本發明涉及敞開式tbm，具體涉及一種可多方向撐緊洞壁的tbm主梁支撐推進裝置。

背景技術：

1、全斷面巖石掘進機(tbm)因施工效率高、安全環保、機械化程度高、人工勞動強度低，被廣泛應用。在硬巖隧道領域，敞開式tbm以其較快的掘進速度、靈活的初期支護與超前處理手段、更低的綜合成本而應用十分廣泛。敞開式tbm主要靠主梁支撐推進系統提供推進動力，通過主推油缸推進提供前進動力，左右撐靴撐緊洞壁為主機掘進提供反作用力，因而如果主梁支撐推進系統撐靴無法撐緊洞壁，將導致整個設備無法正常推進。

2、目前，幾乎所有敞開式tbm主梁支撐推進裝置上的撐靴均是左右對稱布置，如果遇到左右洞壁局部坍塌，或者遇到y形隧道二次始發時，左右布置的撐靴將失去作用。其中，采用tbm工法對y形隧道進行施工時，在開挖完第一隧道之后，需要把tbm主梁支撐推進裝置回退至y形隧道的交叉處也即主隧道處，然后再進行二次始發開挖主隧道另外一側的第二隧道。由于在主隧道處已經開挖完第一隧道，在開挖第二隧道始發的時候將導致撐靴難以撐到洞壁，這是因為tbm主梁支撐推進裝置需要將主梁的軸向調節至第二隧道的掘進方向，因此設置于主梁左側或右側的撐靴將伸長至第一隧道內而撐空。

技術實現思路

1、(一)要解決的技術問題

2、鑒于現有技術的上述缺點和不足，本發明提供一種可多方向撐緊洞壁的tbm主梁支撐推進裝置，其解決了現有tbm主梁支撐推進裝置的撐靴對左右洞壁局部坍塌或遇到y形隧道二次始發的支撐強度較差的技術問題。

3、(二)技術方案

4、為了達到上述目的，本發明的可多方向撐緊洞壁的tbm主梁支撐推進裝置包括主梁、鞍架、后支撐、第一撐靴、第一伸縮驅動器和第一推進器；

5、所述鞍架安裝于所述主梁上；所述主梁從所述鞍架的內部穿出后與所述后支撐連接；

6、所述第一伸縮驅動器設置于所述鞍架上；所述第一撐靴設置于所述鞍架的上側或下側；所述第一伸縮驅動器與所述第一撐靴連接，以能夠驅動所述第一撐靴沿豎向升降；

7、所述第一推進器的一端與所述主梁鉸接，另一端與所述鞍架連接；所述第一推進器能夠驅動所述鞍架沿橫向移動。

8、可選地，一對所述第一撐靴一一對應地設置于所述鞍架的上下兩側；

9、所述第一伸縮驅動器的兩端一一對應地與一對所述第一撐靴連接；或者一對所述第一伸縮驅動器一一對應地與一對所述第一撐靴連接。

10、可選地，所述鞍架包括依次連接的上段方形架、中段方形架和下段方形架；

11、所述上段方形架的頂端和所述下段方形架的頂端均設置有一對鏡像設置的第一撐靴；

12、所述鞍架的四個拐角處均設置有所述第一推進器。

13、可選地，所述中段方形架的內部開設有支撐孔；所述主梁貫穿所述支撐孔，且兩者沿橫向滑動連接；

14、所述支撐孔的四個拐角處對應設置有拐角卡條；所述主梁的四個拐角處對應開設有l形卡槽；所述拐角卡條與所述l形卡槽沿橫向滑動連接。

15、可選地，所述支撐孔的上方設置有所述上段方形架的上橫梁；所述支撐孔的下方設置有所述下段方形架的下橫梁；

16、一對所述第一推進器一一對應地與所述上橫梁的中部和所述下橫梁的中部連接。

17、可選地，所述tbm主梁支撐推進裝置還包括第二伸縮驅動器、一對第二撐靴和一對第二推進器；

18、一對所述第二撐靴一一對應地設置于所述鞍架的左右兩側；所述第二伸縮驅動器沿縱向設置于所述鞍架的內部；所述第二伸縮驅動器的兩端一一對應地與一對所述第二撐靴連接；

19、所述第二推進器的一端與所述主梁鉸接，另一端與所述第二撐靴鉸接；一對所述第二推進器一一對應地設置于所述主梁的左右兩側。

20、可選地，所述上段方形架朝向所述第二撐靴的一面上設置有上頂板；

21、所述上頂板的頂端能夠與所述第一撐靴的底面抵接；所述上頂板的底端開設有避空槽，所述第二伸縮驅動器貫穿所述避空槽；

22、所述下段方形架朝向所述第二撐靴的一面上設置有下頂板；所述上頂板和所述下頂板鏡像設置。

23、可選地，所述后支撐包括框架、支腿、支撐驅動器和調向驅動器；

24、所述框架設置于所述支腿的上方；

25、所述支撐驅動器的一端與所述框架鉸接，另一端與所述支腿連接；所述支撐驅動器能夠驅動所述支腿沿豎向升降；

26、所述調向驅動器沿縱向設置；所述調向驅動器的一端與所述框架鉸接，另一端與所述支腿鉸接，以能夠驅動所述主梁朝自身左側或右側轉向。

27、可選地，所述支腿包括連接梁和一對支腳；

28、一對所述支腳一一對應地設置于所述連接梁的底端兩側；一對所述支撐驅動器一一對應地設置于所述框架的左右兩側；所述支撐驅動器與所述連接梁連接，或者所述支撐驅動器穿過所述連接梁后與所述支腳連接；

29、所述調向驅動器與所述連接梁鉸接；一對所述調向驅動器一一對應地設置于所述連接梁的前后兩側。

30、可選地，所述后支撐還包括設置于一對所述支腳的內側的導向板；所述導向板設置于所述框架的底端；所述導向板貫穿所述連接梁，且兩者沿縱向滑動連接。

31、(三)有益效果

32、本發明的有益效果是：

33、第一伸縮驅動器與第一撐靴連接，以能夠驅動第一撐靴沿豎向升降，從而實現對洞壁(巷道)頂面和底面的支撐，通過洞壁頂面和底面對tbm主梁支撐推進裝置進行固定，進而使得第一推進器伸長時洞壁頂面和底面能夠對主梁施加一軸向的反作用力，以為主機提供掘進推動力。相較于傳統在鞍架左右兩側設置撐靴的方式，本發明在鞍架的上側或下側設置第一撐靴，通過洞壁的頂面和底面施加掘進推動力，因此可以無視洞壁左側和右側間距，能夠很好地適應左右洞壁局部坍塌或遇到y形隧道二次始發的工況，有效保障第一撐靴與洞壁的頂撐強度，提升主機掘進推動力的穩定性。

技術特征：

1.一種可多方向撐緊洞壁的tbm主梁支撐推進裝置，其特征在于，所述tbm主梁支撐推進裝置包括主梁(1)、鞍架(2)、后支撐(3)、第一撐靴(4)、第一伸縮驅動器(5)和第一推進器(6)；

2.根據權利要求1所述的可多方向撐緊洞壁的tbm主梁支撐推進裝置，其特征在于，一對所述第一撐靴(4)一一對應地設置于所述鞍架(2)的上下兩側；

3.根據權利要求1所述的可多方向撐緊洞壁的tbm主梁支撐推進裝置，其特征在于，所述鞍架(2)包括依次連接的上段方形架(21)、中段方形架(22)和下段方形架(23)；

4.根據權利要求3所述的可多方向撐緊洞壁的tbm主梁支撐推進裝置，其特征在于，所述中段方形架(22)的內部開設有支撐孔(221)；所述主梁(1)貫穿所述支撐孔(221)，且兩者沿橫向滑動連接；

5.根據權利要求4所述的可多方向撐緊洞壁的tbm主梁支撐推進裝置，其特征在于，所述支撐孔(221)的上方設置有所述上段方形架(21)的上橫梁(211)；所述支撐孔(221)的下方設置有所述下段方形架(23)的下橫梁(231)；

6.根據權利要求3所述的可多方向撐緊洞壁的tbm主梁支撐推進裝置，其特征在于，所述tbm主梁支撐推進裝置還包括第二伸縮驅動器(7)、一對第二撐靴(8)和一對第二推進器(9)；

7.根據權利要求6所述的可多方向撐緊洞壁的tbm主梁支撐推進裝置，其特征在于，所述上段方形架(21)朝向所述第二撐靴(8)的一面上設置有上頂板(212)；

8.根據權利要求1-7中任意一項所述的可多方向撐緊洞壁的tbm主梁支撐推進裝置，其特征在于，所述后支撐(3)包括框架(31)、支腿(32)、支撐驅動器(33)和調向驅動器(34)；

9.根據權利要求8所述的可多方向撐緊洞壁的tbm主梁支撐推進裝置，其特征在于，所述支腿(32)包括連接梁(321)和一對支腳(322)；

10.根據權利要求9所述的可多方向撐緊洞壁的tbm主梁支撐推進裝置，其特征在于，所述后支撐(3)還包括設置于一對所述支腳(322)的內側的導向板(35)；所述導向板(35)設置于所述框架(31)的底端；所述導向板(35)貫穿所述連接梁(321)，且兩者沿縱向滑動連接。

技術總結
本發明涉及敞開式TBM技術領域，具體涉及一種可多方向撐緊洞壁的TBM主梁支撐推進裝置，該裝置包括主梁、鞍架、后支撐、第一撐靴、第一伸縮驅動器和第一推進器；鞍架安裝于主梁上；主梁從鞍架的內部穿出后與后支撐連接；第一伸縮驅動器設置于鞍架上；第一撐靴設置于鞍架的上側或下側；第一伸縮驅動器與第一撐靴連接，以能夠驅動第一撐靴沿豎向升降；第一推進器的一端與主梁鉸接，另一端與鞍架連接；第一推進器能夠驅動鞍架沿橫向移動。在鞍架的上側或下側設置第一撐靴，通過洞壁的頂面和底面施加掘進推動力，可以無視洞壁左側和右側間距，能夠很好地適應左右洞壁局部坍塌或遇到Y形隧道二次始發的工況，有效保障第一撐靴與洞壁的頂撐強度。

技術研發人員：黃強,鄧桂龍,胡大川,聶哲俊,肖延安,梁海斌,趙文娟
受保護的技術使用者：中國鐵建重工集團股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28