走支架(200)固定在钢托架(1)上，在行走支架(200)上设有千斤顶安装槽(202)和千斤顶支撑(203)，在千斤顶安装槽(202)底部设有千斤顶支撑滑槽，千斤顶支撑滑槽的底面呈中空状，千斤顶支撑(203)滑动安装在千斤顶支撑滑槽内，并通过稳定销轴(204)固定，且在千斤顶(4)安装到千斤顶安装槽(202)时，千斤顶(4)的顶升端与千斤顶支撑(203)触接；所述转向轮组(201)是由多组滚轮通过金属支架连接而成，转向轮组(201)通过转向机构(205)与行走支架(200)连接，并在连接处设有限位块(5)。2.根据权利要求1所述的一种山岭隧道间TBM过站托架，其特征在于：所述方形钢托架(1)是由多根并排设置的横梁(100)和两根纵梁(101)组成的钢结构托架，两根纵梁(101)置于多根横梁(100)上方TBM支撑架(3)铺设的位置，并将多根横梁(100)连为一体；两根纵梁(101)的顶面相对呈倾斜状，形成TBM支撑架(3)；所述行走机构(2)设有四个，两个一组对称设置在钢托架(1)长边两侧；每个行走机构(2)的行走支架(200)上部高出钢托架(1)，并在高出区域设有与TBM外表面相匹配的弧形支撑部件(207)，并在TBM盾体(6)置于TBM支撑架(3)时，TBM盾体(6)外表面与弧形支撑部件(207)的弧形面接触；所述转向轮组(201)设有四组滚轮，四组滚轮呈直线排列，每组滚轮包括安装在轮轴上的两个滚轮；每个转向轮组(201)上还设有导向轴(206)，所述导向轴(206)位于每组滚轮的两个滚轮之间，并在转向轮组(201)的每组滚轮与对应的钢轨滚动连接时，导向轴(206)置于两钢轨之间进行限位导向。3.一种山岭隧道间TBM过站方法，其特征在于具体步骤如下：(1)过站平台的搭设：包括TBM盾体过站平台、左线台车过站平台和右线过站平台的施工，左、右线台车过站平台分别设置在TBM盾体过站平台两侧，并沿着左、右线隧道施工线路布设，其具体施工过程如下：a.针对TBM过站平台施工区域的场地进行整平处理，并对不良地层的边坡进行加固；b.施工TBM盾体过站平台，首先按照设计图纸在TBM盾体过站平台施工区域回填石渣或碎石土形成回填平台，并对回填平台的压实度进行检测，然后在回填平台表面施工钢筋混凝土硬化平台；c.施工左、右线台车过站平台，架设高架桥段直接在施工完成的高架桥桥墩上搭设贝雷架形成台车过站平台；未架设高架桥段首先施工钢筋混凝土墩台，然后在钢筋混凝土墩台上搭设贝雷架形成台车过站平台；(2)过站托架的准备：过站托架采用滚轮式过站托架，包括方形钢托架和对称设置在钢托架长边两侧的行走机构，在钢托架上沿着长轴方向设有TBM支撑架；所述行走机构包括行走支架和安装在行走支架上的转向轮组，在行走支架上设有千斤顶安装槽；(3)TBM盾体过站轨道的铺设：TBM盾体过站轨道选用与步骤(2)中过站托架底部转向轮组相匹配的轨道；首先在步骤(1)中施工好的TBM盾体过站平台上铺设钢板，然后在钢板上铺设TBM盾体过站轨道；(4)台车及电瓶车轨道的铺设：在步骤(1)中施工的左、右线台车过站平台的贝雷架上
铺设台车及电瓶车轨道，并通过槽钢或7字板将轨道固定在贝雷架顶部；(5)TBM掘进机分体：在TBM出洞口施工接收导台，并铺设接收导轨，将步骤(2)中的滚轮式过站托架置于接收导台的尾端，滚轮式过站托架通过底部行走机构与TBM盾体过站轨道滚动接触，并用鱼尾板将滚轮式过站托架与接收导台的接收导轨连接；TBM出洞后在接收导轨上空推至滚轮式过站托架的前部，然后对TBM进行分体，在连接桥的位置将TBM盾体与连接桥进行分离，并断开所有的油路、管路、电路；之后将滚轮式过站托架固定，并利用千斤顶将TBM盾体顶推到滚轮式托架上方；(6)TBM盾体空推过站：TBM盾体过站采用千斤顶顶推，千斤顶与滚轮式托架采用铰接连接，通过千斤顶推动载有TBM盾体的滚轮式过站托架沿着TBM盾体过站轨道移动进行过站；(7)台车过站：台车直接通过电瓶车带动，沿着对应侧台车及电瓶车轨道整体进行过站。4.根据权利要求3所述的一种山岭隧道间TBM过站方法，其特征在于：所述步骤(1)的过站平台施工区域设有高架桥桥墩时，在进行平台施工之前，在高架桥桥墩外围施工一圈挡墙进行防护，其挡墙墙身外沿距离桥墩承台边缘的距离为1～1.5m，挡墙具体施工过程如下：a.将高架桥桥墩承台周边的回填土挖开直至地层土质为坚实面，开挖区域大于挡墙基础施工范围，开挖完成后...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜广召，龙华东，许丹，王双，李威振，乔晓亮，
申请(专利权)人：中铁十一局集团城市轨道工程有限公司，
类型：发明
国别省市：