[发明专利]盾构原位小硐室安装设备及安装方法

说明书

本发明公开了一种盾构原位小硐室安装设备，包括横梁、行走机构、液压伸缩支腿和铰接装置，液压伸缩支腿的下端安装在行走机构上，液压伸缩支腿的上端通过铰接装置与横梁的端头铰接，行走机构安放在小硐室地面铺设的前后延伸的轨道上，横梁上悬挂安装有两个滑块式吊臂共同用于吊装盾构，液压伸缩支腿配备有顶升油缸和液压锁，滑块式吊臂配备有横移油缸和液压锁。同时，本发明还公开了一种利用权上述的盾构原位小硐室安装设备进行盾构原位小硐室的安装方法。具备起吊能力大，外形尺寸小，可以快速转换工作地点的特点，非常适合小硐室或多种始发隧道内的TBM拼装作业，进而可以缩短工期，降低总费用，且安全可靠，节约人力资源。

技术领域

本发明涉及盾构原位小硐室安装设备及安装方法，能实现盾构(TBM)在小硐室内的原位起吊、翻转、横移、旋转等工况。

背景技术

如何提高隧道的盾构安装进度，保障施工人员施工安全，降低施工成本，一直是盾构在隧道施工领域需要持续解决的难题。

目前，桥式起重机被认为是盾构在隧道内安装的最理想的机具，但对于小硐室盾构安装而言，桥式起重机的作用很小，且桥式起重机外形尺寸很大，会产生很大的土方作业和支护作业量，故而严重影响工期。且如果隧道内存在盾构多次始发，若采用常规方案，需要在小硐室或隧道的每个始发点建造桥式起重机，不仅增加设备投入成本，且桥式起重机的拆装工期长，还会严重影响隧道施工的总工期，增加项目的施工成本。

在目前盾构隧道工程中，因为施工环境及地理位置等因素影响，盾构设备面临着小硐室内安装的难题。比较传统的洞内盾构安装还包括：设备地面组装完成后通过竖井吊放至始发部位，或设备地面组装完毕后通过明洞步进至始发段。

以上每种方案对设备组装施工环境都有各自的局限性，在盾构组装过程中，既存在进度、安全等诸多不利因素，也存在成本投入、工程量增大的风险。

发明内容

针对上述技术问题，本发明旨在提供一种盾构原位小硐室安装设备，具备起吊能力大，外形尺寸小，可以快速转换工作地点的特点，非常适合小硐室或多种始发隧道内的TBM拼装作业，进而可以缩短工期，降低总费用，且安全可靠，节约人力资源。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种盾构原位小硐室安装设备，包括横梁，所述横梁的左右两端对称设置有行走升降组件，且横梁与两行走升降组件构成“门”形升降架，每个行走升降组件包括行走机构、液压伸缩支腿和铰接装置，液压伸缩支腿的下端安装在行走机构上，液压伸缩支腿的上端通过铰接装置与横梁的端头铰接，行走机构安放在小硐室地面铺设的前后延伸的轨道上，且两行走升降组件之间的空间能容纳盾构，所述横梁上悬挂安装有两个滑块式吊臂共同用于吊装盾构，所述液压伸缩支腿配备有顶升油缸和液压锁，所述滑块式吊臂配备有横移油缸和液压锁。

同时，本发明还提供了一种利用上述的盾构原位小硐室安装设备进行盾构原位小硐室的安装方法，按以下步骤进行：

步骤(A)、将两个滑块式吊臂分别与平放在小硐室地面上的盾构的两个吊装点相连；

步骤(B)、两行走机构沿轨道同步移动的同时，两液压伸缩支腿在顶升油缸的作用下同步向上升起，以确保盾构始终保持用前方的下边缘与地面接触作为顶升油缸支点不动，直至盾构向前转动90°后完全竖立为止，再通过顶升油缸的液压锁锁定不动，从而实现盾构的起吊；

还包括步骤(C)或者步骤(D)或者步骤(E)；

所述步骤(C)为：两行走机构继续按照步骤(B)的移动方向沿轨道同步移动，同时两液压伸缩支腿在顶升油缸的作用下同步向下降落，以确保盾构始终保持用前方的下边缘与地面接触作为支点不动，直至盾构向前转动90°后完全平放为止，再通过顶升油缸的液压锁锁定不动，从而实现盾构的翻转；

步骤(D)为：两滑块式吊臂在横移油缸的作用下沿横梁同步移动到需要的位置后，再通过横移油缸的液压锁锁定不动，从而实现盾构的横移；