一种用于盾构机转场过站的辅助装置及盾构机转场方法与流程

本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种用于盾构机转场过站的辅助装置及盾构机转场方法。

背景技术

盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌。同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法，采用盾构法进行隧道施工具有机械自动化程度高，施工效率高等特点。但是，在隧道工程施工中，若某条隧道挖掘完毕，而要对另一条隧道工程进行施工时，则需要将盾构机转场至下一个地区进行施工，由于盾构机机械结构复杂，体积庞大，现有的方法通常是将盾构机盾体以及后排台车拆解后分别进行转场过站，采用这种转场方式时，拆解和安装盾构机盾体和台车均需要耗费大量的工艺时间，费时费力，需要投入大量的人力资源进行操作，且操作效率极低。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于盾构机转场过站的辅助装置及盾构机转场方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供一种用于盾构机转场过站的辅助装置及盾构机转场方法，所述用于盾构机转场过站的辅助装置包括1、一种用于盾构机转场过站的辅助装置，其特征在于：包括锁轨器、支撑器以及多条相互平行且布置于地面之上的轨道，所述锁轨器均固定安装于每条轨道上相应位置处，所述支撑器的一端顶靠于所述锁轨器之上，所述支撑器的另一端顶靠于盾构机底部推进油缸活塞杆之上。

所述锁轨器包括至少两块侧板，所述两块侧板分别彼此相向地布置于所述轨道两侧，所述侧板之上设置有限位板，限位板靠贴于所述轨道顶面，所述侧板之间使用紧固件连接在一起，使所述轨道夹持于所述侧板之间。

所述锁轨器还包括限位棒，限位棒分别贯穿每条轨道的两侧并布置于所述侧板外端面处。

所述侧板之上还固定焊接有加强筋。

所述支撑器包括横向撑杆和纵向撑杆，横向撑杆的一侧顶靠于所有锁轨器之上，横向撑杆的另一侧与纵向撑杆的一端焊接在一起，纵向撑杆的另一端沿着轨道长度方向向外延伸。

所述用于盾构机转场过站的辅助装置还包括安装于盾构机前盾和中盾两侧的滚轮，盾构机通过滚轮使其支撑于所述轨道之上。

此外，本发明还提供了一种使用上述用于盾构机转场过站的辅助装置的盾构机转场方法，包括以下步骤：

步骤一：选择地理位置上某处已经掘进完成隧道的岩体作为出发地，选择地理位置上某处将要开挖隧道的岩体作为目的地，根据当地地理条件，设计一条自出发地至目的地的行进路线，并沿着该行进路线铺设多条彼此相互平行的轨道；

步骤二：在步骤一所述出发地处，将盾构机沿着其中心轴线缓慢推出，当前盾推出步骤一所述已经掘进完成的隧道道口处时，在盾构机前盾两侧分别安装滚轮，当中盾推出步骤一所述已经掘进完成的隧道道口处时，在盾构机中盾两侧分别安装滚轮，继续推进盾构机，使所述滚轮滚动至步骤一所述轨道之上；

步骤三：分别在盾构机盾尾处各条轨道上相应位置安装锁轨器；

步骤四：在步骤三所述锁轨器与盾构机尾端之间布置支撑器，使支撑器的一端顶靠于所述锁轨器之上，所述支撑器的另一端顶靠于盾构机底部推进油缸活塞杆之上；

步骤五：开启盾构机底部推进油缸，使盾构机沿着其中心轴线方向前移动一段距离之后，依次将支撑器、锁轨器取下；

步骤六：重复步骤三至步骤五，使盾构机沿着其中心轴线方向，自出发地移动至目的地。

所述盾构机转场方法还包括在步骤五中取下所述支撑器、锁轨器之前，在所述轨道上铺设具有适当高度的马镫，使所述盾构机与台车同时沿着行进路线在轨道上行进。

步骤五中所述盾构机单次推进距离是2米至3米。

本发明的有益效果在于：采用本发明提供的技术方案，在对盾构机进行转场过站操作时，无需对盾构机中任何零部件进行拆解，也无需使用其他动力设备，只需要借助盾构机内部的底部推进油缸的动作，依靠推进油缸施加在锁轨器上的作用力，根据力的相互作用原理，当锁轨器牢固固定在轨道之上时，则对盾构机产生反作用力，推进盾构机整体向前移动，相比现有技术，无需对盾构机中任何零部件进行拆解，大幅度缩短了工艺时间，节省了人力成本，减轻了劳动强度，提高了转场操作效率，为施工企业带来了经济效益。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明锁轨器的结构示意图；

图3是本发明支撑器的结构示意图。

图中：1-锁轨器，2-支撑器，3-轨道，4-盾构机底部推进油缸，5-限位棒，6-滚轮，101-侧板，102-限位板，103-螺栓，104-螺母，105-提手，106-加强筋，201-横向撑杆，202-纵向撑杆，203-吊钩。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

本发明提供一种用于盾构机转场过站的辅助装置，如图1、图2、图3所示，用于盾构机转场过站的辅助装置包括锁轨器1、支撑器2以及多条相互平行且布置于地面之上的轨道3，锁轨器1均固定安装于每条轨道3上相应位置处，支撑器2的一端顶靠于锁轨器1之上，支撑器2的另一端顶靠于盾构机底部推进油缸4活塞杆之上。

采用本发明提供的技术方案，在对盾构机进行转场过站操作时，无需对盾构机中任何零部件进行拆解，也无需使用其他动力设备，只需要借助盾构机内部的底部推进油缸的动作，依靠推进油缸施加在锁轨器上的作用力，根据力的相互作用原理，当锁轨器牢固固定在轨道之上时，则对盾构机产生反作用力，推进盾构机整体向前移动，相比现有技术，无需对盾构机中任何零部件进行拆解，大幅度缩短了工艺时间，节省了人力成本，减轻了劳动强度，提高了转场操作效率，为施工企业带来了经济效益。

进一步地，锁轨器1包括至少两块侧板101，两块侧板101分别彼此相向地布置于轨道3两侧，侧板101之上设置有限位板102，限位板102靠贴于轨道3顶面，侧板101之间使用紧固件连接在一起，使轨道3夹持于侧板101之间。紧固件包括螺栓103和螺母104，螺栓103，螺栓103贯穿侧板101与螺母104旋合。

进一步地，锁轨器1还包括限位棒5，限位棒5分别贯穿每条轨道3的两侧并布置于侧板101外端面处。限位棒5有利于使锁轨器1更牢固地锁止于轨道之上，提高了本发明辅助装置使用的安全性和可靠性。

进一步地，侧板101顶面上还设置有提手105。提手105有利于使本发明提供的辅助装置便于携带，便于进行拆卸和安装，方便了盾构机转场操作过程中进行使用。

进一步地，侧板101之上还固定焊接有加强筋106。加强筋106增加了侧板101的结构强度，有利于使锁轨器1更牢固地锁止于轨道之上，提高了本发明辅助装置使用的安全性和可靠性。

进一步地，支撑器2包括横向撑杆201和纵向撑杆202，横向撑杆201的一侧顶靠于所有锁轨器1之上，横向撑杆201的另一侧与纵向撑杆202的一端焊接在一起，纵向撑杆202的另一端沿着轨道3长度方向向外延伸。横向撑杆201之上还设置有吊钩203。吊钩203有利于使本发明提供的辅助装置便于携带，便于进行拆卸和安装，方便了盾构机转场操作过程中进行使用。

进一步地，用于盾构机转场过站的辅助装置还包括安装于盾构机前盾和中盾两侧的滚轮6，盾构机通过滚轮6使其支撑于轨道3之上。轨道3的单位长度质量是43kg/m。横向撑杆201使用45#双拼工字钢制成。纵向撑杆202使用25#双拼工字钢制成。滚轮6与轨道3之间为滚动摩擦，当盾构机在推进过程中，滚轮6与轨道3之间的摩擦阻力较小，有利于使推进油缸所产生的作用力完全地通锁轨器反作用至盾构机上，减少了这个过程中的能量损失，节省了油缸动作的能源，有利于提高推进效率。

此外，本发明还提供了一种使用上述用于盾构机转场过站的辅助装置的盾构机转场方法，包括以下步骤：

步骤一：选择地理位置上某处已经掘进完成隧道的岩体作为出发地，选择地理位置上某处将要开挖隧道的岩体作为目的地，根据当地地理条件，设计一条自出发地至目的地的行进路线，并沿着该行进路线铺设多条彼此相互平行的轨道3；

步骤二：在步骤一出发地处，将盾构机沿着其中心轴线缓慢推出，当前盾推出步骤一已经掘进完成的隧道道口处时，在盾构机前盾两侧分别安装滚轮6，当中盾推出步骤一已经掘进完成的隧道道口处时，在盾构机中盾两侧分别安装滚轮6，继续推进盾构机，使滚轮6滚动至步骤一轨道3之上；

步骤三：分别在盾构机盾尾处各条轨道3上相应位置安装锁轨器1；

步骤四：在步骤三锁轨器1与盾构机尾端之间布置支撑器2，使支撑器2的一端顶靠于锁轨器1之上，支撑器2的另一端顶靠于盾构机底部推进油缸4活塞杆之上；

步骤五：开启盾构机底部推进油缸4，使盾构机沿着其中心轴线方向前移动一段距离之后，依次将支撑器2、锁轨器1取下；

进一步地，由于盾构机高度与台车高度不一致，因此，盾构机转场方法还包括在步骤五中取下支撑器2、锁轨器1之前，在轨道3上铺设具有适当高度的马镫，马镫高度与盾构机相对于台车之间的高度差相匹配，使盾构机与台车同时沿着行进路线在轨道3上行进。

步骤六：重复步骤三至步骤五，使盾构机沿着其中心轴线方向，自出发地移动至目的地。步骤五中盾构机单次推进距离是2米至3米。