[发明专利]一种开敞式TBM行走边轨与中心轨分离组装循环利用的方法

说明书

技术领域

本发明涉及隧道机械相关技术设备领域，具体的说，是涉及一种开敞式TBM行走边轨与中心轨分离组装循环利用的方法。

背景技术

随着经济的不断发展，科学技术的不断进步，隧道、煤矿、水利等地下工程不断发展，开敞式TBM的使用越来越普及。开敞式TBM行走于一定间距的边轨轨道上，小马机车行走于一定间距的中心轨轨道上，为隧洞内正常施工提供必要的材料和供人员进入隧洞使用。

中心轨和边轨为开敞式TBM行走所必须的轨道，但是TBM向前掘进后，边轨便失去了它的作用。传统的边轨及中心轨都无法分离组装，也无法循环使用，因此造成了大量的钢材浪费。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种开敞式TBM行走边轨与中心轨分离组装循环利用的方法。利用本方案进行开敞式TBM轨道铺设时，可以实现钢轨的重复利用，降低了整体成本并节约了能源。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种开敞式TBM行走边轨与中心轨分离组装循环利用的方法，主要包括如下步骤：

S1：对围岩情况作出初步判断，制定合理的中心轨轨排间距，安装中心轨轨枕；

S2：在中心轨轨枕上安装中心轨，相邻的中心轨之间留有间隙；

S3：在中心轨两侧安装边轨轨枕，边轨轨枕与中心轨轨枕连接为一体；

S4：在所述边轨轨枕上安装边轨，边轨之间具有间隙，再将TBM行走轮置于边轨上；

S5：待TBM向前掘进，所述边轨从后配套拖出后，拆卸TBM后方的边轨及边轨轨枕，然后将拆卸的边轨及所述边轨轨枕通运输至探伤工位；

S6：对拆卸的边轨及边轨轨枕进行超声波探伤；

如果边轨和/或边轨轨枕受损，则将其更换；

如果边轨和/或边轨轨枕合格，则将其置于TBM前方，进行重复使用。

上述的方法中，优选的是，完成S2后，将运输机车安装在中心轨上，再进行S3。

上述的方法中，优选的是，S3中，所述边轨轨枕采用压扣的方式与所述中心轨轨枕组装。

上述的方法中，优选的是，S3中的边轨轨枕加焊支腿与岩壁接触，保证支撑有效。

同时，边轨轨枕在所述边轨安装位置焊接钢板，使用16mm厚的钢板。

上述的方法中，优选的是，所述中心轨轨枕的两侧分别卡接有边轨轨枕，边轨轨枕下部被支腿支撑，支腿压在钢板上，钢板的两端分别与边轨主体和中心轨轨枕可拆卸或固定连接。

本发明中利用超声波对边轨及边轨轨枕进行探伤。超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。超声波探伤具有灵敏度高，可立即提供缺陷检验结果，操作安全，设备轻便的优点。

TBM掘进过程中，轨线的延伸比较顺利，但在实际操作过程中，所述边轨轨枕存在局部变形、筋板脱落以及所述边轨发生断裂等情况。分析其原因主要有：

(1)因边轨轨枕的循环使用，所述边轨轨枕局部变形、筋板脱落。

(2)对设备自重及其偶然荷载的分析不到位，以及施工过程中轨排间距过大，导致所述边轨出现断裂的情况。

(3)施工过程中所述边轨轨排与所述中心轨轨排未能良好锲紧，导致边轨轨排松动，出现变形。

本发明的有益效果是：

(1)本发明通过合理的方法使得边轨及边轨轨枕能够循环使用，节省了大量钢材，显著提高了经济效益。同时，本发明不仅应用于开敞式TBM，还可应用于其他类型的TBM。

(2)本发明选择较为合理的分离组装方式，既能保证TBM施工过程中的安全，又便于组装及拆卸，便于边轨及边轨轨枕的循环使用。

(3)本发明通过超声波对已拆卸的边轨及边轨轨枕进行检测，可以快速的找出已损坏的边轨及边轨轨枕，节省检测时间的同时也确保了施工安全。

(4)TBM行走边轨与中心轨分离组装循环利用不仅约了钢材的消耗，而且减少了边轨与中心轨加工时由于焊接造成的废气排放及用电消耗。

(5)边轨轨枕通过卡槽连接，便于组装与拆卸。

附图说明：

图1是本设计发明的整体装置图；

图2是超声波探伤示意图；

图3是本设计发明的流程图；

图4是本发明中边轨轨枕的装配示意图；