一种明槽掘进大负坡度矿用斜井TBM步进方法技术

本发明专利技术涉及一种明槽掘进大负坡度矿用斜井TBM步进方法，属于矿用斜井施工技术领域。解决的是TBM的步进方法会经常发生溜车的问题。包括以下步骤：步骤一：水平组装区域的平面步进；步骤二：弧形过渡段的弧面步进；步骤三：斜坡段的步进。本发明专利技术通过防溜油缸与反推架进行连接，在推力作用下，该反推架受力安全性能够满足盾构始发要求，反推架最大应力小于屈服要求，最大位移在弹性变形范围内，其整体稳定性较好，抵消TBM下滑的趋势，减少TBM溜车风险。减少TBM溜车风险。

【技术实现步骤摘要】
一种明槽掘进大负坡度矿用斜井TBM步进方法


[0001]本专利技术涉及一种矿用斜井TBM步进方法，属于矿用斜井施工


技术介绍

[0002]TBM掘进机集钻、掘、护于一体，能够有效实现长大隧道施工的工厂化作业，是世界上最先进的大型综合性隧道施工设备，代表着国际隧道施工技术的最高水平，在国际上已广泛应用于交通、水电、矿山、市政、国防等工程领域中。
[0003]TBM组装完成始发掘进前，步进是重要的一个环节，安全高效的步进可为始发掘进提供一个良好的开端，为以后掘进打下一个良好基础。保证步进安全，防止步进机构在经过过渡段时发生较大形变，在步进前需将顶部推进油缸有杆腔充油并锁死，将前盾顶部与支撑盾顶部进行焊接。下坡段步进时，安装防溜油缸。对于大坡度下坡斜井TBM法施工时，TBM受力与水平状态有很大的不同。
[0004]TBM的步进包括以下几种方式：
①
洞内组装，油缸推进+弧形滑道+局部滑行支撑架的步进方式；
②
洞内组装，电机驱动+整体支撑托架的步进方式；
③
洞外组装，油缸推进+轨道滚轮小车定位、支撑的步进方式。
[0005]现有TBM的步进方法，会经常发生TBM机溜车的现象，难以将TBM步进控制在正常的范围内。
[0006]因此，亟需提出一种明槽掘进大负坡度矿用斜井TBM步进方法，以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术研发解决的是TBM的步进方法会经常发生溜车的问题。在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。
[0008]本专利技术的技术方案：
[0009]步骤一：水平组装区域的平面步进，包括以下步骤：
[0010]步骤1.1：在主机的后方第一桩孔内安装反推架，辅推油缸的一端与主机连接，辅推油缸的另一端与反推架建立配合；
[0011]步骤1.2：辅推油缸伸出，辅推油缸顶紧反推架，推动主机向前移动，使第二桩孔位于主机后方；
[0012]步骤1.3：辅推油缸收回，辅推油缸的另一端与反推架分离，在第二桩孔内安装反推架；
[0013]步骤二：弧形过渡段的弧面步进，包括以下步骤：
[0014]步骤2.1：防溜油缸伸出，使防溜油缸与反推架连接；
[0015]步骤2.2：辅推油缸缓慢伸出，给定防溜油缸压力；
[0016]步骤2.3：辅推油缸推动主机向前移动，防溜油缸被动继续伸出，使第三桩孔位于主机后方；
[0017]步骤2.4：刀盘前方第四桩孔内安装防溜立柱，使用千斤顶分别顶住防溜立柱、刀盘；
[0018]步骤2.5：将防溜油缸从反推架上拆除，防溜油缸收回，辅推油缸收回；
[0019]步骤2.6：将反推架安装在第三桩孔内，将防溜油缸与反推架连接；
[0020]步骤2.7：拆除千斤顶、防溜立柱。
[0021]步骤三：斜坡段的步进。
[0022]优选的：步骤1.2中，辅推油缸推动主机向前移动1.2m；
[0023]步骤1.3中，拆除第一桩孔内的反推架，再将此反推架安装在第二桩孔内。
[0024]优选的：步骤2.1中，防溜油缸伸出端穿过反推架耳座孔后，在防溜油缸伸出端端部插入销轴；
[0025]步骤2.2中，防溜油缸的小腔给定压力140bar后不进行操作；
[0026]步骤2.3中，辅推油缸推动主机向前移动1.2m；
[0027]步骤2.4中，距刀盘前端最近的第四桩孔内插入防溜立柱。
[0028]优选的：步骤三包括斜坡段平面步进和后后配套斜坡段步进。
[0029]优选的：斜坡段平面步进与弧形过渡段的弧面步进步骤步骤2.1
‑
步骤2.7相同。
[0030]优选的：后后配套斜坡段步进包括以下步骤：
[0031]步骤3.1：后配套拖车进入斜坡段后，最后一节后配套拖车布置有夹轨器，并配有防溜拖车油缸；
[0032]步骤3.2：后配套拖车上轨之前，无防溜措施，可根据需要布置耳板在拖车适当位置，将拖车进行连接；
[0033]步骤3.3：使用30t的葫芦连接，行走若干行程后更换后配套拖车连接点；待所有拖车均上轨道并全部连接后，使用最后一节拖车夹轨器防溜系统进行步进。
[0034]优选的：使用临时吊机梁下方的临时拖车防溜葫芦可吊运反推架、防溜立柱。
[0035]本专利技术具有以下有益效果：
[0036]1、本专利技术通过防溜油缸与反推架进行连接，在推力作用下，该反推架受力安全性能够满足盾构始发要求，反推架最大应力小于屈服要求，最大位移在弹性变形范围内，其整体稳定性较好，抵消TBM下滑的趋势，减少TBM溜车风险，本装置适应的最大负坡角度可达14
°
；
[0037]2、本专利技术刀盘前端最近的桩孔内插入防溜立柱，并利用千斤顶一端抵住防溜立柱，另一端顶住刀盘，防止拆防溜油缸时主机下滑，减少后配套拖车由于重力向下的分力作用，从而降低了TBM下滑风险；
[0038]3、本专利技术使用具备的能力为临时拖车防溜葫芦连接，行走若干行程后更换拖车连接点即可，通过拖拽防止TBM下溜；
[0039]4、本专利技术在后配套拖车进入斜面段后，最后一节拖车布置有夹轨器防溜装置，可利用该装置拖拽后配套防止溜车，待所有拖车均上轨道并全部连接后，可使用最后一节拖车夹轨器14防溜系统进行步进。
附图说明
[0040]图1是本专利技术前方立柱及千斤顶顶紧刀盘示意图。
[0041]图中：1
‑
刀盘，2
‑
临时吊机梁，4
‑
千斤顶，5
‑
防溜立柱，8
‑
反推架，9
‑
防溜油缸，20
‑
主机，21
‑
辅推油缸。
具体实施方式
[0042]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本专利技术。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0043]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0044]具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种明槽掘进大负坡度矿用斜井TBM步进方法，包括以下步骤：
[0045]步骤一：水平组装区域的平面步进；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种明槽掘进大负坡度矿用斜井TBM步进方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：水平组装区域的平面步进，包括以下步骤：步骤1.1：在主机的后方第一桩孔内安装反推架，辅推油缸的一端与主机连接，辅推油缸的另一端与反推架建立配合；步骤1.2：辅推油缸伸出，辅推油缸顶紧反推架，推动主机向前移动，使第二桩孔位于主机后方；步骤1.3：辅推油缸收回，辅推油缸的另一端与反推架分离，在第二桩孔内安装反推架；步骤二：弧形过渡段的弧面步进，包括以下步骤：步骤2.1：防溜油缸伸出，使防溜油缸与反推架连接；步骤2.2：辅推油缸缓慢伸出，给定防溜油缸压力；步骤2.3：辅推油缸推动主机向前移动，防溜油缸被动继续伸出，使第三桩孔位于主机后方；步骤2.4：刀盘前方第四桩孔内安装防溜立柱，使用千斤顶分别顶住防溜立柱、刀盘；步骤2.5：将防溜油缸从反推架上拆除，防溜油缸收回，辅推油缸收回；步骤2.6：将反推架安装在第三桩孔内，将防溜油缸与反推架连接；步骤2.7：拆除千斤顶、防溜立柱。步骤三：斜坡段的步进。2.根据权利要求1所述的一种明槽掘进大负坡度矿用斜井TBM步进方法，其特征在于：步骤1.2中，辅推油缸推动主机向前移动1.2m；步骤1.3中，拆除第一桩孔内的反推架，再将此反推架安装在第二桩孔内。3.根据权利要求1所述的一种明槽掘进大负坡度矿用斜井TBM步进方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈泉生，王建华，梁德兴，范家斌，高永，张宇鹏，王宇晨，谢里斌，陈聪，
申请(专利权)人：紫金矿业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：