[发明专利]一种TBM同步拼装系统

说明书

本发明公开了一种TBM同步拼装系统，包括支撑横梁组件、用以与掘进机尾部连接的后配套拖车，及设于后配套拖车和支撑横梁组件之间并连接后配套拖车和支撑横梁组件的伸缩驱动机构，支撑横梁组件上配合连接有用以运输、抓取和定位钢管内衬的拼装机；在拼装机拼装作业时，伸缩驱动机构的伸缩运动与掘进机的掘进速度相匹配，以防止影响拼装机拼装作业，在拼装机拼装作业完成后，伸缩驱动机构拉动支撑横梁组件和拼装机前进。上述TBM同步拼装系统，伸缩驱动机构的伸缩动力控制与掘进机的掘进速度和拼装作业速度相匹配，以使TBM掘进与钢管内衬拼装同步进行、且速度匹配，这样可以解决TBM在有压隧洞掘进支护不同步，施工效率低的问题。

技术领域

本发明涉及掘进设备技术领域，特别涉及一种TBM同步拼装系统。

背景技术

在敞开式TBM(硬岩隧道掘进机)施工过程中，针对有压隧洞，需拼装钢管内衬。目前，常采用的方法是：首先，通过TBM掘进以将隧洞挖通，然后，在隧洞中拼装钢管内衬，然而，该施工方式的工期较长，施工效率较低，且在TBM掘进过程中不能对隧洞进行及时支护，存在较大的安全风险。

因此，如何避免敞开式TBM在有压隧洞中掘进和支护不同步、施工效率低，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种TBM同步拼装系统，能够在掘进过程中对隧洞进行同步支护，及时支护不稳定围岩，并能够提高施工效率。

为实现上述目的，本发明提供一种TBM同步拼装系统，包括支撑横梁组件、用以与掘进机尾部连接的后配套拖车，及设于所述后配套拖车和所述支撑横梁组件之间并连接所述后配套拖车和所述支撑横梁组件的伸缩驱动机构，所述支撑横梁组件上配合连接有用以运输、抓取和定位钢管内衬的拼装机；在所述拼装机拼装作业时，所述伸缩驱动机构的伸缩运动与掘进机的掘进速度相匹配，以防止影响所述拼装机拼装作业，在所述拼装机拼装作业完成后，所述伸缩驱动机构拉动所述支撑横梁组件和所述拼装机前进。

可选地，所述支撑横梁组件包括齿条和设于所述齿条下方的运行轨道，所述拼装机包括旋转驱动机构、与所述旋转驱动机构连接并与所述齿条啮合的齿轮，及与所述运行轨道配合并能够沿所述运行轨道前行的组合滚轮。

可选地，所述支撑横梁组件的下方设有仰拱轨道，所述支撑横梁组件还包括位于所述仰拱轨道上的支撑滚轮，所述后配套拖车包括位于所述仰拱轨道上的后配套滚轮。

可选地，还包括与所述支撑横梁组件的尾部连接的物料运输拖车，所述后配套拖车设有第一皮带机，所述支撑横梁组件设有与所述第一皮带机和所述拼装机连接的第二皮带机，所述物料运输拖车设有与所述拼装机连接的第三皮带机。

可选地，所述物料运输拖车的下方设有拖车轨道，所述物料运输拖车包括位于所述拖车轨道上的拖车滚轮。

可选地，还包括通风系统，所述通风系统包括风机、穿过所述后配套拖车的第一风道、与所述第一风道连接并穿过所述支撑横梁组件的第二风道，及与所述第二风道和所述风机连接并穿过所述物料运输拖车的第三风道。

可选地，所述拼装机包括回转机构和多个与所述回转机构连接、用以抓取和定位钢管内衬的分块的拼装机械手。

可选地，所述回转机构具体为圆环结构的回转机构。

可选地，所述拼装机械手的数量设置为三个，三个所述拼装机械手沿周向均布于所述回转机构上。

可选地，所述伸缩驱动机构具体为伸缩油缸。