基于双线分修的使双TBM就位的弧形分叉步进施工方法技术

本发明专利技术公开了一种基于双线分修的使双TBM就位的弧形分叉步进施工方法，旨在解决一洞双机步进平纵面线路及空间调整施工难题。本发明专利技术主要包括导向槽设置、始发台及撑靴处施工、TBM步进导向、TBM步进线路设置等步骤。本发明专利技术采用平底设置导向槽+步进小车的步进方式，通过导向槽在固定位置分叉设置实现步进的导向；同时TBM步进过程中穿行衬砌台车和为保证分叉步进线路的圆顺，导向槽在平面位置及纵断面上均设置为弧形，以确保步进的顺利；本发明专利技术适用于通过双线隧道分修两条单线隧道的TBM行走至各自隧道始发位置的弧形分叉步进施工方法。

【技术实现步骤摘要】
基于双线分修的使双TBM就位的弧形分叉步进施工方法
本专利技术涉及TBM施工
，具体涉及一种基于双线分修的使双TBM就位的弧形分叉步进施工方法。
技术介绍
现有TBM步进方法主要有步进面底部设置弧形滑道TBM直接步进行走和步进面为平面利用步进小车辅助步进两种形式。然而在一些复杂的工程建设项目中，TBM步进作业面临诸多困难，比如由双线隧道分修两条单线隧道，两台TBM先后步进施工作业即面临着弧形滑道作业难度大、两台步进施工组织难、步进后轨线无法铺设、施工成本高等亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于双线分修的使双TBM就位的弧形分叉步进施工方法，旨在解决一洞双机步进平纵面线路及空间调整施工难题，以降低施工难度（相较于对常规弧形步进方式）、缩短工期、降低成本。为解决上述技术问题，本专利技术主要采用以下技术方案：设计一种基于双线分修的使双TBM就位的弧形分叉步进施工方法，包括如下步骤：（1）导向槽设置：在步进线路内钻爆施工填充面时即设置对应的导向槽并兼作排水沟；（2）始发台及撑靴处施工在始发洞靠近始发面位置设置断面与TBM底部弧形相拟合的弧形导台；在原始发洞初支面上根据TBM撑靴形状喷射混凝土增加厚度以保证撑靴行程能撑在岩壁上；（3）TBM步进导向方式正洞、平导TBM步进均采用平底+步进小车的步进方式，步进小车底部设置有导向柱，步进过程中导向柱卡在对应的导向槽内，使TBM沿规定线路行走；（4）TBM步进线路>TBM步进均自正洞进洞，通过正洞分别进入平导与正洞始发掘进；其中，平导小TBM先步进，自洞口步进至分叉扩大，然后过平面曲线向平导方向调整，穿越正洞衬砌台车段时在竖向曲线进行高度调整，最后进入平导洞身段，按照平导中线步进到达始发点；正洞大TBM于平导小TBM步进之后开始步进，其通过平面及竖向对应的转弯半径向正洞中线拟合和调整高程穿越衬砌台车段，步进至与正洞中线重合时，沿正洞中线步进进入预备洞，到达始发洞。在所述步骤（1）中，结合钻爆施工，在双线段隧底施工时于隧道中心处设置直线导向槽；在曲线弧形分叉扩大段施工时设置对应的分叉段导向槽，且其两分叉分别向正洞、平导方向以对应的平面转弯半径扩大；导向槽自分叉扩大结束处分别向正洞、平导方向分修设置，并以对应的平面转弯半径与各自隧道中线相接。所述分叉段导向采用组合小钢模槽以混凝土现浇，随填充层施工一次成型。在所述步骤（4）中，小TBM步进前，将分叉扩大段小TBM导向槽净空之外的部分采用C20砼回填，即保留小TBM宽导向槽，其余部分回填；使小TBM步进过程导向槽宽度保持固定，防止步进导向发生偏移，步进通过后再将其凿除恢复排水。在所述步骤（4）中，大TBM步进时先凿除回填部分，再浇筑小TBM侧导向槽，使步进槽宽度保持固定，保证步进导向精确。在所述步骤（4）中，正洞TBM或平导TBM进至弧形导台前的步进流程如下：①TBM安装步进小车及步进机架上，准备向前推进，后支撑提起；②TBM使用步进小车推进油缸往前推进一个循环，刀盘及与主梁连接的后配套、后支撑整体前进一个循环；③推进结束，放下后支撑，采用前支撑抬起TBM主机，收起步进小车推进油缸，步进小车前进一个循环；撑靴及步进架同时前进；④收起前支撑，后支撑提起，进行下一循环步进。在所述步骤（4）中，TBM步进至始发洞弧形导台处后，步进小车与弧形导台抵拢后，解除刀盘与步进小车的连接，在小车周边打设25mm砂浆锚杆固定小车，防止反作用力下小车向后滑行，撑靴撑在始发洞洞壁上，推进油缸开始工作，推动刀盘自步进小车上前行至弧形导台，然后沿弧形导台抵达掌子面。在所述步骤（4）中，TBM步进至始发洞位置，护盾沿导向轨滑移，步进小车停在预备洞与始发洞交接位置，暂不向洞外移除，其上部加装异形轨排，保证轨线运输通畅，在TBM后配套全部通过后，通过在该位置拱部预留的吊点采用倒链将步进小车倒至平板运输车，移出洞外。本专利技术的主要有益技术效果在于：（1）本专利技术适用于通过双线隧道分修两条单线隧道的双TBM行走至各自隧道始发位置的弧形分叉步进施工方法；尤其是在长距离钻爆段步进时，采用平底设置导向槽+步进小车的步进方式，通过导向槽在固定位置分叉设置实现步进的导向；同时TBM步进过程中穿行衬砌台车和为保证分叉步进线路的圆顺，导向槽在平面位置及纵断面上均设置为弧形，以确保步进的顺利。（2）本专利技术长距离钻爆段步进，采用平底+导向槽设置使用步进小车步进，优化了钻爆段施工完成后需左右幅单独施做弧形底板，为TBM提前始发创造了条件，可提前工期；（2）采用平底+导向槽设置使用步进小车步进，解决了弧形步进面弧度施工难度大的问题；（3）采用平底+导向槽设置使用步进小车步进，优化取消了弧形步进后需二次填充后铺设有轨运输轨线施工工序，减少了TBM停机等待时间；（4）通过平底导向槽的分叉设置，实现了一洞两机分步步进至各自隧道始发面的精准导向；（5）通过平底导向槽的平面弧形面设置，为步进提供了一个圆顺的转弯步进线路，确保了步进的顺畅；（6）通过平底导向槽的纵向弧形面设置，调整了高程，增加步进空间，为TBM步进穿越洞内台车等提供条件。附图说明图1为本专利技术现场施工平面布置示意图。图2为本专利技术实施例一中两台TBM步进位置关系示意图。图3为本专利技术实施例一中TBM步进流程图。图4为本专利技术两台TBM弧形分叉步进平面布置示意图，其中A为导向槽砼浇筑完成示意图，B为平导TBM步进示意图，C为正洞TBM步进示意图。图中，1为正洞TBM施工段，2为平导TBM施工段，3为平导，4为车站，5为正洞，6为正洞大TBM，7为平导小TBM，8为平导中线，9为隧道中线，10为正洞中线，11为导向槽，12为弧形钢板。具体实施方式下面结合附图和实施例来说明本专利技术的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本专利技术，并不以任何方式限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。实施例一：高黎贡山隧道出口洞口段工程实施样例1.施工组织情况高黎贡山隧道出口洞口段D1K226+840～+295段545m为车站双线隧道，至D1K226+295处分修为两条单线隧道（正洞和平导），分修处净岩柱为1.13m。根据施工组织安排，出口平导小TBM、正洞大TBM均于洞外先后组装调试，组装调试完成后先后步进经双线断面进入各自隧洞至始发位置开始掘进；如图1所示。一般TBM步进时自洞口处沿施工隧道中线直接到达始发位置，而本隧道涉及两台TBM自洞口处前后始发，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双线分修的使双TBM就位的弧形分叉步进施工方法，其特征在于，包括如下步骤：/n（1）导向槽设置：在步进线路内钻爆施工填充面时即设置对应的导向槽并兼作排水沟，导向槽根据步进线路及步进空间分别通过平纵向曲线进行导向槽过渡顺接；/n（2）始发台及撑靴处施工/n在始发洞靠近始发面位置设置断面与TBM底部弧形相拟合的弧形导台；在原始发洞初支面上根据TBM撑靴形状喷射混凝土增加厚度以保证撑靴行程能撑在岩壁上；/n（3）TBM步进导向方式/n正洞、平导TBM步进均采用平底+步进小车的步进方式，步进小车底部设置有导向柱，步进过程中导向柱卡在对应的导向槽内，使TBM沿规定线路行走；/n（4）TBM步进线路/n两台TBM步进均自正洞双线段进洞，通过正洞双线段分别进入平导与正洞始发掘进；其中，平导小TBM先步进，通过分叉设置的导向槽平面曲线向平导方向调整，穿越正洞衬砌台车段时为满足步进通过空间在竖向曲线进行高度调整，最后进入平导洞身段，按照平导中线步进到达始发点；正洞大TBM于平导小TBM步进之后开始步进，其通过平面及竖向对应的转弯半径向正洞中线拟合和调整高程穿越衬砌台车段，步进至与正洞中线重合时，沿正洞中线步进到达始发点。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于双线分修的使双TBM就位的弧形分叉步进施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）导向槽设置：在步进线路内钻爆施工填充面时即设置对应的导向槽并兼作排水沟，导向槽根据步进线路及步进空间分别通过平纵向曲线进行导向槽过渡顺接；
（2）始发台及撑靴处施工
在始发洞靠近始发面位置设置断面与TBM底部弧形相拟合的弧形导台；在原始发洞初支面上根据TBM撑靴形状喷射混凝土增加厚度以保证撑靴行程能撑在岩壁上；
（3）TBM步进导向方式
正洞、平导TBM步进均采用平底+步进小车的步进方式，步进小车底部设置有导向柱，步进过程中导向柱卡在对应的导向槽内，使TBM沿规定线路行走；
（4）TBM步进线路
两台TBM步进均自正洞双线段进洞，通过正洞双线段分别进入平导与正洞始发掘进；其中，平导小TBM先步进，通过分叉设置的导向槽平面曲线向平导方向调整，穿越正洞衬砌台车段时为满足步进通过空间在竖向曲线进行高度调整，最后进入平导洞身段，按照平导中线步进到达始发点；正洞大TBM于平导小TBM步进之后开始步进，其通过平面及竖向对应的转弯半径向正洞中线拟合和调整高程穿越衬砌台车段，步进至与正洞中线重合时，沿正洞中线步进到达始发点。


2.根据权利要求1所述的基于双线分修的使双TBM就位的弧形分叉步进施工方法，其特征在于，在所述步骤（1）中，结合钻爆施工，在双线段隧底施工时于隧道中心处先设置一段直线导向槽；根据两条单线隧道的位置关系步进导向槽开始在曲线弧形分叉扩大段施工时设置对应的分叉段导向槽，且其两分叉分别向正洞、平导方向以对应的平面转弯半径扩大；导向槽自分叉扩大结束处分别向正洞、平导方向分修设置，并以对应的平面转弯半径与各自隧道中线相接。


3.根据权利要求2所述的基于双线分修的使双TBM就位的弧形分叉步进施工方法，其特征在于，所述分叉段导向采用组合小钢模槽以混凝土现浇，随填充层施工一次成型。


4.根据权利要求1所述的基于双线分修的使双TBM...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹耀祖，王亚锋，胡新朋，马亮，邢迅轲，郑清君，宿源麟，陈阳，李福才，刘飞，车大兵，李红，
申请(专利权)人：中铁隧道局集团有限公司，中铁隧道股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44