一种有限场地内采用连续皮带机出渣的双洞双TBM隧道外快速组装始发施工设备的方法技术

本发明专利技术公开了一种有限场地内采用连续皮带机出渣的双洞双TBM隧道外快速组装始发施工设备的方法，该方法是通过规划隧道预备洞施工长度，在预备洞开挖支护施工的同时，先在远离洞口段组装TBM设备后配套辅助部件拖车，并将每节拖车组装后存放在场地的空闲位置，预备洞完成前1个月，在洞口段设置车辆、设备进出洞通道，在不影响预备洞施工情况下，开始TBM主机部位的组装，最终实现TBM组装最快始发步进的目标。本发明专利技术通过皮带机储带仓采用洞内、洞外灵活设置方式，能有效的节约洞外场地，无需再通过增设军便桥等方式扩展组装场地空间，对节约土地使用、减少成本投入具有显著的社会和经济效益。效益。效益。

【技术实现步骤摘要】
一种有限场地内采用连续皮带机出渣的双洞双TBM隧道外快速组装始发施工设备的方法


[0001]本专利技术涉及双洞单线TBM法施工的隧道施工
，具体涉及一种有限场地内采用连续皮带机出渣的双洞双TBM隧道外快速组装始发施工设备的方法。

技术介绍

[0002]采用硬岩掘进机（TBM）施工的隧道工程，TBM设备主要由主机、设备桥、后配套拖车等部分组成，TBM设备总机按照刀盘直径大小，一般在长度200m～300m不等，对于这样庞大复杂的设备系统，各部件从工厂运到施工现场组装，需要有充分的组装场地，在现场场地开阔的情况下，对TBM主机、设备桥、后配套依次排开，在各自区域进行组装，最后连成整体，调试完成后进行整机总体步进，实现TBM始发。目前对于施工现场场地狭小，无法布置TBM整机长度的，采用有轨运输出渣的TBM设备在现场的组装，按照场地大小，主要采取以下组装方式：根据洞口场地大小，先采用人工钻爆法开挖隧道正洞一定长度的预备洞，隧道预备洞支护完成后，再在洞口根据场地长度，分段组装TBM设备，一般先组装主机、设备桥等主机部分，然后采用卷扬机等设备将其牵引至隧道预备洞内，再在洞外依次组装拖车等其他部件，直至全部完成组装。
[0003]对于采用连续皮带机出渣的TBM设备组装，为保证皮带仓安装条件，一般在洞外通过增设军便桥的方式，延长洞外场地长度，来实现TBM组装。
[0004]此种在狭小场地内TBM组装方法存在的主要问题有：1、先采用钻爆法施工隧道预备洞，为TBM分段组装提供空间，预备洞开挖支护施工时，车辆运输等作业占用洞外场地，TBM需在预备洞施工全部完成后，隧道内不再施工后开始组装作业，预备洞施工与TBM组装无法平行作业，隧道开工后，预备洞开挖、TBM组装依次进行，总体工期长，不能实现TBM快速始发掘进目标，不利于项目成本控制。
[0005]2、TBM零部件众多，且均是通过汽车从制造工厂运至现场，现场依次组装需将各部件提前运抵现场，现场场地狭小，零部件存放分散，组装时需二次倒运，对组装进度造成影响。
[0006]3、在洞外既有狭小场地外，通过增设军便桥等方式，扩展组装场地空间，需单独施工桥墩、桥台等附属工程，工期将延长，施工成本增加。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种有限场地内采用连续皮带机出渣的双洞双TBM隧道外快速组装始发施工设备的方法。本专利技术通过提前筹划预备洞开挖长度，充分利用既有场地空间，确保皮带仓安放场地，同时对预备洞施工工期与TBM组装时间进行匹配，实现在TBM预备洞开挖支护的同时，在洞外进行TBM组装，二者同步作业，实现TBM的快速始发步进。
[0008]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种有限场地内采用连续皮带机出渣的双洞双TBM隧道外快速组装始发施工设备的方法，该方法是合理规划隧道预备洞施工长度，在预备洞开挖支护施工的同时，先在远离洞口段组装TBM设备后配套拖车等辅助部件，每节拖车组装后存放在场地的空闲位置，在预备洞完成前1个月，在洞口段设置车辆、设备进出洞通道，在不影响预备洞施工情况下，开始TBM主机部位的组装，最终实现TBM组装最快始发步进的目标，具体包括如下步骤：（1）TBM预备洞设置：预备洞施工长度以满足TBM、连续皮带系统组装与TBM步进始发的最小长度考虑；TBM预备洞初期支护内净空按TBM通行要求设计，先期只施做初期支护与底板，待TBM步进通过后再施做仰拱填充层，最后施做二次衬砌；受场地条件与运输条件限制，为充分利用洞口有限场地，不增设军便桥类附属工程，对连续皮带机系统在洞外场地无法布置的部分，设置在预备洞内；（2）后配套拖车组装作业：根据洞口有限场地，后配套拖车依次按设备桥、1#拖车、喷浆桥、11#～2#拖车结构架及附属设备逐次安装，各部件根据组装顺序分批次运至指定组装区域内，不占用洞口段预备洞施工运输空间，实现同步作业；（3）底护盾、机头架组装作业：在指定区域放置步进机构，预留刀盘位置后放置底护盾并固定好；机头架分块运输至现场，组装时用吊车起吊，将基准面清理干净后，放至底座上用螺栓固定；（4）主大梁组、侧护盾组装作业：主大梁分主大梁一段、主大梁二段、主大梁三段3部分依次进行组装；侧护盾分为底左、底右、顶左、顶右护盾，安装按照从左到右、从下到上原则依次进行；先装底左护盾和底右护盾，待刀盘安装完成后再进行顶左护盾和顶右护盾的安装；（5）刀盘、顶护盾组装作业：刀盘分为六块组装，刀盘运抵组装区间后，将刀盘各分块放置在预先规划的区域内，进行各部件目测检查，然后进行刀盘中心块、边块的对接安装；刀盘安装完成后，进行护盾封闭，依次安装顶护盾、顶左、顶右护盾，护盾封闭后进行拱架安装机、锚杆钻机、辅助平台辅助部件的安装；（6）主机附件组装作业：依次进行钢拱架安装器、锚杆钻机、运输小车、主推油缸、作业平台的安装，主机系统所有附件在此阶段全部安装完毕；同时完善步进系统，安装步进推进油缸、步进泵站管路连接、后支撑和主推油缸管路连接；（7）设备桥及附属设备组装：设备桥主梁安装完成后，依次安装设备桥上的附属设备，包括主机皮带机驱动端、折臂吊机、潮喷机、仰拱吊机、L1锚杆钻机泵站；（8）始发步进：按照上述步骤开展预备洞和TBM组装施工，预备洞土建工程与TBM设备组装实现同步完工；TBM始发步进前，预备洞室底板铺设已经完成，并预留步进机构导向槽，洞外场地铺设平整；TBM设备步进机构推动主机部分向前移动，后配套拖车由吊车吊装至已铺设好的轨线上；右线皮带机储带仓洞内、洞外各布置一半，左线皮带机储带仓全部布置在洞内，再进行线路管线连接布置，设备调试、始发步进。
[0009]本专利技术的有益效果是：本专利技术在隧道外有限狭小场地内，通过合理规划隧道预备洞施工长度，并对TBM设备部件进场及组装顺序进行调整，实现TBM组装与预备洞土建施工互不干扰，同步开展作
业，由原来的流水作业变为平行作业，缩短TBM始发前各项工作施工工期，实现TBM最快始发。
[0010]在洞口作业场地狭小，不具备TBM设备整机一次性组装条件时，增加预备洞辅助TBM始发步进，通过对洞口有限场地进行合理规划，实现预备洞土建开挖施工与TBM设备组装平行作业，能缩短TBM始发时间，实现项目开工后快速始发，能加快隧道主体工程施工进度，降低项目施工成本，为项目尽早创造施工效益。
[0011]对TBM设备组装工序进行优化，同时对设备部件运输组织进行调整，在场地狭小情况下，实现了零部件运输进场与现场组装进展步调基本一致，减少了现场没有存放地点的难题，设备组装时零部件基本无需二次倒运，能够节约成本，同时也能加快组装进度。
[0012]皮带机储带仓采用洞内、洞外灵活设置方式，能有效的节约洞外场地，无需再通过增设军便桥等方式扩展组装场地空间，对节约土地使用、减少成本投入具有显著的社会和经济效益。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例的流程示意图；图2为实施例场地平面布置示意图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有限场地内采用连续皮带机出渣的双洞双TBM隧道外快速组装始发施工设备的方法，其特征在于，所述方法是通过规划隧道预备洞施工长度，在预备洞开挖支护施工的同时，先在远离洞口段组装TBM设备后配套辅助部件拖车，并将每节拖车组装后存放在场地的空闲位置，预备洞完成前1个月，在洞口段设置车辆、设备进出洞通道，在不影响预备洞施工情况下，开始TBM主机部位的组装，最终实现TBM组装最快始发步进的目标，具体包括如下步骤：（1）TBM预备洞设置：预备洞施工长度以满足TBM、连续皮带系统组装与TBM步进始发的最小长度考虑；TBM预备洞初期支护内净空按TBM通行要求设计，先期只施做初期支护与底板，待TBM步进通过后再施做仰拱填充层，最后施做二次衬砌；受场地条件与运输条件限制，为充分利用洞口有限场地，不增设军便桥类附属工程，对连续皮带机系统在洞外场地无法布置的部分，设置在预备洞内；（2）后配套拖车组装作业：根据洞口有限场地，后配套拖车依次按设备桥、1#拖车、喷浆桥、11#～2#拖车结构架及附属设备逐次安装，各部件根据组装顺序分批次运至指定组装区域内，不占用洞口段预备洞施工运输空间，实现同步作业；（3）底护盾、机头架组装作业：在指定区域放置步进机构，预留刀盘位置后放置底护盾并固定好；机头架分块运输至现场，组装时用吊车起吊，将基准面清理干净后，放至底座上用螺栓固定；（4）主大梁组、侧护盾组装作业：主大梁分主大梁一段、主大...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄金光，李增，游金虎，陈桥，陈强，张传军，贺东泽，杨涛，周毅，李志军，周应皇，杜领通，梁荣章，祁增涛，陈乐乐，宋立，雷永强，
申请(专利权)人：中铁隧道股份有限公司盾构及掘进技术国家重点实验室，
类型：发明
国别省市：