一种TBM步进装置的制作方法

一种tbm步进装置
技术领域
1.本实用新型涉及水电站设备技术领域，特别是一种tbm步进装置。


背景技术：

2.tbm(tunnel boring machine-全断面隧道掘进机)或tbm步进技术在国内的应用十分成熟，过站、过井、盲洞空推，无论距离长短或空间大小都能通过各种不同的步进方式满足要求；从场地实际情况和成本角度考虑，选择的步进方式各有不同。
3.常用的步进方式或装置存在安全风险和成本偏高的问题，例如轮组步进方式，容易产生偏离预定步进线路的问题，纠偏较困难；
4.顶升盾体在托架上滑行的步进方式，则需要多组大的千斤顶的液压泵站系统，其成本较高；
5.而且，常规的顶升盾体步进方式要先将盾体抬升，在盾体下方焊接千斤顶支撑装置，焊接部位需经过精准计算，找出盾体重心点，对焊接技术要求严格，一旦稍有不慎，就会损伤盾体外壳结构及铰接密封，造成极大的损失。
6.所以，现有的tbm步进装置存在安全风险高、成本高、技术要求严格、易损伤设备的问题。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于，提供一种tbm步进装置。本实用新型具有安全风险相对较低、成本相对更低、技术要求相对较低、不会损失设备的优点。
8.本实用新型的技术方案：一种tbm步进装置，包括用于放置tbm的托架、设于托架尾部两端的一对千斤顶液压缸和用于控制千斤顶液压缸的液压泵站系统；所述千斤顶液压缸的轴线方向与托架的长度方向平行，千斤顶液压缸设有底座垫和移动端；所述托架底部两端均设有滑行轨道，滑行轨道与托架之间设有用于托架滑行的滑行钢轨；所述托架设有沿托架长度方向设置的托架固定轨排、设于托架固定轨排下的托架竖向斜撑和托架横向斜撑。
9.前述的tbm步进装置中，位于托架后端的滑行轨道上设有可拆卸连接的三角反力撑板，千斤顶液压缸的移动端与托架连接，底座端与三角反力撑板相连。
10.前述的tbm步进装置中，所述托架竖向斜撑顶部与托架横向斜撑顶部相互垂直连接设置；所述托架竖向斜撑底部连接有托架底横撑。
11.前述的tbm步进装置中，所述托架为由托架竖向斜撑、托架底横撑、连接托架螺栓、托架横向斜撑、托架连接型钢支撑及托架固定轨排组成的钢架结构体。
12.前述的tbm步进装置中，所述三角反力撑板后方设有倾斜设置的三角反力斜撑；所述三角反力撑板和三角反力斜撑均由型钢加工而成，其设有螺栓孔。
13.前述的tbm步进装置中，所述滑行轨道上均匀设有用于安装三角反力撑板的安装孔，安装孔与螺栓孔对应通过螺栓可拆卸连接。
14.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
15.1.以往顶升tbm方案需要八台千斤顶，同时把tbm垂直顶升起，还需用卷扬机来牵引托架，而本实用新型则只需设置两台千斤顶，可以更方便的进行tbm纵向移动，且操作过程简单，施工效率高，施工成本低；即本技术造价低、节约成本；
16.2.以往顶升tbm方案需要精确定位顶升油缸位置，否则易引起tbm倾斜，造成步进轴线偏差过大，盲洞步进易擦边墙；而本方案无需抬升tbm，安全程度相对更高，且不会造成tbm倾斜；即本技术安全风险相对较低；
17.3.顶升tbm方案需要先顶升下落tbm，再用卷扬机进行牵拉，而本方案只需纵向顶推托架，操作相对更简单；即本技术操作简单、技术要求相对较低；
18.4.本技术的托架包括托架底横撑、托架竖向斜撑、托架横向斜撑和固定轨排，且托架竖向斜撑与托架底横撑之间的夹角为锐角，托架的刚度和稳定性更强，不易发生变形或损坏；
19.5.滑行钢轨与托架横向斜撑垂直，tbm将压力依次通过钢轨、托架横向斜撑传递给托架底横撑，托架底横撑的受力更加均匀和分散，防止托架底横撑不均匀受力而造成托架局部损坏；
20.6.三角反力撑板能够提供千斤顶液压缸推动tbm纵向移动所需要的反力，并且便于千斤顶液压缸的安装；
21.7.三角反力撑板的位置可以调节，便于根据需要调节千斤顶液压缸的位置，在千斤顶液压缸的伸长量不足时，可以将千斤顶液压缸和三角反力撑板拆下来并重新安装到滑行轨道合适的位置，能够弥补纵移液压缸的伸长量不足的问题；
22.因此，本实用新型具有安全风险相对较低、成本相对更低、技术要求相对较低、不会损失设备的优点。
附图说明
23.图1是本实用新型正视的结构示意图；
24.图2是本实用新型的侧视图；
25.图3是图2中a处放大图；
26.图4是本实用新型托架的俯视图。
27.附图中的标记为：1-滑行钢轨，2-托架竖向斜撑，3-托架固定轨排，4-tbm，5-托架底横撑，6-连接托架螺栓，7-托架横向斜撑，8-托架连接型钢支撑，9-千斤顶液压缸，10-三角反力撑板，11-三角反力斜撑。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
29.实施例。一种tbm步进装置，构成如图1-4所示，包括用于放置tbm4的托架、设于托架尾部两端的一对千斤顶液压缸9和用于控制千斤顶液压缸9的液压泵站系统；千斤顶液压缸9的轴线方向与托架的长度方向平行，千斤顶液压缸9设有底座垫和移动端；所述托架底部两端均设有滑行轨道，滑行轨道与托架之间设有用于托架滑行的滑行钢轨1；所述托架设
有沿托架长度方向设置的托架固定轨排3、设于托架固定轨排3下的托架竖向斜撑2和托架横向斜撑7。
30.千斤顶液压缸9为100吨千斤顶液压缸。
31.位于托架后端的滑行轨道上设有可拆卸连接的三角反力撑板10，千斤顶液压缸9的移动端与托架连接，底座端与三角反力撑板10相连。
32.所述托架竖向斜撑2顶部与托架横向斜撑7顶部相互垂直连接设置；所述托架竖向斜撑2底部连接有托架底横撑5。
33.所述托架为由h200型钢和钢轨组成的结构架，从下往上依次是托架底横撑5与托架连接型钢支撑8横竖交叉相连接，托架竖向斜撑2与托架横向斜撑7成人字形相连并与托架底横撑焊接相连，对称分布于左右两侧，托架固定轨排3固定于托架横向斜撑7端头面，连接托架螺栓6将对称的结构架连接固定。
34.所述三角反力撑板10后方设有倾斜设置的三角反力斜撑11；所述三角反力撑板10和三角反力斜撑11均由h200型钢加工而成，其设有螺栓孔。
35.所述滑行轨道上均匀设有用于安装三角反力撑板10的安装孔，安装孔与螺栓孔对应通过螺栓可拆卸连接。
36.工作原理：
37.一：在距离托架尾部3m位置左右双侧部位的滑行钢轨1上固定三角反力撑板10；
38.二：在托架与三角反力撑板10中间安装两个100吨的千斤顶液压缸9，使其紧贴三角反力撑板10；
39.三：操作千斤顶液压缸9的液压泵站系统，使千斤顶液压缸9伸出油缸，顶推托架，液压油缸伸出达到限位后，缩回液压缸，向前移位反力三角撑板10，继续伸出液压油缸，以使托架被顶推纵移3m距离，完成一个步进循环；
40.四：缩回千斤顶液压缸9，将三角反力撑板10移位至下个循环，重复操作步骤一至步骤三动作，依此操作步骤，直至将托架顶推至掌子面，即完成整个tbm4步进。