【技术实现步骤摘要】
联络通道掘进设备及其施工方法
[0001]本公开涉及隧道施工领域,尤其涉及一种联络通道掘进设备及其施工方法。
技术介绍
[0002]随着社会的不断发展,城市地面空间资源日益匮乏,地下空间开发强度不断提升,各类联络通道需求量剧增。根据GB 50157
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2003《地铁设计规范》的规定,“两条单线区间隧道之间,当隧道连贯长度大于600m时,应设联络通道”。
[0003]联络通道主要应用于火灾救援、消防疏散和排水。当隧道出现问题时,人员可通过联络通道进行转移,同时还方便救援人员进行救援,因此有“逃生通道”之称,因此联络通道的修建显得尤为重要。
[0004]在联络通道挖掘的一些相关技术中,较普遍地采用矿山法开挖,通过冷冻法、地面加固等工法对开挖范围进行加固。在另一些相关技术中,通过盾构或顶管施工工法进行联络通道的挖掘。
技术实现思路
[0005]专利技术人经研究发现,相关技术中的矿山法在挖掘联络通道时存在冷冻周期长、稳定性差、施工风险高、工程造价高等缺点。而采用盾构或顶管施工工法挖掘联络通道时,则仅适应单一洞径的挖掘,而且其采用借助主隧道背部反力向前驱动掘进设备的掘进模式,需要主隧道提供一定支反力。为满足主隧道和掘进设备的稳定推进的要求,需要在始发侧和接收侧均设置抵顶主隧道多方向隧道壁的支护机构,导致设备造价比较高昂,而且占用主隧道空间,影响主隧道内其他设备或车辆的运行。另外,支反力使得主隧道上的应力分布不太均匀,当支护设备出现故障时,容易造成主隧道各个方向的不均匀受力而导致 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种联络通道掘进设备,用于挖掘始发侧主隧道(10)和接收侧主隧道(20)之间的联络通道(30),其特征在于,包括:掘进主机(40),包括盾体(41)、设置在所述盾体(41)前端的刀盘(42)和设置在所述盾体(41)内用于驱动所述刀盘(42)的刀盘驱动元件(43);和驱动机构(50),被配置为与所述始发侧主隧道(10)邻近所述联络通道(30)一侧的隧道壁连接,并施加使所述掘进主机(40)朝向所述接收侧主隧道(20)掘进的驱动力。2.根据权利要求1所述的联络通道掘进设备,其特征在于,所述驱动机构(50)包括:固定件(51),被配置为固定连接在所述始发侧主隧道(10)邻近所述联络通道(30)一侧的隧道壁上位于所述联络通道(30)的始发侧洞口(31)的外周的位置;顶推件(52),具有用于顶靠所述掘进主机(40)的尾部或用于衬砌所述联络通道(30)内壁的管片(33)的顶靠部;和驱动元件(53),一端与所述顶推件(52)连接,另一端与所述固定件(51)连接,所述驱动元件(53)被配置为通过将所述顶推件(52)拉向所述固定件(51),以便通过所述顶靠部推动所述掘进主机(40)和所述管片(33)朝向所述接收侧主隧道(20)运动。3.根据权利要求2所述的联络通道掘进设备,其特征在于,所述驱动元件(53)包括:多个液压缸(531),沿所述掘进主机(40)的周向间隔布置。4.根据权利要求3所述的联络通道掘进设备,其特征在于,所述多个液压缸(531)的活塞杆伸缩方向与所述顶推件(52)的运动方向平行。5.根据权利要求2所述的联络通道掘进设备,其特征在于,所述固定件(51)包括:四个连接耳板,与所述驱动元件(53)的连接点位于同一平面,且分别位于该平面上的矩形的四个角点,位于所述联络通道(30)内的所述掘进主机(40)的刀盘(42)轴线通过所述矩形的两条对角线的交点。6.根据权利要求2所述的联络通道掘进设备,其特征在于,还包括:第一支撑台车(60),被配置为运行在所述始发侧主隧道(10);和导向机构(61),设置在所述第一支撑台车(60)和所述顶推件(52)之间,被配置为对所述顶推件(52)的运动进行引导。7.根据权利要求6所述的联络通道掘进设备,其特征在于,所述导向机构(61)包括:支撑导向结构(611),设置在所述顶推件(52)的下侧或底部,被配置为对所述顶推件(52)进行支撑和运动引导;和/或防倾导向结构(612),设置在所述顶推件(52)的两侧,被配置为对所述顶推件(52)相对于所述第一支撑台车(60)的角度进行保持,并对所述顶推件(52)的运动进行引导。8.根据权利要求7所述的联络通道掘进设备,其特征在于,所述支撑导向结构(611)包括:第一导轨(6111),设置在所述第一支撑台车(60)的上表面;至少一对支腿(6112),每对支腿(6112)分别设置在所述顶推件(52)的两侧侧壁邻近所述顶推件(52)底部的位置;和滚轮(6113),与所述支腿(6112)连接,并可滚动地设置在所述第一导轨(6111)上。9.根据权利要求8所述的联络通道掘进设备,其特征在于,所述滚轮(6113)为V形轨道轮,所述第一导轨(6111)为与所述V形轨道轮配合的三角形截面轨道。
10.根据权利要求7所述的联络通道掘进设备,其特征在于,所述第一支撑台车(60)具有支撑立柱(62),所述防倾导向结构(612)包括:至少一对滑动部(6121),每对滑动部(6121)分别设置在所述顶推件(52)的两侧侧壁;和至少一对第二导轨(6122),与所述支撑立柱(62)固定连接,每对第二导轨(6122)分别与所述至少一对滑动部(6121)滑动配合。11.根据权利要求3所述的联络通道掘进设备,其特征在于,所述多个液压缸(531)中的至少部分的一端与所述固定件(51)铰接,并相对于所述固定件(51)可摆动,另一端与所述顶推件(52)可拆卸地连接。12.根据权利要求11所述的联络通道掘进设备,其特征在于,所述驱动元件(53)还包括:拉杆(532),位于所述液压缸(531)的上侧,且一端与所述固定件(51)连接,另一端与所述液压缸(531)连接,被配置为在所述液压缸(531)相对于所述固定件(51)摆动时对所述液压缸(531)进行支撑。13.根据权利要求1所述的联络通道掘进设备,其特征在于,还包括:第一密封套筒(63),被配置为与设置在所述始发侧主隧道(10)邻近所述联络通道(30)一侧的隧道壁上的始发侧洞口(31)密封连接。14.根据权利要求13所述的联络通道掘进设备,其特征在于,还包括:第一支撑台车(60),被配置为运行在所述始发侧主隧道(10);第一支座(641),设置在所述第一支撑台车(60)的上表面,被配置为对所述第一密封套筒(63)进行支撑;和第二支座(642),设置在所述第一支撑台车(60)的上表面,并位于所述第一支座(641)远离所述始发侧洞口(31)的一侧,被配置为对所述掘进主机(40)进行支撑。15.根据权利要求13所述的联络通道掘进设备,其特征在于,还包括:止退机构(65),设置在所述第一密封套筒(63)上,被配置为限制所述掘进主机(40)和管片(33)沿所述掘进主机(40)的掘进方向的反方向后退。16.根据权利要求15所述的联络通道掘进设备,其特征在于,所述止退机构(65)包括:连接板(651),与所述第一密封套筒(63)的外壁固定连接,并具有沿掘进主机(40)的掘进方向的反方向相对所述第一密封套筒(63)的壁沿凸出的...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈家浩,王小涛,范磊,李太运,赵石,孟启明,蒋翰韬,蒋鹏鹏,孙磊,薛广记,冯猛,谌文涛,孙英杰,王盟盟,
申请(专利权)人:中铁工程装备集团有限公司,
类型:发明
国别省市:
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