方便更换的盾尾刷及该盾尾刷在长距离无加固工况下更换的方法技术

本发明专利技术提供了一种方便更换的盾尾刷及在长距离无加固工况下更换的方法。所述盾尾刷是由多个盾尾刷组件拼接而成的环形盾尾刷，每个盾尾刷组件包括至少三片平行排列的弧形盾尾刷安装环片和将至少三片盾尾刷安装环片连接的滑杆。本发明专利技术安装时，将新盾尾刷通过弹簧螺栓调节结构安装在钢结构管片的外环面，连通钢结构管片一起进行拼装，然后在掘进过程中，先通过钢结构管片上的拆除口将原盾尾刷拆除，在掘进过程中新盾尾刷移至盾尾刷安装位置，并通过钢结构管片上的安装口将其安装到位。本发明专利技术实现了在盾构掘进过程中进行盾尾刷更换，且在盾尾刷更换过程中不需要进行地层加固措施，降低了施工难度，缩短了施工工期，节约了经济成本。

【技术实现步骤摘要】
方便更换的盾尾刷及该盾尾刷在长距离无加固工况下更换的方法
本专利技术属于盾构施工领域，具体是一种方便更换的盾尾刷及该盾尾刷在长距离无加固工况下更换的方法。
技术介绍
随着国内地铁建设的大规模开展，盾构施工法由于具备安全、快捷、适应性广等特点而在地铁区暗挖间施工中被广泛使用。盾构机的盾尾刷位于盾构主机的尾部，一般是采用钢丝打曲后蓬松形成，能够与管片紧密接触，主要起着防止水、泥浆等沿着管片背部流进盾构内部的密封作用，是防止盾尾发生涌沙、涌泥的关键密封设施。盾尾刷的3道密封刷组成2个密封腔，盾尾刷之间的腔通过注入盾尾密封油脂，保证管片背后同步注浆的浆液及泥浆不会从管片和盾构机之间的间隙漏出，同时防止地下水渗漏到盾构机内，如果盾尾密封性能不良，会对在此情况下的盾构施工造成不利影响，情况严重时会存在巨大的施工风险。盾构隧道施工过程中，盾尾刷与盾构隧道之间发生不可避免的磨损，当盾尾刷磨损到一定程度时，将导致盾尾发生渗漏水，甚至漏泥砂，所以一旦发现盾尾刷较大范围的被损坏，就需要根据地层的情况，及时得更换盾尾刷。尤其是盾构机在长距离穿越富含水砂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方便更换的盾尾刷，其特征在于：所述盾尾刷是由多个盾尾刷组件拼接而成的环形盾尾刷，每个盾尾刷组件包括至少三片平行排列的弧形盾尾刷安装环片(1)和将至少三片盾尾刷安装环片(1)连接的滑杆(2)，在每片盾尾刷安装环片(1)的内环面焊接有盾尾刷(3)，并在每片盾尾刷安装环片(1)上开设有多个安装孔(4)，所述滑杆(2)安装在至少三片盾尾刷安装环片(1)的外环面；在盾尾外壳(5)内壁安装盾尾刷的位置对应设有滑槽(6)和多个螺栓安装槽(7)，在盾构机前进至盾尾外壳(5)安装盾尾刷的位置置于钢结构管片(11)外侧时，每个盾尾刷组件分别通过其滑杆(2)滑入盾尾外壳(5)内壁对应的滑槽(6)内，每片盾尾...

【技术特征摘要】
1.一种方便更换的盾尾刷，其特征在于：所述盾尾刷是由多个盾尾刷组件拼接而成的环形盾尾刷，每个盾尾刷组件包括至少三片平行排列的弧形盾尾刷安装环片(1)和将至少三片盾尾刷安装环片(1)连接的滑杆(2)，在每片盾尾刷安装环片(1)的内环面焊接有盾尾刷(3)，并在每片盾尾刷安装环片(1)上开设有多个安装孔(4)，所述滑杆(2)安装在至少三片盾尾刷安装环片(1)的外环面；在盾尾外壳(5)内壁安装盾尾刷的位置对应设有滑槽(6)和多个螺栓安装槽(7)，在盾构机前进至盾尾外壳(5)安装盾尾刷的位置置于钢结构管片(11)外侧时，每个盾尾刷组件分别通过其滑杆(2)滑入盾尾外壳(5)内壁对应的滑槽(6)内，每片盾尾刷安装环片(1)上的安装孔(4)与盾尾外壳(5)内壁的螺栓安装槽(7)对应，并通过紧固螺栓(8)将盾尾刷安装环片(1)固定在盾尾外壳(5)内壁。


2.根据权利要求1所述的一种方便更换的盾尾刷，其特征在于：所述盾尾刷在进行安装时还包括与其匹配的钢结构管片(11)，在钢结构管片(11)上开设有新盾尾刷螺栓安装口(13)和原盾尾刷螺栓拆除口(14)；在进行盾尾刷更换时，新盾尾刷(21)的单个盾尾刷组件通过弹簧螺栓调节结构(12)安装在单片钢结构管片(11)的外环面，管片上的新盾尾刷螺栓安装口(13)与新盾尾刷(21)每片盾尾刷安装环片(1)上的安装孔(4)对应；钢结构管片(11)通过盾构机的管片拼装机拼装成一个完整的盾构环片，且在多个钢结构管片(11)拼接成环形后，置于钢结构管片(11)外环面的盾尾刷安装环片(1)对应连接形成至少三道环形盾尾刷；在盾构机前进至盾尾外壳(5)安装盾尾刷的位置置于钢结构管片(11)外侧时，通过钢结构管片(11)上的新盾尾刷螺栓安装口(13)将紧固螺栓(8)安装到相互对应的安装孔(4)和螺栓安装槽(7)内，拧紧紧固螺栓(8)将盾尾刷组件固定在盾尾外壳(5)的内壁。


3.根据权利要求2所述的一种方便更换的盾尾刷，其特征在于：所述滑杆(2)其中一端为圆弧状，另一端设有卡槽(200)，所述滑槽(6)的进入口呈八字形扩大口(601)，并在滑槽(6)的尾端对应设有弹性卡件(600)；所述滑杆(2)与滑槽(6)接触面为弧形面或设置有多个滑动滚珠。


4.根据权利要求2所述的一种方便更换的盾尾刷，其特征在于：每个盾尾刷组件设有三片盾尾刷安装环片(1)和两根相互平行的滑杆(2)，三片盾尾刷环片(1)上的盾尾刷间距相等，两根滑杆(2)通过螺栓或者焊接的方式对称安装在三片盾尾刷安装环片(1)的外环面，且在滑杆(2)嵌入对应滑槽(6)时，每片盾尾刷安装环片(1)的外环面与盾尾外壳(5)的内壁接触，并在每片盾尾刷安装环片(1)的外环面不与滑杆(2)接触的部位设有密封垫片(10)；所述盾尾刷安装环片(1)分为盾尾刷焊接区和安装区，所述盾尾刷焊接区和安装区为相互平行的环形区域，所述安装孔(4)沿着盾尾刷安装环片(1)安装区环向分布；所述钢结构管片(11)上对应设有三排新盾尾刷螺栓安装口(13)，并在钢结构管片(11)临近盾尾的一端开设有一排原盾尾刷螺栓拆除口(14)；所述安装孔(4)为长条形安装孔，且开设在盾尾刷安装环片(1)不与滑杆(2)连接的部位；所述新盾尾刷螺栓安装口(13)和原盾尾刷螺栓拆除口(14)的形状与安装孔(4)相同，面积大于或等于安装孔(4)面积。


5.根据权利要求2所述的一种方便更换的盾尾刷，其特征在于：所述弹簧螺栓调节结构(12)包括开设在钢结构管片(11)上调节孔(1200)、对应设置在滑杆(2)上螺杆固定槽(1201)、安装在调节孔(1200)内的弹簧圈(1205)和调节螺杆(1202)，所述弹簧圈(1205)下端通过开设有螺杆通孔的锁紧块(1204)固定在钢结构管片(11)上，上端伸出调节孔(1200)，所述调节螺杆(1202)从锁紧块(1204)的通孔内插入弹簧圈(1205)并延伸至滑杆(2)与滑杆(2)上的螺杆固定槽(1201)螺纹连接，在调节螺杆(1202)位于钢结构管片(11)下方的区域设有调节螺母(1203)，在调节螺杆(1202)的下端端部设有连接安装工具的扩大头(1206)；所述弹簧圈(1205)在无压状态下垂直延伸至盾构壳体内壁。


6.根据权利要求4所述的一种方便更换的盾尾刷，其特征在于：在中间的盾尾刷环片(1)上设有调距结构(9)，所述调距结构包括沿着盾尾刷安装环片(1)环向分布的调节齿条(900)和与调节齿条(900)相互啮合的调节齿轮(901)；所述盾尾刷安装环片(1)的两拼接端设有相互匹配的拼接斜面。


7.一种权利要求3至6中任意一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜殿逵，张昆峰，李飞鹏，杨玉，刘振东，陈焕志，党成鹏，陈佳俊，阮应书，
申请(专利权)人：中铁十一局集团城市轨道工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42