[发明专利]隧道内TBM主轴承更换方法

说明书

本发明公开了一种隧道内TBM主轴承更换方法，旨在解决因场地空间所限而导致隧道内TBM主轴承发生损坏后难以更换的技术问题。本发明通过平行隧道开设横通道进行TBM主轴承更换运输通道，通道长度短，土建工程量小；通过刀盘、主机分离后退提供TBM主轴承更换作业空间，减少洞室开挖，缩短施工工期；在TBM刀盘与盾体之间搭设工字钢桁架结构作为吊装梁，减少吊装设备投入；采用钢板在工字钢吊装梁上加工滑行小车，现场加工便利，实用性强；采用工字钢吊装梁、钢板滑行小车、吊链形成整的吊装体系，该体系施工简单、快捷。

技术领域

本发明涉及盾构技术领域，具体涉及一种隧道内TBM主轴承更换方法。

背景技术

TBM（Tunnel Boring Machine），是机、电、液、光、气等系统集成的工厂化流水线隧道施工装备，可进行掘进、支护、出渣等施工工序并行连续作业，具有掘进速度快、利于环保、综合效益高等优点，可实现传统钻爆法难以实现的复杂地理地貌深埋长隧洞的施工，在中国铁道、水电、交通、矿山、市政等隧洞工程中应用正在迅猛增长。利用TBM进行隧道掘进过程中，由于复杂的地质情况或长时间产生的机械疲劳，往往会造成TBM主轴承磨损或损坏，则需要进行更换才能进行继续作业。

目前，现有隧道内更换主轴承的方法主要是在隧道周边扩挖形成的工作洞室，洞室内安装桥吊等吊装设备进行主轴承拆卸及更换，开设迂回导坑作为主轴承运输通道；但该方法工作洞室扩挖土建工程量大、施工难度大、安全风险性高，迂回导坑施工土建工程量大、工期长，难以会造成工期延误，而施工成本高昂。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道内TBM主轴承更换方法，以解决因场地空间所限而导致隧道内TBM主轴承发生损坏后难以更换的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种隧道内TBM主轴承更换方法，包括如下步骤：

（1）平导/正洞TBM主轴承确定损坏需更换处理后，拆除护盾后方初期支护结构；

（2）TBM整机后退一定距离，然后通过打设锚杆、焊接型钢支撑固定刀盘；

（3）将刀盘与主机分离，主机整体再次后退在刀盘与主机之间预留检修空间，并检修空间内安装钢筋网、钢拱架支护；

（4）同步从正/平导洞向平导/正洞开设主轴承运输横通道；

（5）在刀盘与盾体之间搭设门架、吊装梁，然后拆除、更换主轴承。

在所述步骤（2）中，TBM整机后退2～4m，打开人孔，人员进入刀盘前端，在刀盘上部和腰部三个刮碴孔可施作范围内，每个孔内安设4～6根锚杆。

在所述步骤（2）中，在刀盘底部和背部进行支撑，底部用钢板在刀盘底部和两侧堆垫牢固后，将所有垫块焊接在一起，在刀盘前方掌子面上、左、右三个位置焊接工字钢支撑，一端在岩壁上打锚杆固定，另外一端焊接在刀盘上。

在所述步骤（3）中，拆卸刀盘连接螺栓，分离刀盘，后退主机3～5m，在刀盘后部用型钢做斜撑固定，然后主机继续后退至设计位置。

在所述步骤（4）中，正/平导洞与平导/正洞之间以40～50°夹角施做横通道，横通道在正/平导洞TBM整机超前平导/正洞20～25m后，钻爆法开挖。

在所述步骤（5）中，在刀盘后设置门型架，在门型架和顶护盾之间架吊装梁，在门架和三角架之间架设轨道梁，并在轨道梁安装转接座滑行小车 。

在所述步骤（5）中，采用两台机车通过横通道、正/平导洞先将旧主轴承运输出洞，再将新主轴承运输至平导/正洞吊装位置。

在所述步骤（5）中，包括：