權(quán)利要求書： 1.一種隧道斜井施工系統(tǒng)，其特征在于：包括始發(fā)裝置（1）、斜井TBM（2）和接收裝置（3），斜井TBM（2）開挖的斜井內(nèi)設(shè)有隨動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)（4）；所述斜井TBM（2）包括掘進(jìn)主機(jī)（201）和后配套（203），掘進(jìn)主機(jī)（201）和后配套（203）之間設(shè)有安全防溜裝置（204）；所述始發(fā)裝置（1）包括始發(fā)洞室（101），始發(fā)洞室（101）內(nèi)設(shè)有頂升裝置（102），始發(fā)洞室（101）與斜井（100）交匯處設(shè)有步進(jìn)始發(fā)臺裝置（103）或弧形始發(fā)架（104），頂升裝置（102）與步進(jìn)始發(fā)臺裝置（103）相對應(yīng)；所述始發(fā)洞室（101）的底部設(shè)有凹槽（109），凹槽（109）內(nèi)設(shè)有第一支撐架（108），第一支撐架（108）與步進(jìn)始發(fā)臺裝置（103）相對應(yīng)；所述掘進(jìn)主機(jī)（201）進(jìn)入斜井（100）后，在始發(fā)洞室（101）與斜井（100）交匯處設(shè)置弧形始發(fā)架（104）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道斜井施工系統(tǒng)，其特征在于：所述掘進(jìn)主機(jī)（201）包括刀盤（2011）、主驅(qū)動(dòng)（2012）、米字梁（2013）和出渣機(jī)構(gòu)（2015），主驅(qū)動(dòng)（2012）設(shè)置在米字梁（2013）上且與刀盤（2011）相連接，米字梁（2013）內(nèi)部設(shè)有運(yùn)刀工裝（2014），出渣機(jī)構(gòu)與刀盤（2011）相對應(yīng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道斜井施工系統(tǒng)，其特征在于：所述運(yùn)刀工裝（2014）包括設(shè)置在米字梁（2013）頂部的導(dǎo)軌（2?301），導(dǎo)軌（2?301）上通過行走制動(dòng)機(jī)構(gòu)連接有電動(dòng)吊機(jī)（2?302），電動(dòng)吊機(jī)（2?302）上設(shè)有吊鉤（2?303）；所述行走制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在導(dǎo)軌（2?

301）上的防溜制動(dòng)器（2?304），防溜制動(dòng)器（2?304）內(nèi)的行走齒輪與設(shè)置在導(dǎo)軌（2?301）上的齒條（2?305）相嚙合，電動(dòng)吊機(jī)（2?302）通過固定鏈（2?306）連接在防溜制動(dòng)器（2?304）上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隧道斜井施工系統(tǒng)，其特征在于：所述刀盤（2011）包括刀盤本體（2?104），刀盤本體（2?104）上設(shè)有中心滾刀（2?101）和正面滾刀（2?102），中心滾刀（2?

101）設(shè)置在刀盤本體（2?104）的中心部，正面滾刀（2?102）由刀盤本體（2?104）中心向刀盤本體（2?104）邊緣呈螺旋線分布，刀盤本體（2?104）上設(shè)有渣口（2?103），渣口（2?103）處設(shè)有刮渣機(jī)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隧道斜井施工系統(tǒng)，其特征在于：所述渣口（2?103）包括中心出渣口、底部出渣口和側(cè)面出渣口；所述刮渣機(jī)構(gòu)為鏟齒（2?112），鏟齒（2?112）成列設(shè)置在渣口（2?103）處。

6.根據(jù)權(quán)利要求2 5任一項(xiàng)所述的隧道斜井施工系統(tǒng)，其特征在于：所述出渣機(jī)構(gòu)~

（2015）包括自溜出渣裝置（5?2），自溜出渣裝置（5?2）位于斜井TBM（2）的下方，且與設(shè)置在斜井（100）洞口的渣水分離裝置（5?3）相對應(yīng)，渣水分離裝置（5?3）的出渣口設(shè)有渣料運(yùn)輸裝置（5?4）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隧道斜井施工系統(tǒng)，其特征在于：所述自溜出渣裝置（5?2）包括U型溜渣槽（5?201），U型溜渣槽（5?201）的上部可拆卸設(shè)有蓋體（5?202），U型溜渣槽（5?

201）的側(cè)壁上設(shè)有電磁振動(dòng)器（5?203），蓋體（5?202）上設(shè)有高壓水沖刷噴頭（5?204）。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的隧道斜井施工系統(tǒng)，其特征在于：所述渣水分離裝置（5?3）包括分離罐體（5?301），分離罐體（5?301）內(nèi)設(shè)有攪動(dòng)機(jī)構(gòu)（5?302）和過濾網(wǎng)（5?303），過濾網(wǎng)（5?303）位于攪動(dòng)機(jī)構(gòu)（5?302）的下方，分離罐體（5?301）上設(shè)有振動(dòng)器（5?304），且分離罐體（5?301）的出渣口設(shè)有皮帶輸送機(jī)（5?305）；分離罐體（5?301）的進(jìn)渣口與自溜出渣裝置（5?2）相對應(yīng)，皮帶輸送機(jī)（5?305）的出渣口與渣料運(yùn)輸裝置（5?4）相對應(yīng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1 5、7、8任一項(xiàng)所述的隧道斜井施工系統(tǒng)，其特征在于：所述步進(jìn)始發(fā)~

臺裝置（103）包括設(shè)置在始發(fā)洞室（101）內(nèi)的第一始發(fā)架（1?301）和設(shè)置在斜井（100）井壁上的第二始發(fā)架（1?302），第一始發(fā)架（1?301）與第二始發(fā)架（1?302）相對應(yīng)；第一始發(fā)架（1?301）通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（1?303）轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在始發(fā)洞室（101）底部，所述第一始發(fā)架（1?301）上設(shè)有第一拖拉油缸（1?304）。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的隧道斜井施工系統(tǒng)，其特征在于：所述頂升裝置（102）包括行走機(jī)構(gòu)（1?201），行走機(jī)構(gòu)（1?201）上對稱設(shè)有伸縮式多級頂桿（1?202），伸縮式多級頂桿（1?202）通過橫梁（1?203）連接形成門式伸縮架，橫梁（1?203）上設(shè)有電動(dòng)吊機(jī)（1?204）；所述行走機(jī)構(gòu)（1?201）包括移動(dòng)座（1?2011）和設(shè)置在始發(fā)洞室（101）內(nèi)的滑軌（1?2012），移動(dòng)座（1?2011）的底部設(shè)有移動(dòng)輪（1?2013），移動(dòng)輪（1?2013）與滑軌（1?2012）相配合，所述移動(dòng)座（1?2011）上設(shè)有千斤頂（1?2014）。

11.根據(jù)權(quán)利要求1 5、7、8、10任一項(xiàng)所述的隧道斜井施工系統(tǒng)，其特征在于：所述接收~

裝置（3）包括設(shè)置在斜井（100）與平洞（200）相交處的轉(zhuǎn)換洞室（303），轉(zhuǎn)換洞室（303）上部設(shè)有起吊機(jī)構(gòu)（304），轉(zhuǎn)換洞室（303）下部設(shè)有擺動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)（305）和拖拉機(jī)構(gòu)（306），擺動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)（305）設(shè)置在斜井（100）與平洞（200）相交處且與拖拉機(jī)構(gòu)（306）相對應(yīng)。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的隧道斜井施工系統(tǒng)，其特征在于：所述起吊機(jī)構(gòu)（304）包括設(shè)置在轉(zhuǎn)換洞室（303）內(nèi)的水平導(dǎo)軌（3?401），水平導(dǎo)軌（3?401）上設(shè)有起重機(jī)（3?402）；所述擺動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)（305）包括設(shè)置在斜井（100）與平洞（200）底面相交處的旋轉(zhuǎn)支架（3?501），旋轉(zhuǎn)支架（3?501）上鉸接有旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架（3?502），旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架（3?502）的兩端可拆卸設(shè)有第二支撐架（3?503）。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的隧道斜井施工系統(tǒng)，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架（3?502）處于水平狀態(tài)時(shí)與拖拉機(jī)構(gòu)（306）平滑對接；旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架（3?502）處于極限傾斜狀態(tài)時(shí)與設(shè)置在斜井（100）內(nèi)的固定步進(jìn)架（3?504）平滑對接；所述拖拉機(jī)構(gòu)（306）包括設(shè)置在平洞（200）底部的水平步進(jìn)架（3?601），水平步進(jìn)架（3?601）上設(shè)有第二拖拉油缸（3?602）。

14.根據(jù)權(quán)利要求1 5、7、8、10、13任一項(xiàng)所述的隧道斜井施工系統(tǒng)，其特征在于：所述~

隨動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)（4）包括第一子系統(tǒng)（401）和第二子系統(tǒng)（402），第一子系統(tǒng)（401）與第二子系統(tǒng)（402）沿斜井（100）軸向前后排列設(shè)置在斜井（100）內(nèi)，第一子系統(tǒng)（401）設(shè)置在斜井（100）底部與斜井TBM尾部之間，第二子系統(tǒng)（402）設(shè)置在斜井TBM尾部與掘進(jìn)主機(jī)之間，且第二子系統(tǒng)（402）、第一子系統(tǒng)（401）分別與斜井TBM（2）相對應(yīng)。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的隧道斜井施工系統(tǒng)，其特征在于：所述第一子系統(tǒng)（401）包括設(shè)置在斜井（100）底部的卷揚(yáng)機(jī)（4?101）和設(shè)置在斜井井壁上的換向輪組（4?102），換向輪組（4?102）位于斜井TBM尾部上方，卷揚(yáng)機(jī)（4?101）的鋼絲繩（101?1）依次繞過換向輪組（4?102），且鋼絲繩（101?1）上設(shè)有機(jī)車裝置（4?103）；所述機(jī)車裝置（4?103）包括車廂體（103?1），車廂體（103?1）通過起吊鎖緊扣（103?2）與鋼絲繩（101?1）相連接，車廂體（103?1）上鉸接有伸縮油缸（103?3），伸縮油缸（103?3）的伸縮端設(shè)有連接鎖扣（103?4）。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的隧道斜井施工系統(tǒng)，其特征在于：所述第二子系統(tǒng)（402）包括設(shè)置在斜井井壁上的第一導(dǎo)軌（4?201），第一導(dǎo)軌（4?201）位于斜井TBM（2）上方且位于第一子系統(tǒng)（401）前方，第一導(dǎo)軌（4?201）上設(shè)有第一防溜制動(dòng)器（4?204），第一防溜制動(dòng)器（4?204）內(nèi)的行走齒輪與設(shè)置在第一導(dǎo)軌（4?201）上的第一齒條（4?205）相嚙合，第一防溜制動(dòng)器（4?204）通過第一固定鏈（4?206）連接有第一電動(dòng)吊機(jī)（4?202），第一電動(dòng)吊機(jī)（4?

202）上設(shè)有第一吊鉤（4?203）。

17.一種如權(quán)利要求1 16任一項(xiàng)所述的隧道斜井施工系統(tǒng)的施工方法，其特征在于：步~

驟如下：S1：在特定位置預(yù)先開挖始發(fā)裝置（1）的始發(fā)洞室和接收裝置（3）的轉(zhuǎn)換洞室（303），并安裝相應(yīng)的工裝設(shè)備；

S2：斜井TBM（2）在始發(fā)裝置（1）拼裝完成后，由始發(fā)裝置（1）的步進(jìn)始發(fā)臺裝置（103）和頂升裝置（102）配合，完成斜井TBM（2）由始發(fā)洞室到斜井的始發(fā)；

S3：斜井TBM（2）沿預(yù)定軌跡進(jìn)行斜井開挖掘進(jìn)，在掘進(jìn)過程中，渣土經(jīng)刀盤到出渣機(jī)構(gòu)，進(jìn)行自溜式出渣；

S4：在斜井開挖掘進(jìn)過程中，隨動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)（4）配合斜井TBM（2）定期移動(dòng)，進(jìn)行物料連續(xù)輸送，并配合運(yùn)刀工裝進(jìn)行刀具運(yùn)輸；

S5：斜井TBM（2）掘進(jìn)至轉(zhuǎn)換洞室（303）時(shí)，通過接收裝置（3）的起吊機(jī)構(gòu)（304）、擺動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)（305）和拖拉機(jī)構(gòu)（306），將斜井TBM（2）快速轉(zhuǎn)運(yùn)至平洞（200）內(nèi)；

S6：調(diào)整斜井TBM（2）的刀盤溜渣部分、后配套相應(yīng)設(shè)備，以滿足平洞（200）掘進(jìn)需要。

說明書： 一種隧道斜井施工系統(tǒng)及施工方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種隧道斜井施工系統(tǒng)及施工方法。背景技術(shù)[0002] TBM硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)，是一種隧道掘進(jìn)的專用工程機(jī)械，具有開挖切削土體、輸送泥渣、拼裝隧道襯砌等功能，已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。常規(guī)的

TBM掘進(jìn)機(jī)適用于±5%坡度的平洞施工，在國內(nèi)還沒有大坡度斜井TBM應(yīng)用的案例。在抽水

蓄能電站中有引水斜井和上平洞通常連通，若采用TBM工法施工，引水斜井需要一臺斜井

TBM，適應(yīng)大坡度隧洞施工；平洞則需另外一臺常規(guī)TBM施工。如申請?zhí)枮镃N201210207191.X

的一種應(yīng)用具有土壓平衡功能的TBM施工斜井的方法，包括大坡度掘進(jìn)施工、長距離施工通

風(fēng)、反坡地下水抽排及地下水綜合治理施工、長距離大坡度物料運(yùn)輸及出渣綜合施工、斜井

超前地質(zhì)預(yù)報(bào)施工和單護(hù)盾TBM及土壓平衡兩種掘進(jìn)模式的轉(zhuǎn)換施工。但是上述技術(shù)只適

用于大坡度高埋深斜井施工，斜井與平洞轉(zhuǎn)換困難，仍需兩臺掘進(jìn)機(jī)完成斜井與平洞的開

挖，施工投入較大，施工效率低。

發(fā)明內(nèi)容[0003] 針對上述背景技術(shù)中的不足，本發(fā)明提出一種隧道斜井施工系統(tǒng)及施工方法，用以解決上述技術(shù)問題。

[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種隧道斜井施工系統(tǒng)，包括始發(fā)裝置、斜井TBM和接收裝置，斜井TBM開挖的斜井內(nèi)設(shè)有隨動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)；所述斜井TBM包括掘進(jìn)主機(jī)和后

配套，掘進(jìn)主機(jī)和后配套之間設(shè)有安全防溜裝置。

[0005] 所述掘進(jìn)主機(jī)包括刀盤、主驅(qū)動(dòng)、米字梁和出渣機(jī)構(gòu)，主驅(qū)動(dòng)設(shè)置在米字梁上且與刀盤相連接，米字梁內(nèi)部設(shè)有運(yùn)刀工裝，出渣機(jī)構(gòu)與刀盤相對應(yīng)。

[0006] 所述運(yùn)刀工裝包括設(shè)置在米字梁頂部的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上通過行走制動(dòng)機(jī)構(gòu)連接有電動(dòng)吊機(jī)，電動(dòng)吊機(jī)上設(shè)有吊鉤；所述行走制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在導(dǎo)軌上的防溜制動(dòng)器，防溜制

動(dòng)器內(nèi)的行走齒輪與設(shè)置在導(dǎo)軌上的齒條相嚙合，電動(dòng)吊機(jī)通過固定鏈連接在防溜制動(dòng)器

上。

[0007] 所述刀盤包括刀盤本體，刀盤本體上設(shè)有中心滾刀和正面滾刀，中心滾刀設(shè)置在刀盤本體的中心部，正面滾刀由刀盤本體中心向刀盤本體邊緣呈螺旋線分布，刀盤本體上

設(shè)有渣口，渣口處設(shè)有刮渣機(jī)構(gòu)。

[0008] 所述渣口包括中心出渣口、底部出渣口和側(cè)面出渣口；所述刮渣機(jī)構(gòu)為鏟齒，鏟齒成列設(shè)置在渣口處。

[0009] 所述出渣機(jī)構(gòu)包括自溜出渣裝置，自溜出渣裝置位于斜井TBM的下方，且與設(shè)置在斜井洞口的渣水分離裝置相對應(yīng)，渣水分離裝置的出渣口設(shè)有渣料運(yùn)輸裝置。

[0010] 所述自溜出渣裝置包括U型溜渣槽，U型溜渣槽的上部可拆卸設(shè)有蓋體，U型溜渣槽的側(cè)壁上設(shè)有電磁振動(dòng)器，蓋體上設(shè)有高壓水沖刷噴頭。

[0011] 所述渣水分離裝置包括分離罐體，分離罐體內(nèi)設(shè)有攪動(dòng)機(jī)構(gòu)和過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)位于攪動(dòng)機(jī)構(gòu)的下方，分離罐體上設(shè)有振動(dòng)器，且分離罐體的出渣口設(shè)有皮帶輸送機(jī)；分離罐

體的進(jìn)渣口與自溜出渣裝置相對應(yīng)，皮帶輸送機(jī)的出渣口與渣料運(yùn)輸裝置相對應(yīng)。

[0012] 所述始發(fā)裝置包括始發(fā)洞室，始發(fā)洞室內(nèi)設(shè)有頂升裝置，始發(fā)洞室與斜井交匯處設(shè)有步進(jìn)始發(fā)臺裝置或弧形始發(fā)架，頂升裝置與步進(jìn)始發(fā)臺裝置相對應(yīng)；所述始發(fā)洞室的

底部設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)有第一支撐架，第一支撐架與步進(jìn)始發(fā)臺裝置相對應(yīng)；所述掘進(jìn)主

機(jī)進(jìn)入斜井后，在始發(fā)洞室與斜井交匯處設(shè)置弧形始發(fā)架。

[0013] 所述步進(jìn)始發(fā)臺裝置包括設(shè)置在始發(fā)洞室內(nèi)的第一始發(fā)架和設(shè)置在斜井井壁上的第二始發(fā)架，第一始發(fā)架與第二始發(fā)架相對應(yīng)；第一始發(fā)架通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在始

發(fā)洞室底部，所述第一始發(fā)架上設(shè)有第一拖拉油缸。

[0014] 所述頂升裝置包括行走機(jī)構(gòu)，行走機(jī)構(gòu)上對稱設(shè)有伸縮式多級頂桿，伸縮式多級頂桿通過橫梁連接形成門式伸縮架，橫梁上設(shè)有電動(dòng)吊機(jī)；所述行走機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)座和設(shè)

置在始發(fā)洞室內(nèi)的滑軌，移動(dòng)座的底部設(shè)有移動(dòng)輪，移動(dòng)輪與滑軌相配合，所述移動(dòng)座上設(shè)

有千斤頂。

[0015] 所述接收裝置包括設(shè)置在斜井與平洞相交處的轉(zhuǎn)換洞室，轉(zhuǎn)換洞室上部設(shè)有起吊機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)換洞室下部設(shè)有擺動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)和拖拉機(jī)構(gòu)，擺動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)設(shè)置在斜井與平洞相交

處且與拖拉機(jī)構(gòu)相對應(yīng)。

[0016] 所述起吊機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在轉(zhuǎn)換洞室內(nèi)的水平導(dǎo)軌，水平導(dǎo)軌上設(shè)有起重機(jī)；所述擺動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在斜井與平洞底面相交處的旋轉(zhuǎn)支架，旋轉(zhuǎn)支架上鉸接有旋轉(zhuǎn)步進(jìn)

架，旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架的兩端可拆卸設(shè)有第二支撐架。

[0017] 所述旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架處于水平狀態(tài)時(shí)與拖拉機(jī)構(gòu)平滑對接；旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架處于極限傾斜狀態(tài)時(shí)與設(shè)置在斜井內(nèi)的固定步進(jìn)架平滑對接；所述拖拉機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在平洞底部的水平

步進(jìn)架，水平步進(jìn)架上設(shè)有第二拖拉油缸。

[0018] 所述隨動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)包括第一子系統(tǒng)和第二子系統(tǒng)，第一子系統(tǒng)與第二子系統(tǒng)沿斜井軸向前后排列設(shè)置在斜井內(nèi)，第一子系統(tǒng)設(shè)置在斜井底部與斜井TBM尾部之間，第二子系

統(tǒng)設(shè)置在斜井TBM尾部與掘進(jìn)主機(jī)之間，且第二子系統(tǒng)、第一子系統(tǒng)分別與斜井TBM相對應(yīng)。

[0019] 所述第一子系統(tǒng)包括設(shè)置在斜井底部的卷揚(yáng)機(jī)和設(shè)置在斜井井壁上的換向輪組，換向輪組位于斜井TBM尾部上方，卷揚(yáng)機(jī)的鋼絲繩依次繞過換向輪組，且鋼絲繩上設(shè)有機(jī)車

裝置；所述機(jī)車裝置包括車廂體，車廂體通過起吊鎖緊扣與鋼絲繩相連接，車廂體上鉸接有

伸縮油缸，伸縮油缸的伸縮端設(shè)有連接鎖扣。

[0020] 所述第二子系統(tǒng)包括設(shè)置在斜井井壁上的第一導(dǎo)軌，第一導(dǎo)軌位于斜井TBM上方且位于第一子系統(tǒng)前方，第一導(dǎo)軌上設(shè)有第一防溜制動(dòng)器，第一防溜制動(dòng)器內(nèi)的行走齒輪

與設(shè)置在第一導(dǎo)軌上的第一齒條相嚙合，第一防溜制動(dòng)器通過第一固定鏈連接有第一電動(dòng)

吊機(jī)，第一電動(dòng)吊機(jī)上設(shè)有第一吊鉤。

[0021] 一種隧道斜井施工系統(tǒng)的施工方法，步驟如下：包括始發(fā)裝置、斜井TBM和接收裝置，斜井TBM開挖的斜井內(nèi)設(shè)有隨動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)；所述斜井TBM包括掘進(jìn)主機(jī)和后配套，掘進(jìn)主

機(jī)和后配套之間設(shè)有安全防溜裝置；

[0022] S1：在特定位置預(yù)先開挖始發(fā)裝置的始發(fā)洞室和接收裝置的轉(zhuǎn)換洞室，并安裝相應(yīng)的工裝設(shè)備；

[0023] S2：斜井TBM在始發(fā)裝置拼裝完成后，由始發(fā)裝置的步進(jìn)始發(fā)臺裝置和頂升裝置配合，完成斜井TBM由始發(fā)洞室到斜井的始發(fā)；

[0024] S3：斜井TBM沿預(yù)定軌跡進(jìn)行斜井開挖掘進(jìn)，在掘進(jìn)過程中，渣土經(jīng)刀盤到出渣機(jī)構(gòu)，進(jìn)行自溜式出渣；

[0025] S4：在斜井開挖掘進(jìn)過程中，隨動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)配合斜井TBM定期移動(dòng)，進(jìn)行物料連續(xù)輸送，并配合運(yùn)刀工裝進(jìn)行刀具運(yùn)輸；

[0026] S5：斜井TBM掘進(jìn)至轉(zhuǎn)換洞室時(shí)，通過接收裝置的起吊機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)和拖拉機(jī)構(gòu)，將斜井TBM快速轉(zhuǎn)運(yùn)至平洞內(nèi)；

[0027] S6：調(diào)整斜井TBM的刀盤溜渣部分、后配套相應(yīng)設(shè)備，以滿足平洞掘進(jìn)需要。[0028] 本發(fā)明斜井與平洞快速轉(zhuǎn)換裝置的起吊機(jī)構(gòu)的輔助作用下，擺動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)成為斜井與平洞之間的“橋梁”實(shí)現(xiàn)TBM掘進(jìn)機(jī)由斜井到平洞的快速轉(zhuǎn)換，提高掘進(jìn)效率，減少設(shè)備

投入。始發(fā)系統(tǒng)適用于大坡度斜井TBM始發(fā)工作，可實(shí)現(xiàn)向上掘進(jìn)和向下掘進(jìn)兩種模式，適

用范圍廣。始發(fā)系統(tǒng)采用可旋轉(zhuǎn)的第一始發(fā)架配合高度可調(diào)的支撐架，方便調(diào)整始發(fā)角度，

保證穩(wěn)定性和安全性。始發(fā)系統(tǒng)采用弧形始發(fā)架對后配套裝置進(jìn)行始發(fā)，提高了后配套裝

置的始發(fā)效率。新型刀盤改變傳統(tǒng)TBM刀盤結(jié)構(gòu)，盤背部不設(shè)置溜渣板，采用間隔布置的支

撐梁，既承受推力和扭矩，又起到溜渣作用。斜井TBM渣料由斜井刀盤處經(jīng)自溜出渣裝置滑

落到渣水分離裝置內(nèi)，進(jìn)行渣水分離，分離后的渣土進(jìn)入渣料運(yùn)輸裝置被運(yùn)出井外，整個(gè)出

渣過程簡單，適用于坡度大于40%的斜井工程。此外，自溜出渣裝置的U型溜渣槽側(cè)壁布置電

磁振動(dòng)器和蓋板上設(shè)有高壓水沖刷噴頭，可有效加快渣料流動(dòng)速度，防止堵渣現(xiàn)象，保證掘

進(jìn)效率。本發(fā)明通過第一子系統(tǒng)和第二子系統(tǒng)完成兩部分運(yùn)輸，一是從斜井底部至斜井TBM

尾部物料暫存區(qū)域的運(yùn)輸，另一部分是斜井TBM尾部物料暫存區(qū)域至斜井TBM主機(jī)部分的運(yùn)

輸，第一子系統(tǒng)和第二子系統(tǒng)互相配合，提高運(yùn)輸效率和運(yùn)輸靈活性，滿足斜井TBM掘進(jìn)對

物料運(yùn)輸?shù)男枨?。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)適用于大坡度斜井，施工方法簡單有效，提高了斜井TBM

的高效、安全始發(fā)，是斜井施工的一大創(chuàng)新，具有較高的推廣價(jià)值。

附圖說明[0029] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技

術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

[0030] 圖1為本發(fā)明始發(fā)裝置和接收裝置布置示意圖。[0031] 圖2為本發(fā)明斜井TBM結(jié)構(gòu)示意圖。[0032] 圖3為本發(fā)明掘進(jìn)主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。[0033] 圖4為運(yùn)刀工裝布置示意圖。[0034] 圖5為運(yùn)刀工裝結(jié)構(gòu)示意圖。[0035] 圖6為刀盤主視示意圖。[0036] 圖7為出渣機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。[0037] 圖8為自溜出渣裝置橫截面示意圖。[0038] 圖9為始發(fā)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。[0039] 圖10為接收裝置結(jié)構(gòu)示意圖。[0040] 圖11為隨動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。[0041] 圖12為機(jī)車裝置結(jié)構(gòu)示意圖。[0042] 圖13為第二子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。[0043] 圖14為斜井TBM始發(fā)狀態(tài)示意圖。[0044] 圖15為斜井TBM完成始發(fā)狀態(tài)示意圖。[0045] 圖16為斜井TBM進(jìn)入接收狀態(tài)裝置示意圖。具體實(shí)施方式[0046] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?br />
本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他

實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

[0047] 如圖1、2所示，實(shí)施例1，一種隧道斜井施工系統(tǒng)，包括始發(fā)裝置1、斜井TBM2和接收裝置3，包括始發(fā)裝置1位于斜井TBM的始發(fā)端，輔助斜井TBM完成始發(fā)。接收裝置3位于斜井

TBM的接收端，用于接收從斜井掘進(jìn)至平洞的TBM。斜井TBM2開挖的斜井內(nèi)設(shè)有隨動(dòng)運(yùn)輸系

統(tǒng)4，隨動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)4定期隨斜井TBM調(diào)整位置，實(shí)現(xiàn)對TBM的連續(xù)運(yùn)送物料。所述斜井TBM2包

括掘進(jìn)主機(jī)201和后配套203，掘進(jìn)主機(jī)201和后配套203之間設(shè)有安全防溜裝置204。安全防

溜裝置204防止TBM掘進(jìn)機(jī)在斜井100內(nèi)掘進(jìn)時(shí)發(fā)生溜車或不必要的滑動(dòng)，在平洞200內(nèi)掘進(jìn)

時(shí)，將安全防溜裝置拆掉即可。優(yōu)選地，所述安全防溜裝置包括支撐臺車，支撐臺車上設(shè)有

伸縮臂，伸縮臂可采用伸縮油缸，伸縮臂的數(shù)量根據(jù)需要設(shè)置，伸縮臂的自由端設(shè)有撐靴

板，使用時(shí)伸縮臂伸出，將撐靴板撐緊在斜井井壁上，有效防止TBM掘進(jìn)機(jī)發(fā)生向下的溜動(dòng)。

支撐臺車的前端設(shè)有與掘進(jìn)主機(jī)相連接的連接油缸，通過連接油缸實(shí)現(xiàn)與掘進(jìn)主機(jī)的快速

連接，并隨掘進(jìn)主機(jī)進(jìn)行同步隨動(dòng)，提高斜井施工的安全性。

[0048] 進(jìn)一步，如圖3所示，所述掘進(jìn)主機(jī)201包括刀盤2011、主驅(qū)動(dòng)2012、米字梁2013和出渣機(jī)構(gòu)2015，主驅(qū)動(dòng)2012設(shè)置在米字梁2013上且與刀盤2011相連接，米字梁2013內(nèi)部設(shè)

有運(yùn)刀工裝2014，出渣機(jī)構(gòu)與刀盤2011相對應(yīng)，渣土經(jīng)刀盤上的進(jìn)渣口進(jìn)入出渣機(jī)構(gòu)進(jìn)行

高效出渣。當(dāng)需要換刀時(shí)，運(yùn)刀工裝載有的刀具通過米字梁，到達(dá)刀盤處進(jìn)行刀具的更換，

提高換刀效率。

[0049] 進(jìn)一步，如圖4、5所示，所述運(yùn)刀工裝2014包括設(shè)置在米字梁2013頂部的導(dǎo)軌2?301，導(dǎo)軌2?301上通過行走制動(dòng)機(jī)構(gòu)連接有電動(dòng)吊機(jī)2?302，電動(dòng)吊機(jī)2?302上設(shè)有吊鉤2?

303；電動(dòng)吊機(jī)在行走制動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下，沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)在斜井內(nèi)的上下運(yùn)動(dòng)。所述行走

制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在導(dǎo)軌2?301上的防溜制動(dòng)器2?304，防溜制動(dòng)器2?304內(nèi)的行走齒輪與

設(shè)置在導(dǎo)軌2?301上的齒條2?305相嚙合，防溜制動(dòng)器內(nèi)的電機(jī)帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪與齒條

嚙合，帶動(dòng)防溜制動(dòng)器沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)吊機(jī)2?302通過固定鏈2?306連接在防溜制動(dòng)器2?

304上。固定鏈連接提高電動(dòng)吊機(jī)的靈活性，提高運(yùn)輸安全性。使用時(shí)，運(yùn)刀工裝負(fù)責(zé)從掘進(jìn)

主機(jī)區(qū)域運(yùn)輸?shù)降侗P背部區(qū)域，由電動(dòng)吊機(jī)接過斜井TBM物料運(yùn)輸系統(tǒng)送過來的滾刀，由電

動(dòng)吊機(jī)沿齒輪齒條機(jī)構(gòu)運(yùn)輸，防溜制動(dòng)器起到大坡度斜井運(yùn)輸安全保障作用，防止下溜。

[0050] 進(jìn)一步，如圖6所示，所述刀盤2011包括刀盤本體2?104，刀盤本體2?104上設(shè)有中心滾刀2?101和正面滾刀2?102和用于噴涂改良劑的噴口2?113，中心滾刀設(shè)置在刀盤本體

的中心部，根據(jù)需要可設(shè)置4 6把中心滾刀。正面滾刀的數(shù)量根據(jù)需要設(shè)置，中心滾刀2?101

~

設(shè)置在刀盤本體2?104的中心部，正面滾刀2?102由刀盤本體2?104中心向刀盤本體2?104邊

緣呈螺旋線分布，提高開挖效率和出渣效率。刀盤本體2?104上設(shè)有渣口2?103，渣口2?103

處設(shè)有刮渣機(jī)構(gòu)。在刮渣機(jī)構(gòu)的作用下，刀盤開挖下的渣土快速進(jìn)入進(jìn)渣口。所述渣口2?

103包括中心出渣口、底部出渣口和側(cè)面出渣口；中心出渣口、底部出渣口和側(cè)面出渣口內(nèi)

均設(shè)有封堵閘門且均與相應(yīng)的出渣系統(tǒng)相連接。在斜井掘進(jìn)過程中，中心出渣口的封堵閘

門處于關(guān)閉狀態(tài)，底部出渣口和側(cè)面出渣口內(nèi)的封堵閘門處于打開狀態(tài)，掘進(jìn)過程中產(chǎn)生

的渣土，經(jīng)底部出渣口和側(cè)面出渣口進(jìn)入溜渣槽進(jìn)行出渣。在平洞掘進(jìn)過程中，將溜渣槽拆

除，中心出渣口的封堵閘門處于打開狀態(tài)，并安裝相應(yīng)的中心出渣皮帶機(jī)，底部出渣口和側(cè)

面出渣口內(nèi)的封堵閘門處于關(guān)閉狀態(tài)，掘進(jìn)過程中產(chǎn)生的渣土經(jīng)中心出渣口進(jìn)入中心出渣

皮帶機(jī)進(jìn)行出渣。所述刮渣機(jī)構(gòu)為鏟齒2?112，鏟齒2?112成列設(shè)置在渣口2?103處。鏟齒在

刀盤本體轉(zhuǎn)動(dòng)的作用下，將渣土刮送到進(jìn)渣口，提高自溜出渣效率。

[0051] 如圖7所示，實(shí)施例2，一種隧道斜井施工系統(tǒng)，所述出渣機(jī)構(gòu)2015包括自溜出渣裝置5?2，自溜出渣裝置5?2位于斜井TBM2的下方，且與設(shè)置在斜井100洞口的渣水分離裝置5?

3相對應(yīng)，自溜出渣裝置依次穿過斜井掘進(jìn)主機(jī)、安全防溜裝置和后配套，并延伸至斜井洞

口。渣水分離裝置5?3的出渣口設(shè)有渣料運(yùn)輸裝置5?4。斜井TBM在掘進(jìn)過程中產(chǎn)生的渣土經(jīng)

自溜出渣裝置滑落到渣水分離裝置內(nèi)，進(jìn)行渣水分離，分離后的渣土進(jìn)入渣料運(yùn)輸裝置被

運(yùn)出井外。優(yōu)選地，所述渣料運(yùn)輸裝置為自卸式運(yùn)輸車，運(yùn)輸更加方便、靈活。

[0052] 進(jìn)一步，如圖8所示，所述自溜出渣裝置5?2包括U型溜渣槽5?201，U型溜渣槽的前端與斜井TBM刀盤的出渣口相對應(yīng)，U型溜渣槽5?201的上部可拆卸設(shè)有蓋體5?202，形成密

封腔道。U型溜渣槽5?201的側(cè)壁上設(shè)有電磁振動(dòng)器5?203，所述U型溜渣槽內(nèi)設(shè)有流速傳感

器，蓋體5?202上設(shè)有高壓水沖刷噴頭5?204。流速傳感器對溜渣槽渣料的流動(dòng)速度進(jìn)行監(jiān)

測，渣料流動(dòng)速度大于1.5m/s時(shí)，為正常出渣狀態(tài)；當(dāng)渣料流動(dòng)速度在0.8?1.5m/s之間時(shí)，

打開電磁振動(dòng)器，對溜渣槽側(cè)壁進(jìn)行輔助出渣；當(dāng)渣料流動(dòng)速度在0.3?0.8m/s之間時(shí)，關(guān)閉

電磁振動(dòng)器，采用高壓水沖刷溜渣槽底部進(jìn)行輔助出渣；當(dāng)渣料流動(dòng)速度小于0.3m/s時(shí)，同

時(shí)打開電磁振動(dòng)器和高壓水沖刷進(jìn)行輔助出渣。相鄰兩個(gè)電磁振動(dòng)器5?203之間的距離為

10 40m，振動(dòng)器布置數(shù)量與溜渣槽的傾斜角度相關(guān)，相鄰兩個(gè)高壓水沖刷噴頭5?204之間的

~

距離為10 40m，沖刷噴頭布置數(shù)量與溜渣槽的的傾斜角度相關(guān)，傾斜角度越小，相鄰兩個(gè)電

~

磁振動(dòng)器203之間的距離和相鄰兩個(gè)高壓水沖刷噴頭5?204之間的距離就越小。沖刷噴嘴直

徑2 5mm，壓力3 10bar。

~ ~

[0053] 優(yōu)選地，如圖7所示，所述渣水分離裝置5?3包括分離罐體5?301，分離罐體5?301內(nèi)設(shè)有攪動(dòng)機(jī)構(gòu)5?302和過濾網(wǎng)5?303，過濾網(wǎng)5?303位于攪動(dòng)機(jī)構(gòu)5?302的下方，攪動(dòng)機(jī)構(gòu)5?

302可采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的攪拌軸，攪拌軸上設(shè)有攪拌葉。或采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的滾筒。分離罐體

5?301上設(shè)有振動(dòng)器5?304，且分離罐體5?301的出渣口設(shè)有皮帶輸送機(jī)5?305；分離罐體5?

301的進(jìn)渣口與自溜出渣裝置5?2相對應(yīng)，皮帶輸送機(jī)5?305的出渣口與渣料運(yùn)輸裝置5?4相

對應(yīng)。皮帶輸送機(jī)305為傾斜角度可調(diào)的皮帶機(jī)，皮帶輸送機(jī)由皮帶、皮帶運(yùn)輸機(jī)構(gòu)、調(diào)速電

機(jī)組成，可實(shí)時(shí)調(diào)整渣料運(yùn)轉(zhuǎn)速度。

[0054] 如9所示，實(shí)施例3，一種隧道斜井施工系統(tǒng)，所述始發(fā)裝置1包括始發(fā)洞室101，發(fā)洞室為預(yù)支洞，設(shè)置在斜井始發(fā)位置。始發(fā)洞室101內(nèi)設(shè)有頂升裝置102，頂升裝置為斜井掘

進(jìn)主機(jī)等組裝或調(diào)運(yùn)提供動(dòng)力，且頂升裝置能在始發(fā)洞室內(nèi)運(yùn)動(dòng)，提高其靈活性。始發(fā)洞室

101與斜井100交匯處設(shè)有步進(jìn)始發(fā)臺裝置103或弧形始發(fā)架104，當(dāng)斜井掘進(jìn)主機(jī)或安全防

溜裝置始發(fā)時(shí)，始發(fā)洞室1與斜井100交匯處設(shè)置步進(jìn)始發(fā)臺裝置，斜井掘進(jìn)主機(jī)和安全防

溜裝置完成始發(fā)后，將步進(jìn)始發(fā)臺裝置103一部分拆除，在始發(fā)洞室1與斜井100交匯處架設(shè)

弧形始發(fā)架104便于后配套的運(yùn)動(dòng)。頂升裝置102與步進(jìn)始發(fā)臺裝置103相對應(yīng)；始發(fā)頂升裝

置102輔助步進(jìn)始發(fā)臺裝置103發(fā)生角度改變，便于斜井掘進(jìn)主機(jī)由始發(fā)洞室1向斜井的始

發(fā)。為防止第一始發(fā)架1?301在擺動(dòng)過程中發(fā)生干涉，同時(shí)保證第一始發(fā)架1?301的擺動(dòng)范

圍，在所述始發(fā)洞室101的底部設(shè)有凹槽109，凹槽109內(nèi)設(shè)有第一支撐架108，第一支撐架

108與步進(jìn)始發(fā)臺裝置103相對應(yīng)；所述掘進(jìn)主機(jī)201進(jìn)入斜井100后，在始發(fā)洞室101與斜井

100交匯處設(shè)置弧形始發(fā)架104。第一支撐架108與步進(jìn)始發(fā)臺裝置103相對應(yīng)，當(dāng)始發(fā)臺裝

置103的第一始發(fā)架1?301處于水平位置時(shí)，支撐架對其進(jìn)行支撐，確保第一始發(fā)架1?301的

穩(wěn)定性；當(dāng)?shù)谝皇及l(fā)架1?301發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將第一支撐架拆除。

[0055] 優(yōu)選地，所述步進(jìn)始發(fā)臺裝置103包括設(shè)置在始發(fā)洞室101內(nèi)的第一始發(fā)架1?301和設(shè)置在斜井100井壁上的第二始發(fā)架1?302，第一始發(fā)架1?301與第二始發(fā)架1?302相對

應(yīng)；當(dāng)?shù)谝皇及l(fā)架轉(zhuǎn)動(dòng)到一定位置時(shí)，能與第二始發(fā)架完美對接。第一始發(fā)架1?301通過旋

轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)1?303轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在始發(fā)洞室101底部，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可采用旋轉(zhuǎn)支架，然后第一始發(fā)架通

過銷軸與旋轉(zhuǎn)支架鉸接，實(shí)現(xiàn)第一始發(fā)架相對旋轉(zhuǎn)支架的轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)支架固定在始發(fā)洞室

底部且位于凹槽的邊緣。所述第一始發(fā)架1?301上設(shè)有第一拖拉油缸1?304。拖拉油缸的數(shù)

量根據(jù)需要設(shè)置，用于將斜井掘進(jìn)主機(jī)和安全防溜裝置向前拖拽。

[0056] 進(jìn)一步，所述頂升裝置102包括行走機(jī)構(gòu)1?201，行走機(jī)構(gòu)可采用軌道式或輪式，在行走機(jī)構(gòu)的作用下，頂升裝置能在始發(fā)洞室內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)。行走機(jī)構(gòu)1?201上對稱設(shè)有伸縮式

多級頂桿1?202，伸縮式多級頂桿1?202通過橫梁1?203連接形成門式伸縮架，門式伸縮架橫

跨第一始發(fā)架。橫梁1?203上設(shè)有電動(dòng)吊機(jī)1?204；電動(dòng)吊機(jī)能沿橫梁運(yùn)動(dòng)，提高起靈活性。

所述行走機(jī)構(gòu)1?201包括移動(dòng)座1?2011和設(shè)置在始發(fā)洞室101內(nèi)的滑軌1?2012，移動(dòng)座1?

2011的底部設(shè)有移動(dòng)輪1?2013，移動(dòng)輪1?2013與滑軌1?2012相配合，移動(dòng)輪在驅(qū)動(dòng)件的作

用下轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)座沿滑軌的運(yùn)動(dòng)。所述移動(dòng)座1?2011上設(shè)有千斤頂1?2014。當(dāng)行走機(jī)構(gòu)

運(yùn)動(dòng)到合適位置處，千斤頂伸出頂緊在始發(fā)洞室底面上，防止移動(dòng)輪發(fā)生移動(dòng)，起到制動(dòng)作

用。當(dāng)斜井掘進(jìn)主機(jī)進(jìn)入斜井100后或斜井掘進(jìn)主機(jī)和安全防溜裝置都進(jìn)入斜井后，將第一

始發(fā)架拆除，然后在始發(fā)洞室101與斜井100交匯處回填渣土并設(shè)置弧形始發(fā)架104。所述弧

形始發(fā)架104在始發(fā)洞室1與斜井100之間形成平緩過渡路段，便于后配套隨斜井掘進(jìn)主機(jī)

和安全防溜裝置順利進(jìn)入斜井。

[0057] 如圖10所示，實(shí)施例4，一種隧道斜井施工系統(tǒng)，所述接收裝置3包括設(shè)置在斜井100與位于上部的待開挖的平洞200相交處的轉(zhuǎn)換洞室303，轉(zhuǎn)換洞室分別與斜井和平洞連

通。轉(zhuǎn)換洞室303上部設(shè)有起吊機(jī)構(gòu)304，轉(zhuǎn)換洞室303下部設(shè)有擺動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)305和拖拉機(jī)

構(gòu)306，擺動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)305設(shè)置在斜井100與平洞200相交處且與拖拉機(jī)構(gòu)306相對應(yīng)。起吊機(jī)

構(gòu)位于擺動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)和拖拉機(jī)構(gòu)上方，起吊機(jī)構(gòu)為擺動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)提供動(dòng)力。擺動(dòng)支

撐機(jī)構(gòu)為斜井與平洞之間的“橋梁”實(shí)現(xiàn)TBM掘進(jìn)機(jī)由斜井到平洞的快速轉(zhuǎn)換，提高掘進(jìn)效

率，減少設(shè)備投入。

[0058] 進(jìn)一步，所述起吊機(jī)構(gòu)304包括設(shè)置在轉(zhuǎn)換洞室303內(nèi)的水平導(dǎo)軌3?401，水平導(dǎo)軌3?401上設(shè)有起重機(jī)3?402；起重機(jī)在自身驅(qū)動(dòng)電機(jī)的作用下能沿水平導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，起重機(jī)帶

動(dòng)旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架繞鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，輔助TBM掘進(jìn)機(jī)從斜井快速進(jìn)入平洞。所述擺動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)305

包括設(shè)置在斜井100與平洞200底面相交處的旋轉(zhuǎn)支架3?501，旋轉(zhuǎn)支架3?501上鉸接有旋轉(zhuǎn)

步進(jìn)架3?502，旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架能繞鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架的長度保證在其旋轉(zhuǎn)過程中不與斜

井、轉(zhuǎn)換洞室及平洞發(fā)生干涉，旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架3?502的兩端可拆卸設(shè)有第二支撐架3?503。當(dāng)旋

轉(zhuǎn)步進(jìn)架3?502處于水平狀態(tài)時(shí)，旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架3?502與斜井相對應(yīng)的一端設(shè)有第二支撐架，

當(dāng)旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架3?502處于極限傾斜狀態(tài)時(shí)，旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架與平洞對應(yīng)的一端設(shè)有第二支撐架，

其目的均為提高旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架3?502的穩(wěn)定性，同時(shí)提高施工安全系數(shù)。

[0059] 優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架3?502處于水平狀態(tài)時(shí)與拖拉機(jī)構(gòu)306平滑對接；保證TBM掘進(jìn)能順利經(jīng)旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架3?502進(jìn)入水平步進(jìn)架3?601。旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架3?502處于極限傾斜狀

態(tài)（極限傾斜狀態(tài)即旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架緊貼在斜井底部）時(shí)與設(shè)置在斜井100內(nèi)的固定步進(jìn)架3?

504平滑對接；保證保證TBM掘進(jìn)能順利經(jīng)固定步進(jìn)架進(jìn)入旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架。所述拖拉機(jī)構(gòu)306包

括設(shè)置在平洞200底部的水平步進(jìn)架3?601，水平步進(jìn)架3?601上設(shè)有第二拖拉油缸3?602。

水平步進(jìn)架3?601的長度根據(jù)需要設(shè)置，以能滿足TBM掘進(jìn)機(jī)的順利轉(zhuǎn)換，第二拖拉油缸3?

602與水平步進(jìn)架平行設(shè)置，為掘進(jìn)主機(jī)在平洞中的初始運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力。

[0060] 如圖11所示，實(shí)施例5，一種隧道斜井施工系統(tǒng)，所述隨動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)4包括第一子系統(tǒng)401和第二子系統(tǒng)402，第一子系統(tǒng)401與第二子系統(tǒng)402沿斜井100軸向前后排列設(shè)置在

斜井100內(nèi)位于斜井的上側(cè)井壁上，避免與斜井TBM發(fā)生干涉。第一子系統(tǒng)401設(shè)置在斜井

100底部與斜井TBM尾部之間，用于斜井3底部與斜井TBM尾部之間區(qū)域物料或人員的運(yùn)輸。

第二子系統(tǒng)402設(shè)置在斜井TBM尾部與掘進(jìn)主機(jī)之間，用于斜井TBM尾部與斜井掘進(jìn)主機(jī)之

間區(qū)域物料的運(yùn)輸，第二子系統(tǒng)402、第一子系統(tǒng)401分別與斜井TBM2相對應(yīng)。斜井TBM尾部

設(shè)有人行臺階通道，便于經(jīng)第一子系統(tǒng)運(yùn)送來的施工人員從斜井TBM尾部進(jìn)入斜井掘進(jìn)主

機(jī)區(qū)域。第二子系統(tǒng)、第一子系統(tǒng)隨著斜井TBM改變路徑長度，使斜井TBM施工過程中產(chǎn)生的

廢料依次經(jīng)第一子系統(tǒng)、第二子系統(tǒng)運(yùn)送至斜井底部。

[0061] 進(jìn)一步，如圖12所示，所述第一子系統(tǒng)401包括設(shè)置在斜井100底部的卷揚(yáng)機(jī)4?101和設(shè)置在斜井井壁上的換向輪組4?102，卷揚(yáng)電機(jī)運(yùn)輸速度0.1m/s?5m/s可調(diào)。換向輪組4?

102位于斜井TBM尾部上方，換向輪組隨著斜井TBM向上掘進(jìn)，換向輪組4?102定期向TBM掘進(jìn)

方向移動(dòng)安裝，即隨著TBM的運(yùn)動(dòng)延長第一子系統(tǒng)的運(yùn)輸路徑。卷揚(yáng)機(jī)4?101的鋼絲繩101?1

依次繞過換向輪組4?102，且鋼絲繩101?1上設(shè)有機(jī)車裝置4?103；在卷揚(yáng)機(jī)的作用下，鋼絲

繩帶動(dòng)機(jī)車裝置沿斜井運(yùn)動(dòng)。所述機(jī)車裝置4?103包括車廂體103?1，車廂體103?1通過起吊

鎖緊扣103?2與鋼絲繩101?1相連接，鋼絲繩上根據(jù)可設(shè)置1個(gè)或多個(gè)車廂體，施工人員或物

料經(jīng)車廂體運(yùn)動(dòng)至斜井TBM尾部。車廂體103?1上鉸接有伸縮油缸103?3，伸縮油缸103?3的

伸縮端設(shè)有連接鎖扣103?4。到達(dá)斜井TBM后配套臺車尾部時(shí)，通過拖拉油缸與后配套臺車

尾部連接，TBM掘進(jìn)時(shí)運(yùn)輸機(jī)車裝置隨斜井TBM移動(dòng)。所述卷揚(yáng)機(jī)4?101包括支撐座，支撐座

固定在斜井底部，支撐座上設(shè)有卷揚(yáng)電機(jī)和卷筒，卷揚(yáng)電機(jī)與卷筒相連接，在卷揚(yáng)電機(jī)的作

用下帶動(dòng)卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鋼絲繩的收放。卷筒的兩端設(shè)有制動(dòng)器，防止在運(yùn)輸過程中，

發(fā)生不必要的打滑，提高運(yùn)輸安全系數(shù)。

[0062] 進(jìn)一步，如圖13所示，所述第二子系統(tǒng)402包括設(shè)置在斜井井壁上的第一導(dǎo)軌4?201，第一導(dǎo)軌4?201位于斜井TBM2上方且位于第一子系統(tǒng)401前方，隨著斜井TBM向前掘進(jìn)，

導(dǎo)軌的鋪設(shè)長度增加。第一導(dǎo)軌4?201上設(shè)有第一防溜制動(dòng)器4?204，第一防溜制動(dòng)器4?204

內(nèi)的行走齒輪與設(shè)置在第一導(dǎo)軌4?201上的第一齒條4?205相嚙合，防溜制動(dòng)器內(nèi)的電機(jī)帶

動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪與齒條嚙合，帶動(dòng)防溜制動(dòng)器沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。第一防溜制動(dòng)器4?204通過第

一固定鏈4?206連接有第一電動(dòng)吊機(jī)4?202，第一電動(dòng)吊機(jī)4?202上設(shè)有第一吊鉤4?203。電

動(dòng)吊機(jī)在行走制動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下，沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)在斜井內(nèi)的上下運(yùn)動(dòng)。

[0063] 實(shí)施例6：一種隧道斜井施工系統(tǒng)的施工方法，步驟如下：包括始發(fā)裝置1、斜井TBM2和接收裝置3，斜井TBM2開挖的斜井內(nèi)設(shè)有隨動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)4；所述斜井TBM2包括掘進(jìn)主

機(jī)201和后配套203，掘進(jìn)主機(jī)201和后配套203之間設(shè)有安全防溜裝置204；

[0064] S1：在特定位置預(yù)先開挖始發(fā)裝置1的始發(fā)洞室和接收裝置3的轉(zhuǎn)換洞室303，并安裝相應(yīng)的工裝設(shè)備；

[0065] S2：如圖14所示，斜井TBM2在始發(fā)裝置1拼裝完成后，由始發(fā)裝置1的步進(jìn)始發(fā)臺裝置103和頂升裝置102配合，完成斜井TBM2由始發(fā)洞室到斜井的始發(fā)；具體如下：S2.1預(yù)先開

挖始發(fā)洞室和凹槽，其中始發(fā)洞室長度大于斜井掘進(jìn)主機(jī)長度、寬度為斜井TBM直徑的1.3

~

1.5倍、高度為斜井TBM直徑的1.4 1.6倍；然后將步進(jìn)始發(fā)臺裝置的第一始發(fā)架與第二始發(fā)

~

架安裝在洞壁的相應(yīng)位置處，將頂升裝置在始發(fā)洞室內(nèi)完成安裝；S2.2：在頂升裝置的輔助

作用下將斜井掘進(jìn)主機(jī)在第一始發(fā)架上進(jìn)行組裝；使組裝后的斜井TBM位于第一始發(fā)架上。

S2.3：在頂升裝置的輔助下，斜井掘進(jìn)主機(jī)和第一始發(fā)架繞旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，使第一始發(fā)架與

第二始發(fā)架順利對接，形成斜直路架，便于斜井掘進(jìn)主機(jī)順利進(jìn)入斜井內(nèi)；S2.4：通過第一

始發(fā)架上的拖拉油缸，將斜井掘進(jìn)主機(jī)移動(dòng)至始第二始發(fā)架處，并將第一始發(fā)架恢復(fù)到初

始水平位，并通過支撐支撐；S2.5：在頂升裝置的輔助下，將斜井TBM的安全防溜裝置調(diào)運(yùn)至

第一始發(fā)架1?301上并完成組裝；S2.6：移除支撐架，在頂升裝置的輔助下，安全防溜裝置和

和第一始發(fā)架繞旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，使第一始發(fā)架與第二始發(fā)架順利對接，形成斜直路架，便于

斜井TBM的安全防溜裝置順利進(jìn)入斜井內(nèi)；S2.7：斜井掘進(jìn)主機(jī)沿第二始發(fā)架向上移動(dòng)，安

全防溜裝置由第一始發(fā)架移動(dòng)至第二始發(fā)架處；S2.8：拆除第一始發(fā)架，對凹槽進(jìn)行渣土回

填，并架設(shè)弧形始發(fā)架，然后在斜井TBM的安全防溜裝置后部安裝牽引鋼絲繩；S2.9：斜井掘

進(jìn)主機(jī)步進(jìn)至掌子面處，調(diào)試完畢后開始掘進(jìn)；隨著斜井TBM掘進(jìn)，后配套裝置沿弧形始發(fā)

架也同步完成始發(fā)，如圖15所示。

[0066] S3：斜井TBM2沿預(yù)定軌跡進(jìn)行斜井開挖掘進(jìn)，在掘進(jìn)過程中，渣土經(jīng)刀盤到出渣機(jī)構(gòu)，進(jìn)行自溜式出渣；具體為斜井TBM在掘進(jìn)過程中產(chǎn)生的渣土經(jīng)自溜出渣裝置滑落到渣水

分離裝置內(nèi)，進(jìn)行渣水分離，分離后的渣土進(jìn)入渣料運(yùn)輸裝置被運(yùn)出井外。

[0067] S4：在斜井開挖掘進(jìn)過程中，隨動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)4配合斜井TBM2定期移動(dòng)，進(jìn)行物料連續(xù)輸送，并配合運(yùn)刀工裝進(jìn)行刀具運(yùn)輸。物料連續(xù)輸送具體步驟如下S4.1：斜井底部的施工

人員或物料即運(yùn)輸包括施工人員、工裝輔料、刀具等易耗品，進(jìn)入第一子系統(tǒng)的機(jī)車裝置

內(nèi)，然后在卷揚(yáng)機(jī)的作用下將機(jī)車裝置運(yùn)輸至斜井TBM尾部；卷揚(yáng)機(jī)運(yùn)輸速度可調(diào)，可實(shí)現(xiàn)

高速、高效運(yùn)輸；S4.2：施工人員經(jīng)設(shè)置在斜井TBM尾部的人行臺階通道向斜井掘進(jìn)主機(jī)區(qū)

域移動(dòng)；S4.3：物料在第二子系統(tǒng)的電動(dòng)吊機(jī)吊運(yùn)至斜井掘進(jìn)主機(jī)。所述從斜井掘進(jìn)主機(jī)到

斜井底部的向下運(yùn)輸步驟如下：A1：斜井掘進(jìn)主機(jī)施工過程中產(chǎn)生的廢料由第二子系統(tǒng)的

電動(dòng)吊機(jī)吊運(yùn)至斜井TBM尾部區(qū)域；并將第一子系統(tǒng)1的機(jī)車裝置運(yùn)送至斜井TBM尾部區(qū)域；

A2：將廢料轉(zhuǎn)運(yùn)至機(jī)車裝置內(nèi)，然后通過第一子系統(tǒng)的卷揚(yáng)機(jī)將載有廢料的機(jī)車裝置向下

運(yùn)送至斜井底部。兩部分運(yùn)輸系統(tǒng)互相配合，滿足斜井TBM掘進(jìn)對物料運(yùn)輸?shù)男枨蟆?br />
[0068] S5：如圖16所示，斜井TBM2掘進(jìn)至轉(zhuǎn)換洞室303時(shí)，通過接收裝置3的起吊機(jī)構(gòu)304、擺動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)305和拖拉機(jī)構(gòu)306，將斜井TBM2快速轉(zhuǎn)運(yùn)至平洞200內(nèi)；具體如下：S5.1：掘進(jìn)

主機(jī)由斜井至轉(zhuǎn)換洞室：擺動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架處于極限傾斜狀態(tài)，初始狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)

步進(jìn)架與平洞對應(yīng)端處的支撐架（設(shè)為上支撐架）支撐在洞壁上，掘進(jìn)主機(jī)運(yùn)動(dòng)至旋轉(zhuǎn)步進(jìn)

架的合適位置處，斷開掘進(jìn)主機(jī)與安全防溜裝置之間的連接，拆除上支撐架；轉(zhuǎn)換洞室內(nèi)的

起吊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架轉(zhuǎn)動(dòng)，將旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架由極限傾斜狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)至水平狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)步進(jìn)

架旋轉(zhuǎn)后與水平步進(jìn)架相連，掘進(jìn)主機(jī)由斜井轉(zhuǎn)運(yùn)至轉(zhuǎn)換洞室內(nèi)；并安裝旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架與斜

井對應(yīng)端處的支撐架（設(shè)為下支撐架），對旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架進(jìn)行支撐；S5.2：掘進(jìn)主機(jī)由轉(zhuǎn)換洞室

至平洞：拖拉機(jī)構(gòu)的拖拉油缸與掘進(jìn)主機(jī)連接，將掘進(jìn)主機(jī)由處于水平狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架

拖拉至水平步進(jìn)架；及將掘進(jìn)主機(jī)沿水平步進(jìn)架向前拉動(dòng)移動(dòng)距離，便于后配套等的安裝；

S5.3：安全防溜裝置由斜井至轉(zhuǎn)換洞室：拆除下支撐架，利用起吊機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架放至極

限傾斜位置，將安全防溜裝置移動(dòng)至旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架，在起吊機(jī)構(gòu)的輔助下，旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架和安全

防溜裝置旋轉(zhuǎn)至水平狀態(tài)，安裝下支撐架，拆除安全裝置，平洞掘進(jìn)過程不需要安全裝置；

S5.4：后配套由斜井至轉(zhuǎn)換洞室：拆除下支撐架，利用起吊機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架放至極限傾斜

位置，將后配套依次移動(dòng)到旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架，在起吊機(jī)構(gòu)的輔助下，旋轉(zhuǎn)步進(jìn)架和后配套臺車旋

轉(zhuǎn)至水平狀態(tài)；S5.5：掘進(jìn)主機(jī)在水平步進(jìn)架上步進(jìn)至預(yù)定位置，將后配套與掘進(jìn)主機(jī)連

接，并對刀盤溜渣部分、后配套相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，以滿足平洞掘進(jìn)需要。

[0069] S6：調(diào)整斜井TBM2的刀盤溜渣部分、后配套相應(yīng)設(shè)備，以滿足平洞200掘進(jìn)需要。具體步驟如下：將刀盤底部出渣口和側(cè)面出渣口閘門封堵，將刀盤701的中心出渣口打開，增

加刮渣、溜渣板和出渣皮帶機(jī)，滿足刀盤中心出渣。后配套相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整步驟是將原液

壓箱、水箱改造成水平布置，拆除人行通道的臺階。

[0070] 其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例4或5相同。[0071] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。