[发明专利]一种TBM施工隧洞用的盾体调整方法

说明书

本发明公开了一种TBM施工隧洞用的盾体调整方法，其具体步骤如下：（1）在前护盾盾体外侧周边加装一层垫块；（2）在底拱位置，将为前护盾安装支撑梁；本发明通过对盾体进行改造，以改善护盾的楔形外形，补偿刀盘驱动单元在加大掘进直径时产生的垂直位移，且在支撑护盾底拱部位外侧安装楔形支撑梁，从而缩小支撑护盾外侧与掘进隧洞间的缝隙，且减小掘进隧洞洞壁与护盾尾部间的缝隙的宽度，支撑护盾将保持永久的“上仰”姿态向前；本发明中的新的护盾外径与支撑护盾的外径在同一平面上，且消除了此处因盾体外径不同而形成的错台；本发明对楔形盾体进行改造能达到较好的扩大效果，实用性较高。

技术领域

本发明涉及隧洞掘进领域，具体是一种TBM施工隧洞用的盾体调整方法。

背景技术

隧洞开挖是指修建隧洞时，将土或岩石松动、破碎、挖掘并运输出碴的工程。它广泛应用于水利工程中的引水、泄水、导流、交通以及其他隧洞的施工，隧洞施工具有工作面狭窄、劳动条件差、工序多、干扰大等特点，特别是容易发生安全事故，必须事先做好地质勘探工作，合理选定洞口、支洞位置、出碴运输路线以及隧洞开挖的方法，隧洞开挖主要包括掘进、出碴、安全支护以及风、水、电供应和通风、排水等辅助作业。

TBM施工隧洞的大小很大程度上取决于TBM的掘进直径，通过对刀盘的改造，TBM开挖直径可达6,140mm/6210mm，但这需要进行大量的改造工作，更换新的刀坐、拆除内外伸缩护盾所有破损的护盾、并安装维尔特提供的新的扩大了的护盾、盾体调整、支撑机构、拆卸刀盘安装主轴承油封；主要的改造工作还包括整修并安装一台新的驱动马达，以加大扭力；增加一台额外的管片推力油缸，加大液压推力；主齿轮箱整修，并更换主马达油封和轴承；更换两个主齿轮减速器；更换主推油缸；辅助推力油缸整修；组装并安装新的液压/电气部件。

为了配合新的扩大后的掘进直径6,140mm和例外情况下的掘进直径6,210mm，并在通过相关的地质构造段后，收回盾体，需要对盾体本身进行改造。

发明内容

本发明的目的在于提供一种TBM施工隧洞用的盾体调整方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种TBM施工隧洞用的盾体调整方法，其具体步骤如下：

(1)在前护盾盾体外侧周边加装一层垫块；

(2)在底拱位置，为前护盾安装支撑梁，支撑梁厚度应保证前护盾盾体下部平滑，并与掘进隧洞轴线呈偏心状态；

(3)用较大直径的新护盾替换前护盾尾部末端；

(4)用较大直径的新护盾替换伸缩护盾，使得较大直径的新护盾的外径与支撑护盾的外径在同一平面上，且消除了此处因盾体外径不同而形成的错台；

(5)在支撑护盾底拱部位外侧安装支撑梁。

作为本发明进一步的方案：所述步骤(3)中伸缩护盾底拱位置保持开敞的状态。

作为本发明进一步的方案：所述步骤(5)中支撑梁的外形呈楔形，使得支撑护盾保持“上仰”的姿态，倾斜前行，从而缩小掘进隧洞与衬砌的底拱管片外侧间缝隙。

作为本发明进一步的方案：外侧伸缩护盾安装中的稳定装置上也加装垫块，通过垫块以适应加大的掘进直径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过对盾体进行改造，以改善护盾的楔形外形，补偿刀盘驱动单元在加大掘进直径时产生的垂直位移，且在支撑护盾底拱部位外侧安装楔形支撑梁，从而缩小支撑护盾外侧与掘进隧洞间的缝隙，且减小掘进隧洞洞壁与护盾尾部间的缝隙的宽度，支撑护盾将保持永久的“上仰”姿态向前；

2、本发明中的新的护盾外径与支撑护盾的外径在同一平面上，且消除了此处因盾体外径不同而形成的错台。