一种滑板式TBM步进装置的工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种滑板式TBM步进装置的工作方法，通过将弧形滑动支架与撑靴滑行支架组合连接使用，在步进推力油缸顶推TBM主机步进时，顶升油缸组缩回处于最小行程脱离对TBM主机的支撑，且后支撑油缸缩回处于最小行程以抬离地面；在步进推力油缸完成第一回合行程需要缩回时，使顶升油缸组和后支撑油缸分别支顶TBM主机使其脱离上滑板，从而完成TBM主机的步进作业。本发明专利技术的优点是：步进时主推进油缸无需随动，对油缸及主大梁滑道均无磨损，延长了油缸与滑道的使用寿命，确保油缸内部无污染。确保油缸内部无污染。确保油缸内部无污染。

【技术实现步骤摘要】
一种滑板式TBM步进装置的工作方法


[0001]本专利技术属于隧道施工
，具体涉及一种滑板式TBM步进装置的工作方法。

技术介绍

[0002]TBM（Tunnel Boring Machine）是指全断面岩石隧道掘进机，一般分为敞开式和护盾式两种，其中，敞开式TBM能利用自身支撑机构撑紧洞壁为刀盘提供足够的向前推进力和扭矩，特别适用于硬岩隧道，加之其能实现掘进、支护、出渣等并行连续作业的特点，在复杂地形深埋长隧道的施工中比钻爆法更具优势，近年来正逐渐应用于矿山、铁路、公路、水利水电等领域的隧道建设中。
[0003]我国现阶段长大隧道的施工逐渐开始采用传统方法如综掘法、钻爆法和先进的TBM法相结合的施工方法，依据地质条件合理划分不同的施工区段，这就造成很多情况下，TBM在组装完成之后需要利用步进装置穿越其它施工段，长距离步进进硐至始发硐室之后才能开始掘进。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种滑板式TBM步进装置的工作方法，该工作方法通过将弧形滑动支架与撑靴滑行支架组合使用，在步进推力油缸顶推TBM主机时，顶升油缸组和后支撑油缸处于最小行程；在步进推力油缸完成第一回合行程需要缩回时，使顶升油缸组和后支撑油缸分别支顶TBM主机使其脱离上滑板，从而完成TBM主机的步进作业。
[0005]本专利技术目的实现由以下技术方案完成：一种滑板式TBM步进装置的工作方法，其特征在于所述工作方法包括以下步骤：（1）在地面依次设置弧形滑动支架和撑靴滑行支架并经连接拉杆进行相互铰接；所述弧形滑动支架包括一下滑板，所述下滑板的两侧设置有斜坡块且所述斜坡快的外侧设置有顶升油缸组，所述下滑板的上方对应设置有与其滑动配合的上滑板，各所述斜坡块的后端分别设置有一指向前端的步进推力油缸；所述撑靴滑行支架包括布置于两侧的滚道板以及移动走行在所述滚道板上的滚动步进支架；将TBM主机的前部设置在所述上滑板上，将所述步进推力油缸的前端同所述TBM主机的下表面相铰接；控制所述顶升油缸组处于最小行程并脱离同所述TBM主机的前部下表面之间的接触，使所述TBM主机的中部经撑靴支撑设置在所述撑靴滑行支架上，使所述TBM主机的尾部所设置的由后支撑油缸驱动升降的尾部支撑靴抬离地面；（2）控制所述步进推力油缸向前顶升所述TBM主机在所述上滑板上滑动，直至所述步进推力油缸向前顶升至最大行程后停止；（3）控制所述顶升油缸组向上顶升所述TBM主机使其脱离所述上滑板，同时控制所述后支撑油缸向下伸长以使所述尾部支撑靴支撑于地面，所述TBM主机中部的所述撑靴脱离同所述撑靴滑行支架的接触；控制所述步进推力油缸缩回至最小行程以带动所述弧形滑
动支架以及所述撑靴滑行支架向前移动；（4）控制所述顶升油缸缩回以使所述TBM主机的前部下降同所述上滑板接触，控制所述后支撑油缸向上缩回以使所述尾部支撑靴抬离地面；（5）重复步骤（2）
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（4），进行所述TBM主机的下一个步进循环。
[0006]所述步进推力油缸的后端铰接固定在所述斜坡块上，所述步进推力油缸的前端同所述TBM主机下表面铰接固定。
[0007]所述顶升油缸组的上端具有支撑板，所述支撑板的形状对应于所述TBM主机的前部外壁面形状所述上滑板与所述下滑板之间设置有耐磨铜板。
[0008]所述斜坡快的倾斜面指向所述上滑板，以同所述上滑板共同围合构成弧面。
[0009]本专利技术的优点是：步进时主推进油缸无需随动，对油缸及主大梁滑道均无磨损，延长了油缸与滑道的使用寿命，确保油缸内部无污染；滚动轮行走步进克服了以往鞍架运动与推进油缸随动的摩擦阻力，降低了功耗， 使步进效率提高了 30%以上。
附图说明
[0010]图1为本专利技术中弧形滑动支架和撑靴滑行支架的示意图；图2为本专利技术中滑板式TBM步进装置的工作第一步示意图；图3为本专利技术中滑板式TBM步进装置的工作第二步示意图；图4为本专利技术中滑板式TBM步进装置的工作第三步示意图；图5为本专利技术中滑板式TBM步进装置的工作第四步示意图。
具体实施方式
[0011]以下结合附图通过实施例对本专利技术的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：如图1
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5，图中各标记分别为：弧形滑动支架1、撑靴滑行支架2、上滑板3、斜坡块4、下滑板5、顶升油缸组6、支撑板7、步进推力油缸8、连接拉杆9、滚道板10、滚动步进支架11、TBM主机12、撑靴13、后支撑油缸14、尾部支撑靴15。
[0012]实施例：如图1
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5所示，本实施例具体涉及一种滑板式TBM步进装置的工作方法，该TBM步进装置主要包括相互连接的弧形滑动支架1和撑靴滑行支架2，以及设置在两者上方的TBM主机12，通过利用弧形滑动支架1上的步进推力油缸8来推动TBM主机12在弧形滑动支架1上滑移，并当步进推力油缸8需要收缩复位时，利用弧形滑动支架1上的顶升油缸组6支撑TBM主机12，利用TBM主机12后方的后支撑油缸14驱动尾部支撑靴15支顶于地面。该TBM步进装置的工作方法主要包括以下步骤：（1）如图1、2所示，在施工现场组装TBM步进装置，在地面依次设置弧形滑动支架1和撑靴滑行支架2并经连接拉杆9进行相互铰接；弧形滑动支架1包括下滑板5，下滑板5的上方对应设置有可与之滑动配合的上滑板3，为了提高滑板的使用寿命，在上滑板3与下滑板5之间设有耐磨铜板以降低摩擦阻力系数（因角度问题，附图1中未示出），在下滑板5的两侧分别设置有斜坡块4，斜坡块4的斜面同两块滑板之间搭接，以构成整体呈弧形的滑动支撑面，便于容置TBM主机12；在各斜坡块4上
沿纵向设置有步进推力油缸8，步进推力油缸8的后端铰接固定在斜坡块4的上表面，步进推力油缸8的前端则同TBM主机12的下表面铰接固定，在TBM主机12贴合设置在上滑板3上的时候，在步进推力油缸8的伸展驱动下，TBM主机12可以向前滑动。此外，在两侧的斜坡块4的外侧，还分别设置有顶升油缸组6，通过顶升油缸组6可以实现对TBM主机12的支撑抬升，需要说明的是，在顶升油缸组6上设置有支撑板7，支撑板7具有一定的面积且呈倾斜设置，其形状对应于TBM主机12前部的外壁面形状。
[0013]撑靴滑行支架2包括布置于两侧的滚道板10以及可移动走行在其上的滚动步行支架11，滚动步行支架11的主体采用架体立柱并结合剪刀斜拉支撑从而增加支架的稳定性，在滚动步行支架11的底部设置有若干组走行轮以便于在滚道板10上走行。在弧形滑动支架1与撑靴滑行支架2两者之间，利用连接拉杆9进行连接，即两侧各设一根，连接拉杆9一端同斜坡块9的后端面铰接、另一端同滚道板10的前端面铰接。
[0014]在初始状态下，TBM主机12的前部贴合设置在弧形滑动支架1的上滑板3上，TBM主机12的中部经撑靴13支撑设置撑靴滑行支架2上（即滚动步行支架11上），而TBM主机12的尾部则通过可升降式的尾部支撑靴15支撑在地面上。
[0015]之后，控制TBM主机12上的后支撑油缸1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滑板式TBM步进装置的工作方法，其特征在于所述工作方法包括以下步骤：在地面依次设置弧形滑动支架和撑靴滑行支架并经连接拉杆进行相互铰接；所述弧形滑动支架包括一下滑板，所述下滑板的两侧设置有斜坡块且所述斜坡快的外侧设置有顶升油缸组，所述下滑板的上方对应设置有与其滑动配合的上滑板，各所述斜坡块的后端分别设置有一指向前端的步进推力油缸；所述撑靴滑行支架包括布置于两侧的滚道板以及移动走行在所述滚道板上的滚动步进支架；将TBM主机的前部设置在所述上滑板上，将所述步进推力油缸的前端同所述TBM主机的下表面相铰接；控制所述顶升油缸组处于最小行程并脱离同所述TBM主机的前部下表面之间的接触，使所述TBM主机的中部经撑靴支撑设置在所述撑靴滑行支架上，使所述TBM主机的尾部所设置的由后支撑油缸驱动升降的尾部支撑靴抬离地面；控制所述步进推力油缸向前顶升所述TBM主机在所述上滑板上滑动，直至所述步进推力油缸向前顶升至最大行程后停止；控制所述顶升油缸组向上顶升所述TBM主机使其脱离所述上滑板，同时控制所述后支撑油缸向下伸长以使所述尾部支撑靴支撑于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帆舸，黄昌富，姚铁军，李少华，李安云，康元锋，任杨，岳粹洲，
申请(专利权)人：中铁十五局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：