一种用于隧道掘进机整机过站的后配套车轮的替代小车

技术领域

本发明涉及掘进机技术领域，尤其涉及一种用于隧道掘进机整机过站的后配套车轮的替代小车。

背景技术

隧道掘进机(tunnel Boring machine)是用于地下开凿隧道的机器，是集开挖、支护、出渣于一体的成套掘进设备，被称为工程机械的“航空母舰”和“掘进机之王”。掘进机的后配套设备一般是由约十几节带有凹槽钢轮的拖车厢连接组成，可联可拆，当掘进机主机在隧道内掘进时，间断地一边在主机后面已筑成的隧道底部铺设两排钢轨，一边经由主机拖着后配套设备在钢轨上滚动前行，进行着流水线作业，通常钢轨离掘进机主机外圆底面的高度约为1000～1400mm，即钢轨跟主机底面存在一个台阶。

在现有技术中，当掘进机出洞需经过一个已掘成的车站继续往前掘进时，一般空推过站采取如下两种办法：一种是将后配套跟主机拆分，前后分别过站，拆分后先将主机推到一个放置在地面上的钢轨或钢板上部的专用机架上，然后用油缸顶住地面上已挖掘好的一个个均布的横坑道反推专用机架，机架载着主机在涂了润滑脂的钢轨或钢板上逐步滑行，每次前进的距离约为顶推油缸的行程。到达对面后(一般空推过站距离约为300m)，移走站内地面上的钢轨或钢板以及专用机架，然后在地面等距离架设的钢马镫上继续延伸铺设与原来一样高度的两排钢轨，一直铺设到主机后部，完毕用两台电瓶车将后配套车推过来跟主机对接，重新连接机、电、液的管线和对整机再进行调试，没问题后继续掘进，这样最快也得花20～30天，而且耗费人力物力；另一种方法是整机过站，即不用拆卸和重新连接，直接同时使用前一种方法中主机过站和后配套过站的方法，虽然比前一种过站方法节省了拆卸和重新连接与调试的时间，但中间整机过站移位的时间比前者多得多，尤其是对于大吨位大尺寸的掘进机，不过整机空推过站的时间还是缩短为15～25天,，尽管如此，耗费的人力物力并没减少很多。

目前掘进机整机空推过站现有的最快办法，就是利用新研发的掘进机液动移位装置载着主机拖着在马镫顶部轨道上滚动前进的十几节后配套车间歇前行，每前进2.5m左右后移位装置停机，架设马镫，延伸铺设钢轨，完毕，移位装置开机行进，这样反反复复逐渐将整机推进到站内对面的导向台，移位装置退出，掘进机可继续向前掘进。

发明内容

为了解决这种停机-铺轨-开机-再停机-再铺轨…的频繁反复除了很耗时间外，且对移位装置有损害的问题，本发明提出一种用于隧道掘进机整机过站的后配套车轮的替代小车。

具体而言本发明提供了一种用于隧道掘进机整机过站的后配套车轮的替代小车，其特征在于，所述用于隧道掘进机整机过站的后配套车轮的替代小车包括上支撑架、轮系车架和尼龙轮组；

所述轮系车架包括车架、中间组合架、转动轴；

所述车架包括竖直设置的承力板与连接承力板的钢管，所述承力板均设置了安装所述转动轴的圆孔；所述车架底部两端分别设有所述尼龙轮组；

所述转动轴将所述车架与所述中间组合架连接；所述中间组合架内部设有组合碟簧和碟簧导向基座；

所述碟簧导向基座设置在所述转动轴上，所述组合碟簧设置在所述碟簧导向基座上，所述组合碟簧一端与所述中间组合架顶部内侧连接，另一端通过所述碟簧导向基座与所述转动轴连接；

所述上支撑架包括轨道、轨道支架、支撑架和带手柄螺旋杆；

所述支撑架固定设置在所述中间组合架顶部，并设有与所述带手柄螺旋杆相匹配的螺旋孔；所述轨道支架顶部安装所述轨道，底部设有导向筒；所述带手柄螺旋杆由所述支撑架底部通过所述螺旋孔向上抵住所述导向筒；

所述尼龙轮组分别沿所述轨道方向设置在所述轮系车架前后两端，用于承受掘进机压力，并推进所述掘进机实现整机过站。

更进一步地，所述尼龙轮组包括轮轴、滚动轴承、轴承安装架、钢套筒、承力圆柱和带槽尼龙轮；

所述轮轴与所述车架连接；多个所述滚动轴承分别套设在所述轮轴两侧上；两个所述轴承安装架分别套设在两侧所述滚动轴承外，所述轴承安装架外壁开始有1排圆周均匀分布的销孔；所述钢套筒靠两外端处各设置了1排圆周均匀分布的销孔，所述承力圆柱贯穿设置在所述轴承安装架和钢套筒的销孔内，并高出所述钢套筒外壁；所述带槽尼龙轮内侧设有2条与所述承力圆柱相匹配的环形槽，所述带槽尼龙轮设置在所述钢套筒外。

更进一步地，所述尼龙轮组2个一组同轴设置在所述机架上；所述轮轴一端与所述机架连接，另一端开设有销槽；两个所述轮轴通过两侧设有销孔的方形块连接。

更进一步地，所述用于隧道掘进机整机过站的后配套车轮的替代小车还包括可转平衡架，所述可转平衡架包括导向滚动轴承、轴承挡筒、固定轴、带手柄支架；

所述带手柄支架下端设有带槽半圆孔，所述带槽半圆孔设置在所述钢管上；所述机架设有中间承力板，所述带槽半圆孔的槽套入所述中间承力板；所述带手柄支架上端安装有所述固定轴；所述导向滚动轴承通过所述轴承挡筒设置在所述固定轴上；

所述导向滚动轴承在所述可转平衡架固定时顶部抵住所述中间组合架内侧，防止所述中间组合架绕所述转动轴转动。

更进一步地，所述上支撑架还包括前端套轮架、后配套钢轮挡杆和带杆后端套轮架；

所述前端套轮架和带杆后端套轮架均为长方形框架，分别用于固定后配套车轮两端；所述轨道支架两侧设置了竖直的导向通孔，用于所述前端套轮架和带杆后端套轮架在其中上下滑动；

所述后配套钢轮挡杆是设置在所述轨道支架侧面的推杆，所述后配套钢轮挡杆能够推入所述后配套钢轮的两个钢轮之间。

更进一步地，所述上支撑架还包括牵制杆触发机构；

所述牵制杆触发机构包括牵制杆、触发块、复位弹簧和挡钩架；

所述牵制杆一端设有通孔，用于与所述掘进机的轨道上的螺栓固定，另一端开设有钩槽，所述钩槽与触发块连接；

所述触发块顶部设有导柱，所述触发块设置在所述轨道上，所述导柱高出所述轨道的上表面；所述触发块底部设有向上延伸的钩，所述钩与牵制杆的钩槽配合；

所述挡钩架固定在所述轨道支架上，所述钩向上插入所述挡钩架的槽内，用于调整所述钩的高度；

所述复位弹簧连接所述触发块和轨道支架，用于维持所述触发块位置。

更进一步地，所述上支撑架还包括全螺纹长螺钉和锁紧螺母；

所述轨道支架底部设有与所述全螺纹长螺钉相匹配的螺纹孔，所述支撑架设有光圆孔，所述光圆孔穿过所述全螺纹长螺钉，所述全螺纹长螺钉顶部螺纹与所述螺纹孔连接；两个所述锁紧螺母分别在所述支撑架顶部和底部设置在所述全螺纹长螺钉上。

更进一步地，所述支撑架底部设有4根顶端部设有导向孔的圆柱管，圆柱管底部与所述中间组合架顶部固定；所述轨道支架底部设有4根与所述圆柱管相匹配的导柱，所述导柱底部设置在所述圆柱管内。

更进一步地，所述尼龙轮组包括轴承外挡盖、橡胶密封圈和轴承内挡筒；

所述轴承外挡盖设置在所述滚动轴承外侧，并固定在所述轴承安装架上；

所述轴承内挡筒套设在所述轮轴上，并位于所述滚动轴承外侧；

所述橡胶密封圈套设在所述轴承内挡筒上，并位于所述轴承外挡盖内，用于防止水尘进入所述轮轴和滚动轴承之间。

本发明具有的优点：

本发明通过专用的整机过站替代小车取代后配套设备中的钢轮，直接在站内地面上滚动，承载着后配套设备与主机一道前行，不到8个小时整机到达站内对面导向台，紧接着花2天时间架设马镫铺钢轨，卸下替代小车，总共使用不到3天时间完成过站，然后继续掘进，实现高效率的整机过站，比以往的过站方法节省时间12-20天，有效缩短整个工期，还能节省大量的人力物力。

本发明的替代小车每台重量为400kg、尺寸紧凑，现场应用时不需要对现有的后配套车辆与设备做任何改动，而且一个人能推着行走和独立操作，过站后小车退出，直接推到站外，可重复使用，过站几乎无硬件损失费，只有劳务成本。

本发明的替代小车的尼龙轮组的特殊结构设计确保了其具有防水防尘的功能，易于拆装，更换尼龙轮方便，平时不需要维护保养，只要首次安装时螺钉与受力圆柱采取防水密封处理，里面储存部分润滑油即可，另外能适应地面有水、有泥浆、多粉尘、温差大的恶劣工作环境，这样使维护成本很低，且延长了使用寿命。

本发明的替代小车下部的轮系跨度大，能前后摆动，并采用了碟簧，使小车行走能适应不平整的地面，不会使小车憋死而受到过大的压力或拉力致使机架扭曲变形，同时也减轻了前进的阻力，这样既使小车不会破坏水泥地面，也使得对水泥地面的要求更加宽松，路基建设成本比以往的更低。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种用于隧道掘进机整机过站的后配套车轮的替代小车的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种用于隧道掘进机整机过站的后配套车轮的替代小车的主视图；

图3是本发明实施例提供的一种用于隧道掘进机整机过站的后配套车轮的替代小车的侧视图；

图4是本发明实施例提供的一种用于隧道掘进机整机过站的后配套车轮的替代小车中尼龙轮组的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种用于隧道掘进机整机过站的后配套车轮的替代小车中中间组合架的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种用于隧道掘进机整机过站的后配套车轮的替代小车中可转平衡架的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种用于隧道掘进机整机过站的后配套车轮的替代小车中牵制杆触发机构的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种用于隧道掘进机整机过站的后配套车轮的替代小车的工作原理示意图。

附图中序号对应名称为：1尼龙轮组、2轮系车架、3上支撑架、4牵制杆触发机构、5前端套轮架、6钢轮挡杆、7带杆后端套轮架、8复位弹簧、9挡杆固定块、10牵制杆、11全螺纹长螺钉、12锁紧螺母、13带手柄螺旋杆、14可转平衡架、15组合碟簧、16碟簧导向基座、17中间组合架、18转动轴、19侧挡圆筒、20轴端螺钉、21轮轴、22轴承安装架、23钢套筒、24、带槽尼龙轮、25轴承外挡盖、26橡胶密封圈、27轴承内挡筒、28垫环、29滚动轴承、30承力圆柱、31导向滚动轴承、32轴承挡筒、33固定轴、34带手柄支架、35带螺纹插杆。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图1-8，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

如附图1-3所示，本实施例提供了一种用于隧道掘进机整机过站的后配套车轮的替代小车，该用于隧道掘进机整机过站的后配套车轮的替代小车包括上支撑架3、轮系车架2和4个尼龙轮组1。

如附图4所示，尼龙轮组1包括轮轴21、轴承安装架22、钢套筒23、带槽尼龙轮24、轴承外挡盖25、橡胶密封圈26、轴承内挡筒27、垫环28、滚动轴承29和承力圆柱30。

尼龙轮组1中的钢套筒23是其支架，其中一端面开设了1个注油小孔，中间的圆环焊块起加强筋作用；靠两外端的附近各设置了1排圆周均匀分布的8个销孔，其外套入两端各设置了1个环形槽的带槽尼龙轮24，2个环形槽正对着2排均匀分布的8个销孔所在位置；而其内两端各嵌入1个轴承安装架22。每个轴承安装架22中也设置了1排圆周均匀分布的8个销孔，安装位置刚好正对着钢套筒23中的8个圆孔，这样内外销孔连通，通到尼龙轮24的环形槽内。

从轴承安装架22的各销孔，先灌满牛油，再放入承力圆柱30(共16个)，然后，将轮轴21插入轴承安装架22的中心，两端各套入2个滚动轴承29，轴承外圆壁嵌入轴承安装架22的内腔，挡住了刚放入其内壁周围圆孔内的承力圆柱30的轴向移动，这样通过承力圆柱30将钢套筒23跟带槽尼龙轮24和轴承安装架22连接为一体，限制了相互之间的纵向移动，同时除了带槽尼龙轮24之外，还限制了圆周的相对转动，销孔内的牛油以及钢套筒23跟带槽尼龙轮24之间的过盈配合防止了水尘从过盈配合外圆接合面进入滚动轴承29内。

2个轴承外挡盖25各通过1个垫环28挡住滚动轴承29的外圈，各采用1个轴承内挡筒27挡住滚动轴承29的内圈，并将VD形橡胶密封圈26套在轴承内挡筒27的外圆柱面上，起端面密封防水、尘作用，并在轴承外挡盖25的外圆上、轴承外挡盖25与轴承安装架22的接触面以及轴承内挡筒27与滚动轴承29内圈的接触面都均匀涂上防水渗入的缓慢固化法兰胶，在靠近将轴承外挡盖25固定在轴承安装架22上的紧固螺钉的头部附近涂上防水型的低强度易拆卸锁固密封胶，如此结构确保了滚动轴承29的轴向方向的防水密封性。

尼龙轮组1这样的整体结构布局使之既能承受预定的(150kN)的径向压力，只要卸掉轴承就能将带槽尼龙轮24、钢套筒23和轴承安装架22拆开，便于更换易损但光滑的带槽尼龙轮24；同时在钢套筒23两端的轴承外端设置了橡胶密封圈26，防水尘渗入到轴承；另外并排的两个尼龙轮组1的2根轮轴是通过一个承受扭矩的有2个销孔的方形块嵌入方形槽内进行连接的，2个轮轴21的外端阶梯卡在轮系车架2承力板内，下部用半圆形法兰依靠螺钉周向固定，伸出车架的两外侧螺纹用螺母紧固，防轮系车架的外侧承力板张开，这样的结构使尼龙轮组具有耐水防尘、易于更换和保护地面不被辗压破坏的功能。

轮系车架2包括车架、组合碟簧15、碟簧导向基座16、中间组合架17、转动轴18、侧挡圆筒19和轴端螺钉20。

车架由3块承力板与两根钢管焊接而成，3块承力板中间都设置了安装转动轴18的圆孔，中间那块承力板上部前后设置了2个凸缘，还设置了用于插入能挡住可转平衡架14转动的带螺纹插杆35的圆孔，同排的两个尼龙轮组1的轮轴21的螺纹端伸出车架外，中间两个槽口插入设置了2个销孔的方形块，并插入2个销将两轮轴连接起来，轮轴阶梯端面都卡在车架2的承力板内，而其下部半圆柱面用半圆形法兰依靠螺钉周向固定在轮系车架2的下端，伸出车架的两外侧螺纹用螺母紧固，防外侧承力板张开。

如附图5所示，中间组合架17上部与侧面焊接了3组筋块，纵向中间位置的顶板上开设了2个导向孔，两侧面板上设置了2个两端呈半圆形长为L的导向槽，2组组合碟簧15分别套入2个碟簧导向基座16上部的导向杆，2个导向杆顶部分别插入中间组合架17顶板上的2个导向孔，最后将转动轴18插入轮系车架2上部的圆孔和中间组合架17两侧导向槽以及2个碟簧导向基座16下部的圆孔，同时将2个侧挡圆筒19也一起套入在该轴上，使中间组合架17夹在中间位置，在转动轴18两端拧入轴端螺钉20，防其轴向窜动。

中间组合架17与车架通过转动轴18连接起来，二者可绕转动轴有±8°的相互转动空间，转动轴18轴向固定在车架上，但周向可转动；中间组合架17两端呈半圆形的长为L的导向槽，用于引导转动轴18的上下移动。当中间组合架上部受重力向下压时，组合碟簧15受中间组合架下压而变形，其自身沿基座的导杆而下移，转动轴18几乎不动，但相对于导向槽而言向上移动了；而当路面不平凸起时，车架向上抬起，转动轴18带着碟簧导向基座16从下往上紧压，组合碟簧15受压变形，中间组合架17几乎不动，转动轴18提着车架沿导向槽上移，此时车架带着尼龙轮组同时发生2种运动：向上直线移动和绕转动轴18的旋转运动，这个复合运动使尼龙轮组1越过障碍(凸起)，或者进行爬坡；而当路面不平凹下时，组合碟簧15受压变形小了而变长，转动轴18带着碟簧导向基座16从上往下松开些，中间组合架17几乎不动，转动轴18带着车架沿导向槽下移，此时车架带着尼龙轮组1同时发生2种运动：向下直线移动和绕转动轴18的旋转运动，这个复合运动使尼龙轮组越过障碍(凹陷)，或者进行下坡。车架和中间组合架17的相互转动角度大小，受限于车架的中间承力板上的凸缘高度。这些机构的设计确保了小车能适应更大范围的不平整的复杂路面。

如附图6所示，在轮系车架2中间承力板后端设置了一个可转平衡架14，可转平衡架14包括4个导向滚动轴承31、轴承挡筒32、固定轴33、带手柄支架34、带螺纹插杆35与螺钉螺母等组成。

带手柄支架34的下端带槽半圆孔套入轮系车架2中的焊接钢管上，带槽半圆孔底部用挡块封住，采用螺钉紧固，而中间的槽套入轮系车架2中的中间承力板，以防轴向窜动；而在其上部，固定轴33穿过带手柄支架34、4个导向滚动轴承31和轴承挡筒32，两端用螺母紧固。当需要防止中间组合架17向后转动时，扳动带手柄支架34中的手柄，使可转平衡架14转动而竖起来，导向滚动轴承31上顶中间组合架17的顶板，这时带手柄支架34后部的销孔正对着中间承力板上的后端孔，将带螺纹插杆35插入到底，最后拧紧螺纹，可转平衡架14无法转动。

可转平衡架14仅在引导后配套车轮进入本小车上部轨道时使用，平时拔掉下部的带螺纹插杆，向后翻转，而当需要引导后配套车轮进入本小车上部轨道时，则将之向前翻转竖起来，上顶中间组合架17的顶板，插入并拧紧带螺纹插杆35，使中间组合架17不会向后翻转，后配套车轮能平稳前行进入小车上部轨道，完成后，拔掉带螺纹插杆，用力向后扳可转平衡架上手柄，带动上部滚动轴承向后滚动，脱离顶板，小车下部轮系车架2能自由转动了。

上支撑架3包括轨道、轨道支架、支撑架、全螺纹长螺钉11、锁紧螺母12、带手柄螺旋杆13、前端套轮架5、后配套钢轮挡杆6和带杆后端套轮架7。

支撑架包括前后横梁和前后横梁之间的纵梁；支撑架底部设有4根顶端部设有导向孔的圆柱管，圆柱管底部与中间组合架17顶部固定；前后横梁中部设置了螺旋孔，各拧进了1个带手柄螺旋杆13；纵梁中间开了1个光圆孔，用于穿过1个带有2个锁紧螺母12的全螺纹长螺钉11，2个锁紧螺母12分别设置在纵梁的上下两侧。支撑架顶部设有轨道和轨道支架，轨道设置在轨道支架顶部，轨道两侧还设有轨道支架向上延伸的侧板；轨道支架底部设有4根与圆柱管内壁相匹配的导柱、2个光滑导向筒以及与全螺纹长螺钉11相匹配的螺纹孔。2个带手柄螺旋杆13的上端分别竖直插入轨道支架底部的2个光滑导向筒内，顶住轨道支架；而全螺纹长螺钉11的上端螺纹紧紧拧进轨道支架的螺纹孔。

当旋转带手柄螺旋杆13时，可带着轨道支架上下移动以改变轨道高度，高度调定；2个大的锁紧螺母12相向拧紧在纵梁上，既能固定轨道高度位置，又能让支撑架的纵梁承担部分来自轨道压力，增强轨道的刚性。

轨道支架前后端两侧设置了竖直的长方形导向通孔，前端套轮架5和带杆后端套轮架7的长方形框架侧板分别插入，能上下竖直滑动，通孔两侧各配置了一个螺钉，这2个轮架顶部都配置了1个前端都带有螺纹的专用推杆，靠近下端两侧各设置了2个光孔，用于通孔两侧配置的螺钉拧入以固定2个轮架完全竖起来的状态。专用推杆可推过去拧紧扣住，也可松开拉回来，不会阻挡后配套钢轮的安装架的行进。

轨道支架的侧板中间位置配置了1个后配套钢轮挡杆6，后配套钢轮挡杆6包括推杆和手柄，其手柄处用螺钉连接了1个挡杆固定块9，当两钢轮纵向的中间空隙正对着钢轮挡杆6时，将钢轮挡杆6推到底，将挡杆固定块9的凹槽套入其下部的螺钉，拧紧该螺钉，即可防止钢轮挡杆6滑动退出；2个钢轮中后面一个可推着钢轮挡杆6带着替代小车行进。

上支撑架3可随中间组合架17绕着转动轴18前后摆动，摆动角度大小受限于轮系车架2中的中间承力板上部的凸缘高度，当中间组合架17不能转动时，上支撑架3可带着转动轴18一起转动，同时向上挤压或松开组合碟簧15，即前轮抬起或下陷以适应地面，使轮系越过障碍(包括爬坡、下坡以及障碍物等)。

如附图7所示，轨道支架的前端底部设置了1套牵制杆触发机构4，牵制杆触发机构4包括牵制杆10、触发块、复位弹簧8和挡钩架。

其中，牵制杆10一端设有通孔用于固定掘进机轨道两侧的螺栓，另一端开设有钩槽，钩槽与触发块连接。触发块顶部设有导柱，导柱高出轨道上表面；触发块底部设有向上延伸的钩，钩与牵制杆10的钩槽配合。

挡钩架焊接在轨道支架上，触发块的钩向上插入挡钩架的槽内，突出槽口面高度h(h稍大于牵制杆10厚度)，用于替代小车配置的牵制杆10扣入，而其中的3个导柱向上插入上支撑架3上部的前端底板上的3个导向孔内，且突出上部孔端面高度H，触发块的两侧面各配置了1个复位弹簧8，复位弹簧8的另一端用螺钉固定在轨道支架两侧的挡板上，当后配套钢轮进入小车上部的轨道且将3个导柱压下，克服复位弹簧8的拉力，待导柱变化的高度ΔH大于h时，牵制杆10脱钩，小车前行。

如附图8所示，本发明中替代小车工作原理、流程与操作方法如下：

替代小车按图纸要求进行安装，在尼龙轮组1的中间空腔中储放20％的润滑油，或从轮的钢套筒16端面注油孔加注润滑油，在上支撑架3上的四根导杆上、在牵制杆触发机构4的三根导柱上与2个钩上周围、在前端套轮架5和带杆后端套轮架7两侧板内外面都涂上润滑脂；在钢轮挡杆6、在上支撑架3下部的螺旋副上、在锁紧螺母12内螺纹上、在前端套轮架5和带杆后端套轮架7上的推杆螺纹端都涂上润滑油，确保这些组件发生相对运动时阻力小，动作顺畅。准备2个“几”字形撑架，2根圆钢管配2个“千斤顶”。

接着将小车后端的可转平衡架14的手柄往上扳，使可转平衡架14转动而竖起来，4个导向滚动轴承31上顶中间组合架17的顶板，此时带手柄支架34前部的销孔正对着中间承力板上的后端孔，将带螺纹插杆35插入到底，最后拧紧螺纹，这时中间组合架17的顶板无法转动，跟地面平行，被可转平衡架14上部的4个导向滚动轴承31顶住了，这时便于校核小车上轨道的水平高度。

将2根牵制杆10的后端用螺栓分别固定在后配套钢轮所在的两根钢轨上，同时将2个“几”形撑架分别紧靠钢轨端面并用地脚螺栓固定在水泥地面上，松开全螺纹长螺钉11中的2个锁紧螺母12，同时旋转替代小车中2个带手柄螺旋杆13，平稳地调整上支撑架3上的轨道高度，能跟后配套钢轮所在的两根钢轨对接，然后将2个锁紧螺母12相向拧动锁紧，完全竖起前端套轮架5，拧紧其上部的专用推杆，下部拧紧对应螺钉固定其高度位置，同时将带杆后端套轮架7完全放下，靠其侧面的小螺钉悬挂着，而把其上的专用推杆和中间的钢轮挡杆6移动到同一侧，确保钢轮与钢轮安装架能无障碍通过。最后把小车倒推过去跟钢轨对接，并让牵制杆10纵向穿越小车，其前端两个孔扣入牵制杆触发机构4中的两个钩，让小车后部的底板压在刚刚安放的“几”字形撑架顶部，以防钢轮进入小车时使小车前端翘起而倾倒。准备完毕，等着后配套钢轮进入小车上部轨道。

后配套钢轮徐徐进入小车上部轨道，替代小车被牵制杆10拉住，待钢轮安装架进入到前端套轮架5，两钢轮之间的空隙正对着钢轮挡杆6时，迅速推进该挡杆，将挡杆固定块9的凹槽套入其下部的螺钉，拧紧该螺钉；几乎同时快速地把带杆后端套轮架7完全向上竖起并推进其专用推杆，拧紧螺纹。当钢轮继续滚动压住轨道及两侧上底面中的牵制杆触发机构4的三根导柱时，引起2个复位弹簧8被拉伸，触发机构4下沉，三根导柱变化的高度大于牵制杆10前端板的厚度时，牵制杆10脱钩，钢轮停转，拖着替代小车前行，尼龙轮组1在水泥地面上滚动。接着按上述操作，准备下一个替代小车，将小车倒推过去对接钢轨，等着下一组后配套钢轮的进入和小车脱钩前行…，如此操作，直至所有钢轮被全部替代。

后配套钢轮拖着替代小车前行，这时拧开并拔出带螺纹插杆35，然后用力将小车后端的可转平衡架14的手柄往后扳，4个导向滚动轴承31沿中间组合架17的顶板下表面向后滚动，脱离接触，可转平衡架14全部后翻，这时中间组合架17与轮系车架2绕转动轴18可相对转动，一般而言，隧道掘进机过站时，十几节后配套车箱是直线连接的，难以发生相对转动的情形，因此，中间组合架17几乎不转动，只有轮系车架2会发生相对转动和向上挤压组合碟簧15并使之压缩变形增加：当前或后端的尼龙轮组1碰到地面凸起或爬坡时，轮系车架2带着转动轴18通过碟簧导向基座16向上挤压组合碟簧15，转动轴18沿着中间组合架17两侧的导向槽上移，同时轮系车架2绕转动轴18向上转动，前排或后排的尼龙轮组1抬起而越过障碍(爬坡或凸起)，而当遇到下坡或凹陷时，轮系车架2带着转动轴18下移，组合碟簧15压变变小，长度增长，同时轮系车架2绕转动轴18向下转动，前排或后排的尼龙轮组1向下陷而越过障碍(下坡或凹陷)。这样使小车底部轮系能很好地适应复杂地面而不会使车架被别住受到过大的压力或拉力发生弯曲或扭曲变形，同时也大大减轻了小车前进的阻力。

后配套车辆到达对面停下，在铺设马镫和钢轨时，替代小车需要逐渐退出。用准备的2根圆钢管和2个“千斤顶”卸车：用2根圆钢管分别顶住要卸的小车所在的后配套车辆底部纵梁，依靠“千斤顶”稍微顶起，然后松开前端套轮架5和带杆后端套轮架7中的专用推杆以及钢轮挡杆6，并将它们全部移动到一侧，不会阻挡小车前进，同时也松开那2个锁紧螺母12，一起旋转2个带手柄螺旋杆13，稍微将上支撑架3上部的轨道高度降低些，向前推动小车而退出，最后把前端套轮架5和带杆后端套轮架7全放下，将其专用推杆和钢轮挡杆6全推到底，收拢起来，等着下次过站再用。

本发明提供的用于隧道掘进机整机过站的后配套车轮的替代小车，能够载着主机拖着后配套实现整机空推过站，不需要地面铺设轨道或钢板、不需要预挖钢筋水泥横坑道与顶推油缸以及很多人力，连续移动速率达到0.7m/min以上。为了节省整机空推过站时间断停机铺设马镫与钢轨的时间，过站时需要一种替代小车取代后配套车的钢轮，直接在液动移位装置行进的同一地面上同时连续向前行，而且保持一样的高度。这样不到8个小时整机到达站内对面导向台，紧接着花2天时间架设马镫铺钢轨，卸下替代小车，总共使用不到3天时间完成过站，然后继续掘进，实现全球最高效率的整机过站，比以往的过站方法节省时间12-20天，有效缩短整个工期，还能节省大量的人力物力，目前国内外这种技术处于空白。

虽然本发明已经以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。