阅读说明：本技术 用于敞开式tbm快速步进的轨道装置及方法 (Track device and method for rapidly stepping open TBM (tunnel boring machine) ) 是由 文斌 周毅 邢阿龙 牛彤彤 张万泉 薛帅 马利 董长平 刘晓林 樊永强 何启波 于 2021-07-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于敞开式TBM快速步进的轨道装置及方法,包括不少于两段能沿TBM掘进方向呈交替式拼接的轨排,所述轨排包括沿TBM掘进方向等距离设置在地面上的轨枕及固定连接在所述轨枕上的钢轨；所述轨枕采用工字钢结构,所述轨枕上设置有安装孔和加强板,所述安装孔设置在所述枕轨上板与固定所述钢轨的压轨块配合,所述加强板位于所述轨枕立板两侧。旨在解决现有的TBM轨道使用的轨排方式,在整体铺设好以后,才能进行施工,存在需要消耗大量的轨枕和时间进行铺设,不利于TBM设备能够及时施工和提高施工效率等技术问题。(The invention discloses a track device and a method for rapidly stepping an open type TBM (tunnel boring machine), which comprises at least two track panels which can be spliced alternately along the tunneling direction of the TBM, wherein each track panel comprises sleepers and steel rails, wherein the sleepers are arranged on the ground at equal intervals along the tunneling direction of the TBM, and the steel rails are fixedly connected to the sleepers; the sleeper adopts the I-steel structure, be provided with mounting hole and reinforcing plate on the sleeper, the mounting hole sets up the sleeper rail upper plate cooperates with the rail pressing piece of fixing the rail, the reinforcing plate is located sleeper riser both sides. The track panel mode that aims at solving current TBM track and use, after whole laying, just can be under construction, has to consume a large amount of sleepers and time and lays, is unfavorable for technical problem such as TBM equipment can in time be under construction and improvement efficiency of construction.)

用于敞开式TBM快速步进的轨道装置及方法

技术领域

本发明涉及TBM设备技术领域，具体涉及一种用于敞开式TBM快速步进的轨道装置及方法。

背景技术

在某引水工程中，需要采用两台敞开式TBM的施工组织模式，工程进度指标要求高，工期要求极其紧张，由于该工程TBM步进距离长（5537米），TBM能否快速步进是工期能否在既定节点完成的重要指标。

现有的TBM轨道使用的轨排方式，是整体铺设好以后，才能进行施工，同时需要消耗大量的轨枕和时间进行铺设，不利于TBM设备能够及时施工和提高施工效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于敞开式TBM快速步进的轨道装置及方法，以解决现有的TBM轨道使用的轨排方式，在整体铺设好以后，才能进行施工，存在需要消耗大量的轨枕和时间进行铺设，不利于TBM设备能够及时施工和提高施工效率等技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种用于敞开式TBM快速步进的轨道装置，包括不少于两段沿TBM掘进方向呈交替式拼接的轨排，所述轨排包括沿TBM掘进方向等距离设置在地面上的轨枕及固定连接在所述轨枕上的钢轨；所述轨枕采用工字钢结构，所述轨枕上设置有安装孔和加强板，所述安装孔设置在所述枕轨上板与固定所述钢轨的压轨块配合，所述加强板位于所述轨枕立板两侧。

优选的，所述压轨块成斜阶梯板，在所述压轨块较低的一个板面上设置有用于与所述安装孔匹配使用的圆孔。

优选的，所述轨枕立板两侧的加强板分别有两块。

优选的，所述钢轨与钢轨连接处设置有连接板，所述连接板上开设有多个等距设置的连接孔，所述连接板与钢轨通过所述连接孔固定连接。

设计一种敞开式TBM快速步进方法，基于上述敞开式TBM快速步进装置而实施，包括以下步骤：

S1，利用所述压轨块将所述轨枕间隔h距离固定在所述钢轨底部；

S2，将组装好的所述钢轨放置到基面上，用所述连接板将钢轨连接到一起；

S3，将TBM经过的轨排拆卸下来，并运送到TBM前进方向的轨排的末端进行连接；

S4，重复S3完成所述轨排的循环利用。

优选的，所述S1中轨枕在所述钢轨上的间隔距离h，h的取值范围为0.6-0.8米。

与现有技术相比，本发明的主要有益技术效果在于：

1. 本发明与传统步进轨排相比，该轨排采用16#工字钢加工而成，减少了中间横梁部分，并针对性了对个别轨枕中部采用加筋板处理措施，保证了其具备良好的受力结构的同时节约了材料。

2. 本发明较传统TBM步进轨排使用方式，该轨排可直接和12m的TBM行走轨固定连接，在TBM步进过程中，省去了以往每根轨排来回倒运安装的步骤，仅需在TBM步进过后，在12m位置时拆除钢轨连接板，循环倒运1根钢轨及所带轨枕，整体倒运至设备前方即可，提高了安装效率。

附图说明

图1为本发明使用状态结构示意图。

图2为本发明轨枕与钢轨连接状态示意图。

图3为本发明轨枕结构示意图。

图4为本发明连接板结构示意图。

图中，1为基面，2为轨枕，2-1为安装孔，3为钢轨，4为压轨块，5为加强板，6为连接板，6-1为连接孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。

在本发明技术方案的描述中，需要理解的是，如涉及术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：一种用于敞开式TBM快速步进的轨道装置，参见图1至图4，包括两根平行设置的轨道和设置在轨道下方并排布置的多根轨枕2，轨道是由多根长度为12米的钢轨3拼接而成，轨枕2水平放置，轨枕2采用16#工字钢制成，在轨枕2的上板上开设有安装孔2-1，安装孔2-1的数量有两个，两个安装孔2-1分别位于立板两侧的顶板上，两个安装孔2-1错开设置，在16#工字钢的中线位置设置有加强板5，加强板5位于轨枕2的立板两侧；钢轨3之间采用连接板6固定连接。

在上述用于敞开式TBM快速步进的轨道装置中，作为优选的方案，钢轨3通过压轨块4固定在轨枕2上。压轨块4成斜阶梯板，在压轨块4较低的一个板面上设置有用于与安装孔2-1匹配使用的圆孔，压轨块4的两个板面高度差小于钢轨2底座板的厚度，该设计使得压轨块4能够将钢轨3牢固的固定在轨枕2上。

在上述用于敞开式TBM快速步进的轨道装置中，作为优选的方案，轨枕2的立板两侧的加强板5分别有两块，该设计能够增强轨枕2的支撑强度，保证钢轨2使用的安全性。

在上述用于敞开式TBM快速步进的轨道装置中，作为优选的方案，连接板6上开设有多个等距设置的连接孔6-1，连接孔6-1用于将连接板6与钢轨进行连接。

实施例2：一种TBM快速步进方法，基于实施例1所述的敞开式TBM快速步进的轨道装置而实施，具体包括以下步骤：

S1，利用压轨4块将轨枕2间隔h距离固定在钢轨3底部；具体来讲，步骤1中轨枕2在钢轨3上的间隔距离h，h的取值范围为0.6-0.8米，本实施例中，采用的是两个轨枕2的距离为0.7米，轨枕要避开两根钢轨2连接处。

S2，将组装好的钢轨3放置到基面1上，并采用连接板6将钢轨3连接到一起；具体来讲，将步骤一中加工好的单个钢轨3与轨枕2的组件，铺装到基面上，然后调平后采用连接板6夹持在两根钢轨3的连接处，并利用螺栓进行固定连接；重复上述步骤线铺设一段距离，用于让TBM设备入场进行施工。

S3，将TBM经过的轨道的钢轨3拆卸下来，并运送到TBM前进方向的轨道末端进行连接；具体来讲，所述步骤三中，在轨道末端采用连接板6将钢轨3进行拼接，连接板6通过固定螺栓固定的安装在钢轨3的两端。轨道先采用钢轨按照步骤S1和步骤S2铺设一段距离，让TBM入场施工。等原来铺设的轨道使用完毕后，在将已经使用过的钢轨3拆卸下来，搬运到TBM前进方向，然后进行轨道的延长铺设，将有限量的钢轨3循环利用，可以大大降低钢轨3和轨枕2的备货量，采用更少的器材来实现TBM的施工，降低生产成本和提高施工效率。

S4，重复步骤S3完成钢轨的循环利用；具体来讲，重复步骤S3中记载的方法，直到整个工程完成施工，之后反其道而行，将轨道拆解成单根钢轨3，同时将钢轨3上的轨枕2进行保留，运输到下一个场地继续使用。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明构思的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，或者是对相关部件、结构及材料进行等同替代，从而形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。