专利名称：一种隧道掘进机洞内拆卸装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于隧道及地下工程技术领域，具体涉及一种隧道掘进机洞内拆卸装置。
背景技术：
随着修建技术、建设水平及建设要求的不断提高，越来越多的新工艺、新工法应用到隧道及地下工程的建设中，而隧道掘进机作为隧道机械开挖的典型代表，已逐步广泛的应用于交通工程领域、水工领域及城市轨道交通领域的隧道建设。特别是在长大隧道、城市隧道的建设中，隧道掘进机以其快速、安全、优质、环保、文明施工等诸多优势，逐渐成为各类施工方法的首选。根据隧道掘进机的施工特点，考虑工程地质、施工长度、施工组织及施工工期等多方面因素，某些情况下隧道掘进机需要在隧道洞身段完成掘进并拆卸运输出洞，以保证隧道掘进机能够在适应性良好的地段安全、快速、顺利的施工，充分发挥其使用优势，有利于工程全局的施工组织筹划，有效提高施工效率，缩短总工期。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种隧道掘进机洞内拆卸装置，能使隧道掘进机顺利接收进洞并辅助拆卸，于洞内先期安装好相关机械设备、可以对隧道掘进机设备进行拆卸解体，后转运出洞。本实用新型所采用的技术方案是一种隧道掘进机洞内拆卸装置，其特征在于所述的辅助结构为平底直墙起拱的蘑菇形结构，包含有底板、底板两侧的直边墙和直边墙上方的起拱，直边墙和起拱处设置向外的扩大端；所述的扩大端处浇筑钢筋混凝土托梁，并预埋安装桁吊走行轨道；所述的底板处设置底板弧形底面回填，底板弧形底面回填两侧预埋隧道掘进机走行导轨；或底板设置成平底，平底表面设置隧道掘进机接收架。所述的辅助结构纵向长度为25 40m。所述的扩大端的外扩宽度为1. O 1. 8m。所述的底板、直边墙、扩大端和起拱所组成的整体结构全断面采用复合式衬砌形式，外层为初期支护喷射混凝土，内层为二次衬砌模筑混凝土 ；或直边墙、扩大端和起拱采用复合式衬砌形式，外层为初期支护喷射混凝土，内层为二次衬砌模筑混凝土；底板采用混凝土垫层找平。所述的初期支护喷射混凝土洞周设置锚杆。所述的二次衬砌模筑混凝土为模筑的素混凝土或配筋混凝土。所述的初期支护喷射混凝土的厚度为10 30cm, 二次衬砌模筑混凝土的厚度为30 60cmo本实用新型具有以下优点[0017]本实用新型用于隧道掘进机在洞内的拆卸、解体，以方便将隧道掘进机设备的零部件分批、分次运输出洞，辅助隧道掘进机完成掘进施工。该结构受力合理，充分发挥了围岩的自承能力，根据隧道掘进机设备的拆卸原理及断面受力特点，巧妙利用拱形衬砌结构的力学优势及断面的内部空间，配套合理的机械设备，在尽量小的洞室空间内完成对隧道掘进机设备的拆卸分解，不仅节约了土建投资，规避了施工风险，而且可以辅助隧道掘进机最终完成掘进，如此便丰富了长大隧道采用隧道掘进机施工的工程方案，有利于隧道的总体工程筹划和总工期要求。本实用新型产品成型后，辅以必要的防排水措施，就形成了永久性的地下隧道结构，该结构施工期间可满足隧道掘进机洞内拆卸解体的相关要求，使用期间可满足洞内行车及相关功能实现等要求。如此便解决了类似于隧道掘进机这种大型机械设备应用于隧道施工时的洞内拆卸、分解及运输等相关难题，其在铁路、公路、水工隧道、城市地铁隧道、市政管网隧道等建设领域均有较高的应用价值。
图1为本实用新型结构断面图。图2为本实用新型结构底板上方弧形底面预埋导轨详图。图3为本实用新型结构直墙与拱部扩大端托梁及走行轨详图。图中，1-锚杆，2-拱墙初期支护喷射混凝土，3-拱部二次衬砌模筑混凝土，4-拱部与边墙结合处扩大端，5-边墙二次衬砌模筑混凝土, 6-底板二次衬砌模筑混凝土, 7-隧道掘进机设备外轮廓，8-底板弧形底面回填，9-隧道掘进机走行导轨，10-钢筋混凝土托梁，11-桁吊走行轨道，12- 二次衬砌及托梁结构配筋。
具体实施方式
下面结合具体实施方式
对本实用新型进行详细的说明。隧道掘进机拆卸洞的内轮廓尺寸总体上应以隧道掘进机的设备尺寸为基准，其洞室长度应满足隧道掘进机主机长度、平板运输车停放长度及刀盘拆卸翻转放置空间等要求，并预留一定的施工作业空间；洞室宽度应在满足隧道掘进机设备直径的基础上于两侧预留一定的作业空间；洞室高度应考虑隧道掘进机设备直径、起重机型号、尺寸及伸缩吊钩余量等因素，并预留一定的作业空间。同时，因隧道掘进机拆卸洞室相比一般段正常的断面结构要大，且拆卸施工时尚有一定的附加力作用其上，因此隧道掘进机拆卸洞室一般还应选择在地质条件较好、围岩较完整的地段，并结合隧道掘进机施工组织方案综合考虑设置。本实用新型为平底直墙起拱隧道断面，断面结构纵向长度在25 40m之间、断面开挖宽度在8 15m之间、断面开挖高度在14 22m之间，具体参数可根据所采用隧道掘进机的机型特点、相关拆卸设备尺寸、施工方式及周边环境条件等综合确定，可采用新奥法或矿山法施工，复合式衬砌结构，按永久性结构设计。平底直墙起拱隧道断面为蘑菇形结构，包含有底板、底板两侧的直边墙和直边墙上方的起拱，直边墙和起拱处设置向外的扩大端。扩大端的外扩宽度为1. O 1. Sm,以满足桁吊走行轨道及桥式起重机等设备的安装要求。扩大端处浇筑钢筋混凝土托梁10，并预埋安装桁吊走行轨道11、桥式起重机、吊钩等机械设备，以满足该处拆卸TBM设备时的受力要求，并需先期进行调试。该结构在施工期间满足TBM掘进到达及洞内拆卸的相关要求，使用期间满足洞内行车及相关功能实现等要求，并施做相应的防排水措施，可同时满足隧道结构的耐久性和防水性等要求。底板处设置底板弧形底面回填8，底板弧形底面回填8两端预埋隧道掘进机走行导轨9 ;或底板设置成平底，平底表面设置隧道掘进机接收架，以方便引导TBM主机接收进洞并协助拆卸。底板、直边墙、扩大端和起拱所组成的整体结构全断面采用复合式衬砌形式,外层为初期支护喷射混凝土，内层为二次衬砌模筑混凝土 ；也可以使直边墙、扩大端和起拱采用复合式衬砌形式，外层为初期支护喷射混凝土，内层为二次衬砌模筑混凝土，底板采用混凝土垫层找平(必要时配钢筋)，满足拆卸施工时基底的平顺度和强度等要求。初期支护喷射混凝土洞周设置锚杆1，二次衬砌模筑混凝土可根据受力情况选用配筋混凝土。初期支护喷射混凝土的厚度为10 30cm, 二次衬砌模筑混凝土的厚度为30 60cm,可同时满足结构自身受力及外界附加受力的安全性要求。本实用新型可满足TBM顺利进洞并辅助拆卸，于洞内先期安装好相关机械设备，对TBM设备进行拆卸解体，后转运出洞。将本实用新型产品施工完毕后，辅以相应的防排水措施，就形成了永久性的地下结构，施工期间可满足TBM掘进至此后洞内拆卸解体、运输出洞等辅助完成掘进的要求；使用期间可作为隧道结构的一部分，满足洞内行车及相关使用功能等要求。应用本实用新型结构后，随着具体工程中所采用的TBM机型、周边地质条件及拆卸设备等的差异，其相关结构参数如锚杆设置、初期支护与二次衬砌厚度、拱部与边墙结合处扩大端尺寸、底板回填方式、托梁及预埋走行轨道的具体型式等措施均可根据实际工程需要，或大或小、或多或少、或长或短、或强或弱。本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。
权利要求1.一种隧道掘进机洞内拆卸装置，其特征在于所述的辅助结构为平底直墙起拱结构，包含有底板、底板两侧的直边墙和直边墙上方的起拱，直边墙和起拱处设置向外的扩大端；所述的扩大端处浇筑钢筋混凝土托梁(10)，并预埋安装桁吊走行轨道(11);所述的底板处设置底板弧形底面回填(8)，底板弧形底面回填(8)两侧预埋隧道掘进机走行导轨(9);或底板设置成平底，平底表面设置隧道掘进机接收架。
2.根据权利要求1所述的一种隧道掘进机洞内拆卸装置，其特征在于所述的辅助结构纵向长度为25 40m。
3.根据权利要求1或2所述的一种隧道掘进机洞内拆卸装置，其特征在于所述的扩大端的外扩宽度为1. O 1. 8m。
4.根据权利要求3所述的一种隧道掘进机洞内拆卸装置，其特征在于所述的底板、直边墙、扩大端和起拱所组成的整体结构全断面采用复合式衬砌形式，外层为初期支护喷射混凝土，内层为二次衬砌模筑混凝土 ；或直边墙、扩大端和起拱采用复合式衬砌形式，外层为初期支护喷射混凝土，内层为二次衬砌模筑混凝土 ；底板采用混凝土垫层找平。
5.根据权利要求4所述的一种隧道掘进机洞内拆卸装置，其特征在于所述的初期支护喷射混凝土洞周设置锚杆(I )。
6.根据权利要求5所述的一种隧道掘进机洞内拆卸装置，其特征在于所述的二次衬砌模筑混凝土为模筑的素混凝土或配筋混凝土。
7.根据权利要求6所述的一种隧道掘进机洞内拆卸装置，其特征在于所述的初期支护喷射混凝土的厚度为10 30cm, 二次衬砌模筑混凝土的厚度为30 60cmo
专利摘要本实用新型涉及一种隧道掘进机洞内拆卸装置。隧道掘进机需要在隧道洞身段完成掘进并拆卸运输出洞，以保证隧道掘进机能够在适应性良好的地段施工。本实用新型的蘑菇形结构包含有底板、直边墙和起拱，直边墙和起拱处设置向外扩大端；扩大端处浇筑钢筋混凝土托梁，预埋安装桁吊走行轨道；底板处设置底板弧形底面回填，两端预埋隧道掘进机走行导轨。本实用新型用于隧道掘进机在洞内的拆卸、解体，以方便将隧道掘进机设备的零部件分批、分次运输出洞，结构受力合理，充分发挥了围岩的自承能力，在尽量小的洞室空间内完成对隧道掘进机设备的拆卸分解，不仅节约了土建投资，规避了施工风险，而且可以辅助隧道掘进机最终完成掘进。
文档编号E21D9/14GK202851008SQ20122047081
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月17日 优先权日2012年9月17日
发明者刘赪, 梁文灏, 刘培硕, 李国良, 杨国柱, 李雷, 赵秋林, 黄双林, 陈绍华, 杨木高, 谢君泰, 李凌志, 靳宝成, 刘小刚, 王飞, 司剑钧, 张剑, 张历芳, 刘国庆, 朱亚强, 张泰 申请人:中铁第一勘察设计院集团有限公司