一种TMB掘进用轨道系统、控制系统及快速掘进方法与流程

本发明涉及tmb隧道掘进，具体涉及一种tmb掘进用轨道系统、控制系统及快速掘进方法。

背景技术：

1、随着国内城市轨道交通，铁路，公路，水利，市政工程等建设事业的高速度增长，掘进机械也迎来了飞速的发展。掘进机械行业逐渐成为国内高端装备制造业和战略性新兴产业重点支持发展产业。其中，tmb系统具有技术高，施工快的特点，且隧道打凿，抛光，肥料运输等工序自动完成，同时能够免去开完支洞的繁琐阶段，故而能够大幅的提高隧道的掘进施工速度。为了适应tmb系统的快速施工便需要更加快速的隧道内轨道系统，特别是在施工超长隧道的掘进时，若所有物料均从隧道外进行运输的话，会出现物料运输时间长的问题，无法很好的适配tmb系统的快速掘进工作，从而会降低tmb系统的隧道掘进效率。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种tmb掘进用轨道系统、控制系统及快速掘进方法，通过在隧道内设置物料中继站来缩短物料的运输长度，从而提高物料的运输速度及效率，从而有效的解决物料运输时间长影响tmb系统的隧道掘进效率的问题。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种tmb掘进用轨道系统，轨道系统包括渣料运输轨道和物料运输轨道，所述渣料运输轨道和物料运输轨道相互平行铺设于隧道内，且所述渣料运输轨道和物料运输轨道之间能相互借道；轨道系统还包括物料中继站，所述物料中继站设置于所述物料运输轨道一侧，且物料中继站内铺设有停车轨道，所述停车轨道与所述物料运输轨道连通。为了解决上述技术问题，并实现相应技术效果，本发明通过在隧道内建造物料中继站来缩短物料到施工现场的距离，从而有效的提高了物料的运输速度，减少了物料到施工现场的运输时间，进而能够很好的适配tmb系统的快速掘进，从而提高tmb系统的隧道掘进效率。

4、进一步的技术方案：

5、沿隧道均匀等间距设置有若干所述物料中继站，且相邻两处物料运输轨道之间的间距为3～5km。

6、进一步的：所述停车轨道的两端均与所述物料运输轨道连通，且所述物料运输轨道与所述停车轨道之间隔离出用于堆放物料的物料堆放区域。

7、进一步的：所述物料堆放区域内还设置有用于物料上车与下车的物料吊装设备；

8、进一步的：所述停车轨道靠近施工一侧的出口处轨道能通往施工处或隧道外。

9、进一步的：所述渣料运输轨道和物料运输轨道之间设置有变轨轨道，所述变轨轨道用于渣料运输轨道向物料运输轨道变轨或物料运输轨道向渣料运输轨道变轨。

10、进一步的：所述变轨轨道设置于物料中继站处，且在所述停车轨道的两端均设置有所述变轨轨道。

11、进一步的：所述渣料运输轨道靠近施工端设置有掉头轨道a，所述掉头轨道的一端与所述渣料运输轨道的端头连通，所述掉头轨道的另一端向隧道外回转并与所述渣料运输轨道连通。

12、进一步的：所述物料运输轨道靠近施工端设置有掉头轨道a，所述掉头轨道的一端与所述渣料运输轨道的端头连通，所述掉头轨道的另一端向隧道外回转并与所述渣料运输轨道连通。

13、一种用于所述轨道系统的轨道运输控制系统，包括车辆位置传感单元、车辆状态传感单元、轨道控制单元和后端控制单元；

14、进一步的：所述车辆位置传感单元用于监测轨道上所有车辆的位置信息，并将所有车辆的位置信息传输到所述后端控制单元；

15、进一步的：所述车辆状态传感单元用于监测轨道上所有车辆的运行状态，所述运行状态包括运行速度以及车内装载情况；

16、进一步的：所述轨道控制单元用于控制变轨轨道；

17、进一步的：所述后端控制单元用于接收所有车辆的信息进行分析处理，并控制调配所有车辆。

18、一种适用于所述轨道系统的隧道快速掘进方法，包括如下步骤：

19、步骤s1：隧道掘进，采用tmb掘进设备进行轨道的挖掘；

20、步骤s2：轨道铺设，隧道掘进的同时进行隧道内运输轨道的铺设；

21、步骤s 3：建造物料中继站，当轨道向前掘进3～5km后进行物料中继站的建造并投入使用；

22、步骤s 4：重复步骤s1～步骤s 3；

23、步骤s 5：建造停车港湾，当下一个物料中继站建造完成并投入使用后，在前一个物料中继站处建造停车港湾；

24、步骤s 6：隧道施工完成。

25、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

26、1、本发明一种tmb掘进用轨道系统，本发明通过在隧道内建造物料中继站来缩短物料到施工现场的距离，从而有效的提高了物料的运输速度，减少了物料到施工现场的运输时间，进而能够很好的适配tmb系统的快速掘进，从而提高tmb系统的隧道掘进效率。

27、2、本发明一种轨道运输控制系统，通过轨道运输控制系统对轨道上所有车辆以及轨道的变轨进行控制，从而避免车辆在轨道上运输之间相互干涉，进而实现车辆在轨道上的流畅运输工作。

28、3、本发明一种隧道快速掘进方法，采用此方法配合轨道系统能够有效的加快隧道的施工效率，其中物料中继站能够有效的建造成隧道内的停车港湾，从而避免了另外建造停车港湾的施工步骤。

技术特征：

1.一种tmb掘进用轨道系统，其特征在于，轨道系统包括渣料运输轨道(1)和物料运输轨道(2)，所述渣料运输轨道(1)和物料运输轨道(2)相互平行铺设于隧道内，且所述渣料运输轨道(1)和物料运输轨道(2)之间能相互借道；

2.根据权利要求1所述的一种tmb掘进用轨道系统，其特征在于，沿隧道均匀等间距设置有若干所述物料中继站(3)，且相邻两处物料运输轨道(2)之间的间距为3～5km。

3.根据权利要求2所述的一种tmb掘进用轨道系统，其特征在于，所述停车轨道(4)的两端均与所述物料运输轨道(2)连通，且所述物料运输轨道(2)与所述停车轨道(4)之间隔离出用于堆放物料的物料堆放区域(5)。

4.根据权利要求3所述的一种tmb掘进用轨道系统，其特征在于，所述物料堆放区域(5)内还设置有用于物料上车与下车的物料吊装设备(6)；

5.根据权利要求1所述的一种tmb掘进用轨道系统，其特征在于，所述渣料运输轨道(1)和物料运输轨道(2)之间设置有变轨轨道(7)，所述变轨轨道(7)用于渣料运输轨道(1)向物料运输轨道(2)变轨或物料运输轨道(2)向渣料运输轨道(1)变轨。

6.根据权利要求1所述的一种tmb掘进用轨道系统，其特征在于，所述变轨轨道(7)设置于物料中继站(3)处，且在所述停车轨道(4)的两端均设置有所述变轨轨道(7)。

7.根据权利要求1所述的一种tmb掘进用轨道系统，其特征在于，所述渣料运输轨道(1)靠近施工端设置有掉头轨道a(8)，所述掉头轨道a(8)的一端与所述渣料运输轨道(1)的端头连通，所述掉头轨道a(8)的另一端向隧道外回转并与所述渣料运输轨道(1)连通。

8.根据权利要求1所述的一种tmb掘进用轨道系统，其特征在于，所述物料运输轨道(2)靠近施工端设置有掉头轨道b(9)，所述掉头轨道b(9)的一端与所述渣料运输轨道(1)的端头连通，所述掉头轨道b(9)的另一端向隧道外回转并与所述渣料运输轨道(1)连通。

9.一种用于权利要求1～8任意一项所述轨道系统的轨道运输控制系统，其特征在于，包括车辆位置传感单元(10)、车辆状态传感单元(20)、轨道控制单元(30)和后端控制单元(40)；

10.一种适用于权利要求1～8任意一项所述轨道系统的隧道快速掘进方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明公开了一种TMB掘进用轨道系统、控制系统及快速掘进方法，轨道系统包括渣料运输轨道和物料运输轨道，所述渣料运输轨道和物料运输轨道相互平行铺设于隧道内，且所述渣料运输轨道和物料运输轨道之间能相互借道；轨道系统还包括物料中继站，所述物料中继站设置于所述物料运输轨道一侧，且物料中继站内铺设有停车轨道，所述停车轨道与所述物料运输轨道连通。本发明通过在隧道内建造物料中继站来缩短物料到施工现场的距离，从而有效的提高了物料的运输速度，减少了物料到施工现场的运输时间，进而能够很好的适配TMB系统的快速掘进，从而提高TMB系统的隧道掘进效率。技术研发人员：袁幸朝,孙林智,熊维林,熊亮,徐念,梁涛,刘烈志受保护的技术使用者：中国水利水电第五工程局有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30