技术特征：
1.一种tbm辅助调向装置，其特征在于，该tbm辅助调向装置包括主梁(1)、辅助撑靴系统(2)、主撑靴系统(3)和底撑靴(12)；主梁(1)的两侧设置可滑动的鞍架(4)，鞍架(4)呈u型；鞍架(4)内侧通过扭矩油缸(15)与主撑靴油缸(14)连接，两鞍架(4)下方均通过鞍架支腿(11)与一底撑靴(12)对称连接；底撑靴(12)呈圆弧状，鞍架支腿(11)与底撑靴(12)之间通过底撑靴油缸(13)连接；两侧鞍架(4)上分别固定有支撑框架(10)，支撑框架(10)上连接有辅助撑靴系统(2)；固定在主梁(1)内侧的鞍架(4)上连接有主撑靴系统(3)；主撑靴系统(3)包括主撑靴油缸(14)、主撑靴活塞杆(6)和主撑靴(5)；主梁(1)两侧均设有主撑靴油缸(14)，主撑靴油缸(14)通过法兰座固定在鞍架(4)上；主撑靴油缸(14)通过主撑靴活塞杆(6)与主撑靴(5)连接；辅助撑靴系统(2)包括小撑靴(7)、辅助调向油缸活塞杆(8)、安装套筒(9)、固定块(16)、辅助调向油缸(17)和防尘盖(18)；安装套筒(9)底部与支撑框架(10)连接，安装套筒(9)内安装有辅助调向油缸(17)，并通过固定块(16)固定；辅助调向油缸(17)通过辅助调向油缸活塞杆(8)与小撑靴(7)连接，防尘盖(18)与小撑靴(7)配合。2.根据权利要求1所述的tbm辅助调向装置，其特征在于，辅助调向油缸活塞杆(8)与小撑靴(7)连接的一头为球形，辅助调向油缸活塞杆(8)与小撑靴(7)的配合有一定的转动空间，防尘盖(18)与小撑靴(7)紧密配合，起防尘作用。3.根据权利要求1或2所述的tbm辅助调向装置，其特征在于，所述的底撑靴(12)呈圆弧状，与钢管片洞壁有更大的接触面积，当tbm在掘进过程中位姿出现偏移时，通过扭矩油缸(15)带动鞍架(4)和底撑靴(12)转动进行tbm位姿调整。4.一种tbm辅助调向装置的调向方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，控制主撑靴(5)和小撑靴(7)撑紧在隧道内已经铺设的钢管片内壁上；步骤二，支撑在钢管片内壁的鞍架支腿(11)通过底撑靴油缸(13)将底撑靴(12)收回；步骤三，优先对钢管片内壁下半部分进行壁后回填注浆，用于提供辅助撑靴系统(2)调向所需要的反力；步骤四，控制左侧的辅助撑靴系统(2)，通过辅助调向油缸活塞杆(8)向外伸出，左侧的主撑靴油缸(14)使得主撑靴(5)随着辅助撑靴系统(2)进行从动，完成向左调向；步骤五，控制右侧的辅助撑靴系统(2)，通过辅助调向油缸活塞杆(8)向外伸出，右侧的主撑靴油缸(14)使得主撑靴(5)随着辅助撑靴系统(2)进行从动，完成向右调向。5.根据权利要求4所述的tbm辅助调向装置的调向方法，其特征在于，控制主撑靴(5)以低压撑紧钢管片内壁。
技术总结
本发明属于TBM调向领域，提出了一种TBM辅助调向装置及其调向方法。TBM辅助调向装置包括主梁、鞍架、主撑靴系统和辅助撑靴系统。TBM在软弱围岩工况下施工时，由于围岩稳定性差，主撑靴并不能完全提供TBM推进和调向所需的力，采用主撑靴和辅助撑靴配合使用，增大洞壁与撑靴的接触面积。TBM在左右调向时，主撑靴低压撑紧洞壁，优先对洞壁下半部分进行壁后回填注浆，用于提供辅助撑靴系统调向所需要的反力，此时辅助撑靴系统可利用辅助调向油缸进行左右调向，大大降低了在调向过程中的塌方风险，提高施工效率。提高施工效率。提高施工效率。
技术研发人员：魏飞 冯志豪 李宏伟 李鹏 连凯
受保护的技术使用者：大连理工大学
技术研发日：2021.12.02
技术公布日：2022/3/15