小型tbm巖石掘進機快速始發裝置及始發方法
【專利摘要】本發明涉及一種小型TBM巖石掘進機快速始發裝置及始發方法，所述裝置包括：圓環狀的頂部，由兩個楔形塊及底板組成的下部底座，楔形塊與底板通過焊接連接，楔形塊的內側為圓弧狀，并與頂部的圓環等徑，楔形塊內側的圓弧與底部通過豎直的鋼板連接，頂部與下部底座連接處焊接有法蘭，并通過高強度螺栓連接，頂部設有吊裝口，頂部及下部底座側面設有加強筋，底板上設有錨桿固定孔，快速始發裝置為小型TBM巖石掘進機提供足夠的反作用力和反作用扭矩，能夠實現小型TBM巖石掘進機安全、快速、低成本始發，為開挖直徑小、長度短的隧道工程提供技術支持。
【專利說明】
小型TBM巖石掘進機快速始發裝置及始發方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種小型TBM巖石掘進機，尤其涉及一種小型TBM巖石掘進機快速始發裝置及始發方法。
【背景技術】
[0002]在隧道掘進機TBM施工領域，一般采用爆破法開挖預制洞，為巖石掘進機提供始發支撐，施工周期長，工程造價高，存在安全隱患，對環境造成污染，本發明提出一種小型TBM巖石掘進機快速始發裝置，實現了小型TBM巖石掘進機能安全、快速、低成本始發，為開挖直徑小、長度短的隧道工程提供技術支持。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術中TBM施工過程中TBM巖石掘進機始發的上述缺點，本發明提供了一種小型TBM巖石掘進機快速始發裝置，由鋼板焊接加工而成，其特征在于，包括:圓環狀的頂部，由兩個楔形塊及底板組成的下部底座，楔形塊與底板通過焊接連接，楔形塊的內側為圓弧狀，并與頂部的圓環等徑，楔形塊內側的圓弧與底部通過豎直的鋼板連接，頂部與下部底座連接處焊接有法蘭，并通過高強度螺栓連接，頂部設有吊裝口，頂部及下部底座側面設有加強筋，底板上設有錨桿固定孔。
[0004]根據本發明的另一個方面，提供了一種利用前述的小型TBM巖石掘進機快速始發裝置進行始發的方法，包括以下步驟:
1)采用風鎬人工鑿除始發端隧道洞門；
2)進行預修場地，為安裝快速始發裝置提供平整、堅固的場地；
3)使用吊車將分塊的快速始發裝置運送到預制始發場，按照安裝順序進行快速始發裝置組裝，并用錨桿將快速始發裝置固定；
4)在進行始發之前，對隧道中巖體的地質情況進行分析，測定巖體的抗壓強度及滲透系數；
5)采用吊車及專用工具將小型TBM巖石掘進機運送并安裝到快速始發裝置內，使小型TBM巖石掘進機抵靠洞口掘進工作面;采用橡膠簾板將隧道洞門密封，小型TBM巖石掘進機的殼體將橡膠簾板頂入洞口；
6)啟動小型TBM巖石掘進機，此時推進油缸處于收縮狀態，啟動撐緊油缸，將撐靴撐到快速始發裝置上，收回后支撐，使整個巖石掘進機的重量都落在護盾和撐靴上，護盾和撐靴構成的撐緊系統為推進油缸的啟動提供足夠的支撐反力和支撐反扭矩；
7)啟動刀盤主驅動及皮帶出渣系統，刀盤主驅動帶動刀盤旋轉；啟動推進系統，推進油缸推動刀盤護盾，刀盤護盾推動刀盤;在刀盤主驅動和推進系統的共同作用下，刀盤刀具進行破巖，并帶動整個小型TBM巖石掘進機向前推進;皮帶出渣系統將破碎巖石運送到洞外處理；
8)推進油缸完全伸出，完成了一個行程的掘進作業，刀盤主驅動停止，刀盤停止破巖，皮帶出渣系統停止；
9)后支撐油缸伸出，后支撐、主大梁及護盾為撐緊系統提供支撐力，推進油缸回油口進油，推進油缸縮回，撐緊系統在推進油缸的帶動下運動到既定位置后，撐緊油缸伸出，準備下一行程動作；
10)小型TBM巖石掘進機重復上述6)至9)的動作，進入開挖洞室，當巖石洞壁可以提供小型TBM巖石掘進機的支反力后，拆除快速始發裝置，小型TBM巖石掘進機開始正式掘進，完成始發。
[0005]本發明的小型TBM巖石掘進機快速始發裝置工作原理如下:
使用吊車將分塊的快速始發裝置運送到預制始發場，采用鋼板制成的預制塊能夠循環利用，方便快捷，不容易損壞，并能承載小型TBM的重量，按照安裝順序進行快速始發裝置組裝，并用錨桿將快速始發裝置固定;快速始發裝置為小型TBM巖石掘進機提供足夠的反作用力和反作用扭矩；小型TBM巖石掘進機開始掘進，當巖石洞壁可以提供小型TBM巖石掘進機的支反力后，拆除快速始發裝置，小型TBM巖石掘進機開始正式掘進，完成始發。
[0006]與現有技術相比，利用此發明能夠實現小型TBM巖石掘進機安全、快速、低成本始發，為開挖直徑小、長度短的隧道工程提供技術支持。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發明的小型TBM巖石掘進機快速始發裝置分解圖；
圖2為本發明的小型TBM巖石掘進機快速始發裝置組合圖；
圖3為本發明的小型TBM巖石掘進機快速始發裝置始發狀態示意圖；
圖中所示:1、頂部，2、底座，3、楔形塊，4、底板，5、法蘭，6、高強度螺栓，7、吊裝口，8、加強筋，9、銷桿，10、山體。
【具體實施方式】
[0008]下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。
[0009]如圖1-3所示，本發明提供本發明提供了一種小型TBM巖石掘進機快速始發裝置，由鋼板焊接加工而成，其特征在于，包括:圓環狀的頂部I，由兩個楔形塊3及底板4組成的下部底座2，楔形塊3與底板4通過焊接連接，楔形塊3的內側為圓弧狀，并與頂部I的圓環等徑，楔形塊3內側的圓弧與底部通過豎直的鋼板連接，頂部I與下部底座2連接處焊接有法蘭，并通過高強度螺栓6連接，頂部設有吊裝口 7，頂部I及下部底座2側面設有加強筋8，底板4上設有錨桿固定孔。
[0010]根據本發明的另一個方面，提供了一種利用前述的小型TBM巖石掘進機快速始發裝置進行始發的方法，包括以下步驟:
1)采用風鎬人工鑿除始發端隧道洞門；
2)進行預修場地，為安裝快速始發裝置提供平整、堅固的場地；
3)使用吊車將分塊的快速始發裝置運送到預制始發場，按照安裝順序進行快速始發裝置組裝，并用錨桿將快速始發裝置固定；
4)在進行始發之前，對隧道中巖體的地質情況進行分析，測定巖體的抗壓強度及滲透系數； 5)采用吊車及專用工具將小型TBM巖石掘進機運送并安裝到快速始發裝置內，使小型TBM巖石掘進機抵靠洞口掘進工作面;采用橡膠簾板將隧道洞門密封，小型TBM巖石掘進機的殼體將橡膠簾板頂入洞口；
6)啟動小型TBM巖石掘進機，此時推進油缸處于收縮狀態，啟動撐緊油缸，將撐靴撐到快速始發裝置上，收回后支撐，使整個巖石掘進機的重量都落在護盾和撐靴上，護盾和撐靴構成的撐緊系統為推進油缸的啟動提供足夠的支撐反力和支撐反扭矩；
7)啟動刀盤主驅動及皮帶出渣系統，刀盤主驅動帶動刀盤旋轉；啟動推進系統，推進油缸推動刀盤護盾，刀盤護盾推動刀盤;在刀盤主驅動和推進系統的共同作用下，刀盤刀具進行破巖，并帶動整個小型TBM巖石掘進機向前推進;皮帶出渣系統將破碎巖石運送到洞外處理；
8)推進油缸完全伸出，完成了一個行程的掘進作業，刀盤主驅動停止，刀盤停止破巖，皮帶出渣系統停止；
9)后支撐油缸伸出，后支撐、主大梁及護盾為撐緊系統提供支撐力，推進油缸回油口進油，推進油缸縮回，撐緊系統在推進油缸的帶動下運動到既定位置后，撐緊油缸伸出，準備下一行程動作；
10)小型TBM巖石掘進機重復上述6)至9)的動作，進入開挖洞室，當巖石洞壁可以提供小型TBM巖石掘進機的支反力后，拆除快速始發裝置，小型TBM巖石掘進機開始正式掘進，完成始發。
[0011]與現有技術相比，利用此發明能夠實現小型TBM巖石掘進機安全、快速、低成本始發，為開挖直徑小、長度短的隧道工程提供技術支持。
[0012]以上所述，僅為本發明的優選實施例，不能解釋為以此限定本發明的范圍，凡在本發明的權利要求書要求保護的范圍內所做出的等同的變形和改變的實施方式均在本發明所要求保護的范圍內。
【主權項】
1.一種小型TBM巖石掘進機快速始發裝置，由鋼板焊接加工而成，其特征在于，包括:圓環狀的頂部，由兩個楔形塊及底板組成的下部底座，楔形塊與底板通過焊接連接，楔形塊的內側為圓弧狀，并與頂部的圓環等徑，楔形塊內側的圓弧與底部通過豎直的鋼板連接，頂部與下部底座連接處焊接有法蘭，并通過高強度螺栓連接，頂部設有吊裝口，頂部及下部底座側面設有加強筋，底板上設有錨桿固定孔。2.利用權利要求1所述的小型TBM巖石掘進機快速始發裝置進行始發的方法，包括以下步驟: I)采用風鎬人工鑿除始發端隧道洞門； 2)進行預修場地，為安裝快速始發裝置提供平整、堅固的場地； 3)使用吊車將分塊的快速始發裝置運送到預制始發場，按照安裝順序進行快速始發裝置組裝，并用錨桿將快速始發裝置固定； 4)在進行始發之前，對隧道中巖體的地質情況進行分析，測定巖體的抗壓強度及滲透系數； 5)采用吊車及專用工具將小型TBM巖石掘進機運送并安裝到快速始發裝置內，使小型TBM巖石掘進機抵靠洞口掘進工作面;采用橡膠簾板將隧道洞門密封，小型TBM巖石掘進機的殼體將橡膠簾板頂入洞口； 6)啟動小型TBM巖石掘進機，此時推進油缸處于收縮狀態，啟動撐緊油缸，將撐靴撐到快速始發裝置上，收回后支撐，使整個巖石掘進機的重量都落在護盾和撐靴上，護盾和撐靴構成的撐緊系統為推進油缸的啟動提供足夠的支撐反力和支撐反扭矩； 7)啟動刀盤主驅動及皮帶出渣系統，刀盤主驅動帶動刀盤旋轉；啟動推進系統，推進油缸推動刀盤護盾，刀盤護盾推動刀盤;在刀盤主驅動和推進系統的共同作用下，刀盤刀具進行破巖，并帶動整個小型TBM巖石掘進機向前推進;皮帶出渣系統將破碎巖石運送到洞外處理； 8)推進油缸完全伸出，完成了一個行程的掘進作業，刀盤主驅動停止，刀盤停止破巖，皮帶出渣系統停止； 9)后支撐油缸伸出，后支撐、主大梁及護盾為撐緊系統提供支撐力，推進油缸回油口進油，推進油缸縮回，撐緊系統在推進油缸的帶動下運動到既定位置后，撐緊油缸伸出，準備下一行程動作； 10)小型TBM巖石掘進機重復上述6)至9)的動作，進入開挖洞室，當巖石洞壁可以提供小型TBM巖石掘進機的支反力后，拆除快速始發裝置，小型TBM巖石掘進機開始正式掘進，完成始發。
【文檔編號】E21D9/11GK105927242SQ201610537408
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年7月11日
【發明人】馬士濤, 劉雙仲, 趙小慶, 許彥平
【申請人】遼寧北鐵建工有限責任公司