一种护盾式TBM中U型梁安装装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种护盾式TBM中U型梁安装装置及方法，包括设置于隧洞中的U型梁安装器，所述的U型梁安装器为圆筒状，U型梁安装器的外沿上固定有若干弧形钢板，所述的弧形钢板组成曲率半径等于U型梁安装器外径的圆筒，弧形钢板的外侧设有若干U型梁，相邻的U型梁通过接头连接。本发明专利技术可以解决TBM安装器与开挖洞壁不匹配导致U型梁无法紧贴洞壁、接头连接不牢的问题，能够显著改善U型梁的受力状态，充分发挥其支护性能；同时能够有效提高U型梁的安装效率，进而提高TBM的掘进效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种TBM隧洞支护技术，具体涉及一种护盾式TBM中U型梁安装装置及方法。
技术介绍
TBM隧洞施工方法由于具有施工速度快、施工环境粉尘小等优势，在水电引水隧洞、公铁交通隧道的施工中得到了广泛应用。在TBM施工过程中，随着刀盘不断向前掘进，开挖面自TBM护盾后方不断被揭露，此时需在围岩揭露区进行一次支护作业。一次支护效率不仅关系围岩的稳定及人员的安全，还直接影响到TBM的掘进速度。现在护盾式TBM的U型梁安装器位于护盾内侧，U型梁的组装均在安装器内侧进行。由于安装器尺寸小于围岩开挖内尺寸，导致拼装完成的整环U型梁弧度与开挖洞壁不匹配，严重影响了 U型梁的安装效率与工作性能。因此，急需研发一种U型梁的安装装置及方法，以改善U型梁的拼装效率及工作性會泛。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种护盾式TBM中U型梁安装装置及方法，以解决护盾式TBM中U型梁安装器弧度与开挖洞壁不匹配的问题，本专利技术可以解决TBM安装器与开挖洞壁不匹配导致U型梁无法紧贴洞壁、接头连接不牢的问题，能够显著改善U型梁的受力状态，充分发挥其支护性能；同时能够有效提高U型梁的安装效率，进而提高TBM的掘进效率。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案:—种护盾式TBM中U型梁安装装置，包括设置于隧洞中的U型梁安装器，所述的U型梁安装器为圆筒状，U型梁安装器的外沿上固定有若干弧形钢板，所述的弧形钢板组成曲率半径等于U型梁安装器外径的圆筒，弧形钢板的外侧设有若干U型梁，相邻的U型梁通过接头连接。进一步地，U型梁安装器与隧洞顶部的围岩开挖壁面之间设有保护盾。进一步地，所述的弧形钢板共十二个。进一步地，每个弧形钢板的两端与其曲率中心连线的夹角均为30°。进一步地，所述的U型梁共六个。进一步地，所述的弧形钢板通过焊接方式与U型梁安装器的外沿固定。 一种护盾式TBM中U型梁安装方法，包括以下步骤:步骤一:在U型梁安装器的后方焊接若干弧形钢板，弧形钢板组成曲率半径等于U型梁安装器外径的圆筒；步骤二:将其中一节U型梁放置在最下端的弧形钢板上;接着旋转U型梁安装器将放置在弧形钢板上的U型梁转至一侧，让出邻接U型梁的安装空间；在让出的安装空间上将邻接U型梁放置在弧形钢板上，两相邻的弧形钢板通过接头连接;依此将一环内所有U型梁及接头安装完成，形成整环U型梁；步骤三:将组装完成的整环U型梁拖出，通过调整接头使整环U型梁与围岩开挖壁面紧密贴合。进一步地，U型梁安装器与隧洞顶部的围岩开挖壁面之间设有保护盾。进一步地，所述的弧形钢板共十二个，每个弧形钢板的两端与其曲率中心连线的夹角均为30° ;整环U型梁包括六个U型梁。进一步地，步骤二中旋转U型梁安装器时，每次的旋转方向相同，每次的旋转弧度为一节U型梁及一个接头的弧度之和。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果:本专利技术装置通过在U型梁安装器后方固定弧形钢板，改变了整环U型梁的连接弧度，解决了 U型梁安装器与U型梁弧度不匹配导致U型梁组装困难，组装完成后无法紧贴洞壁、接头连接不牢的问题，该装置能够显著改善U型梁的受力状态，充分发挥其支护性能；同时能够有效提高U型梁的安装效率，进而提高TBM的掘进效率。进一步地，在U型梁安装器与隧洞顶部的围岩开挖壁面之间设置保护盾，可以防止围岩揭露区塌方与落石，有效保护了支护施工人员及机械设备的安全。本专利技术方法在U型梁安装器的后方焊接若干弧形钢板，弧形钢板组成曲率半径等于U型梁安装器外径的圆筒;然后将其中一节U型梁放置在最下端的弧形钢板上;接着旋转U型梁安装器将放置在弧形钢板上的U型梁转至一侧，让出邻接U型梁的安装空间；在让出的安装空间上将邻接U型梁放置在弧形钢板上，两相邻的弧形钢板通过接头连接;依此将一环内所有U型梁及接头安装完成，形成整环U型梁；最后将组装完成的整环U型梁拖出，通过调整接头使整环U型梁与围岩开挖壁面紧密贴合，可以解决TBM安装器与开挖洞壁不匹配导致U型梁无法紧贴洞壁、接头连接不牢的问题。能够显著改善U型梁的受力状态，充分发挥其支护性能；同时能够有效提高U型梁的安装效率，进而提高TBM的掘进效率。进一步地，旋转U型梁安装器时，每次的旋转方向相同，每次的旋转弧度为一节U型梁及一个接头的弧度之和，保证了安装精度。【附图说明】图1为本专利技术的U型梁安装正式图；图2为本专利技术的U型梁安装侧视图。其中，1、U型梁安装器;2、弧形钢板;3、U型梁;4、接头;5、保护盾;6、围岩开挖壁面。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述:参见图1至图2，一种护盾式TBM中U型梁安装装置，包括设置于隧洞中的U型梁安装器l，u型梁安装器1与隧洞顶部的围岩开挖壁面6之间设有保护盾5，所述的U型梁安装器1为圆筒状，U型梁安装器1的外沿上焊接固定有十二个弧形钢板2，每个弧形钢板2的两端与其曲率中心连线的夹角均为30°，所述的弧形钢板2组成曲率半径等于U型梁安装器1外径的圆筒，弧形钢板2的外侧设有六个U型梁3，相邻的U型梁3通过接头4连接。一种护盾式TBM中U型梁安装方法，包括以下步骤:步骤一:在U型梁安装器1与隧洞顶部的围岩开挖壁面6之间设置保护盾5，在U型梁安装器1的后方焊接十二个弧形钢板2，每个弧形钢板2的两端与其曲率中心连线的夹角均为当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种护盾式TBM中U型梁安装装置，其特征在于，包括设置于隧洞中的U型梁安装器(1)，所述的U型梁安装器(1)为圆筒状，U型梁安装器(1)的外沿上固定有若干弧形钢板(2)，所述的弧形钢板(2)组成曲率半径等于U型梁安装器(1)外径的圆筒，弧形钢板(2)的外侧设有若干U型梁(3)，相邻的U型梁(3)通过接头(4)连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柳同祥，王西奎，朱则浩，何敏，付海亮，崔健，张辉，宣云舒，王剑，路飞，韦国，代兴艳，李志强，刘章，夏永忠，
申请(专利权)人：中国葛洲坝集团第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61