一种盾构始发反力装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种盾构始发反力装置及其使用方法，涉及盾构施工技术领域，通过设置抓地机构打入地层中，增大底架和地面支架的摩擦力，保证能够抵抗盾构机在初始掘进时反力；在地层满足提供摩擦力时，通过卡板卡固支撑板和底板，增加整体与地层的接触；在地层土质较软，底架和抓地机构无法支撑反力时，抬起支撑板，支撑杆支撑，使支撑板借助始发井侧面土墙提供反力，始发井侧面土墙存在斜度时，可以调节支撑杆长度使支撑板倾斜支撑，满足使用需求；设置卡条和卡钩配合，然后通过螺钉固定固定板，减少螺钉受力，增加支撑的牢固性；设置压杆顶开抓地爪代替膨胀螺钉结构增加抓地力，可以满足拆卸时，上拧压杆即可拔出，可以重复使用，节约成本。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构始发反力装置及其使用方法
本专利技术涉及盾构施工
，特别是涉及一种盾构始发反力装置及其使用方法。
技术介绍
盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建隧道之“盾”（指支撑性管片），它区别于敞开式施工法，国际上，广义盾构机也可以用于岩石地层，只是区别于敞开式隧道掘进机，而在我国，习惯上将用于软土地层的隧道掘进机称为盾构机，将用于岩石地层的称为，盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构，挤压式盾构，半机械式盾构（局部气压、全局气压，机械式盾构(开胸式切削盾构，气压式盾构，泥水加压盾构，土压平衡盾构，混合型盾构，异型盾构），盾构机在初始掘进时反力作用很大，因此反力装置的设计显得尤为重要，但是现有的盾构机反力装置结构简单，稳定性不够高，当反作用力较大时，反力架的底部会与地面发生相对滑动，导致其支撑效果降低，从而影响到盾构机的工作效率，而且在土质较软的地层摩擦力不容易满足始发反力，影响使用。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种盾构始发反力装置。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种盾构始发反力装置，包括底架，所述底架左端通过转动连接有支撑板，所述支撑板和所述底架连接位置前后侧面分别开设有卡槽，所述卡槽内插设有卡板，所述卡板左端固定安装有便于扳动所述卡板的扳块，所述支撑架和所述底架对应所述扳块位置均设置有通槽，所述扳块在所述通槽内移动；所述支撑板上开设有支撑槽，所述支撑槽延伸至所述底架位置，所述底架上对应所述支撑槽位置设置有支撑杆，所述支撑杆右端与所述底架转动连接，所述支撑杆左端延伸至所述支撑槽内；所述底架内侧固定安装有滑轨，所述底架上表面固定安装有龙门架，所述龙门架左侧固定安装有支撑柱，所述支撑柱远离所述龙门架一端固定安装在所述底架上；所述龙门架右侧设置有钢圈，所述钢圈与所述龙门架支架通过顶杆固定连接；所述底架前后两侧边沿间隔固定安装有抓地机构。优选的：所述支撑柱为前后两组，一组为上下两根。优选的：所述抓地机构包括活动孔、六角块、压杆、钉筒和抓地爪，所述钉筒固定安装在所述底架下表面，所述钉筒下端转动连接有四个所述抓地爪，所述钉筒内插设有所述压杆，所述底架对应所述压杆位置设置有所述活动孔，所述压杆上端延伸出所述底架上表面固定安装有六角块，所述压杆上部与所述活动孔侧壁通过螺纹连接；所述压杆下端为圆头，所述抓地爪对应所述压杆下端位置设置为圆弧面。优选的：四个所述抓地爪内部均固定安装有磁铁，四个所述抓地爪相互吸引成圆锥头。优选的：所述支撑杆包括第一螺杆、拧块、第二套杆和第二螺杆，所述第二套杆右端与所述底架转动连接，所述第二套杆左侧设置有所述拧块，所述拧块左右两端分别固定安装有所述第一螺杆和所述第二螺杆，所述第一螺杆和所述第二螺杆的螺纹方向相反，所述第二螺杆通过螺纹与所述第二套杆连接，所述第一螺杆上套设有第一套杆，所述第一套杆与所述第一螺杆通过螺纹连接，所述第一套杆、所述拧块和所述第二套杆的截面形状均为正方形。优选的：所述支撑柱上下两端和所述龙门架下端均固定安装有固定板，所述固定板上固定安装有卡条，所述龙门架和所述底架与所述固定板接触位置均设置有与所述卡条配合的卡沟，所述固定板均通过螺钉固定在所述龙门架和所述底架上。一种盾构始发反力装置的使用方法，包括下列步骤：始发井地层坚实时：a.通过扳动扳块，将底架内的卡板拉至所述支撑板的卡槽内，将支撑板和底架固定，然后将支撑架和底架吊入始发井内；b.将底架调整好位置，将钉筒扎入始发井底部土层，通过拧动六角块，将压杆下顶，压杆将抓地爪顶张开，增加抓地机构的抓地力，完成底架的安装；c.龙门架吊入始发井内，将龙门架下端的固定块上的卡条卡在底架上的卡沟内，并通过螺钉固定固定板；d.依次将支撑柱吊入始发井内，将支撑柱两端的固定板上的卡条与分别与龙门架和底架上的卡沟配合，并通过螺钉固定；e.将盾构机吊入始发井内底架右端，将盾构机的液压千斤顶顶在钢圈上，为盾构机前进提供反力，盾构机即可正常推进；f.盾构机不需要反力架再提供反力时，通过拧松螺钉依次将支撑柱和龙门架拆除，拧动六角块，压杆上移，抓地爪不受推力，即可吊出底架始发井地层较软时：a.将底架吊入始发井底部指定位置，扳动扳块，将卡板扳进底架的卡槽内，将支撑板抬起，支撑杆支撑，使支撑板顶在始发井侧墙上提供反力；始发井侧面土墙存在斜度时，通过拧动拧块调节支撑杆长度使支撑板倾斜支撑；b.将钉筒扎入始发井底部土层，通过拧动六角块，将压杆下顶，压杆将抓地爪顶张开，增加抓地机构的抓地力，完成底架的安装；c.龙门架吊入始发井内，将龙门架下端的固定块上的卡条卡在底架上的卡沟内，并通过螺钉固定固定板；d.依次将支撑柱吊入始发井内，将支撑柱两端的固定板上的卡条与分别与龙门架和底架上的卡沟配合，并通过螺钉固定；e.将盾构机吊入始发井内底架右端，将盾构机的液压千斤顶顶在钢圈上，为盾构机前进提供反力，盾构机即可正常推进；f.盾构机不需要反力架再提供反力时，通过拧松螺钉依次将支撑柱和龙门架拆除，拧动六角块，压杆上移，抓地爪不受推力，即可吊出底架。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、通过设置抓地机构，使用时打入地层中，增大底架和地面支架的摩擦力，保证能够抵抗盾构机在初始掘进时反力，通过拧动六角块压杆顶开抓地爪，增加抓地力，使支撑更牢固；2、通过设置卡板、支撑杆和支撑板，在地层满足提供摩擦力时，通过卡板卡固支撑板和底板，增加整体与地层的接触；在地层土质较软，底架和抓地机构无法支撑反力时，抬起支撑板，支撑杆支撑，使支撑板借助始发井侧面土墙提供反力，始发井侧面土墙存在斜度时，可以调节支撑杆长度使支撑板倾斜支撑，满足各种状况使用需求；3、通过设置卡条和卡钩配合，然后通过螺钉固定固定板，减少螺钉受力，增加支撑的牢固性。4、通过设置压杆顶开抓地爪代替膨胀螺钉结构增加抓地力，可以满足拆卸时，上拧压杆即可拔出，可以重复使用，节约成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术所述一种盾构始发反力装置的主视图。图2是本专利技术所述一种盾构始发反力装置的主视结构示意图。图3是本专利技术所述一种盾构始发反力装置的俯视图。图4是本专利技术所述一种盾构始发反力装置的右视图。图5是本专利技术所述一种盾构始发反力装置的A处放大图。图6是本专利技术所述一种盾构始发反力装置的支撑杆的结构示意图。图7是本专利技术所述一种盾构始发反力装置的抓地机构的工作原理图。图8是本专利技术所述一种盾构始发反力装置的工作原理图。附图标记说明如下：1、支撑板；2、扳块；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构始发反力装置，包括底架（5），其特征在于：所述底架（5）左端通过转动连接有支撑板（1），所述支撑板（1）和所述底架（5）连接位置前后侧面分别开设有卡槽（3），所述卡槽（3）内插设有卡板（4），所述卡板（4）左端固定安装有便于扳动所述卡板（4）的扳块（2），所述支撑架和所述底架（5）对应所述扳块（2）位置均设置有通槽，所述扳块（2）在所述通槽内移动；所述支撑板（1）上开设有支撑槽（14），所述支撑槽（14）延伸至所述底架（5）位置，所述底架（5）上对应所述支撑槽（14）位置设置有支撑杆（15），所述支撑杆（15）右端与所述底架（5）转动连接，所述支撑杆（15）左端延伸至所述支撑槽（14）内；所述底架（5）内侧固定安装有滑轨（6），所述底架（5）上表面固定安装有龙门架（10），所述龙门架（10）左侧固定安装有支撑柱（9），所述支撑柱（9）远离所述龙门架（10）一端固定安装在所述底架（5）上；所述龙门架（10）右侧设置有钢圈（12），所述钢圈（12）与所述龙门架（10）支架通过顶杆（11）固定连接；所述底架（5）前后两侧边沿间隔固定安装有抓地机构（7）。/n

【技术特征摘要】
1.一种盾构始发反力装置，包括底架（5），其特征在于：所述底架（5）左端通过转动连接有支撑板（1），所述支撑板（1）和所述底架（5）连接位置前后侧面分别开设有卡槽（3），所述卡槽（3）内插设有卡板（4），所述卡板（4）左端固定安装有便于扳动所述卡板（4）的扳块（2），所述支撑架和所述底架（5）对应所述扳块（2）位置均设置有通槽，所述扳块（2）在所述通槽内移动；所述支撑板（1）上开设有支撑槽（14），所述支撑槽（14）延伸至所述底架（5）位置，所述底架（5）上对应所述支撑槽（14）位置设置有支撑杆（15），所述支撑杆（15）右端与所述底架（5）转动连接，所述支撑杆（15）左端延伸至所述支撑槽（14）内；所述底架（5）内侧固定安装有滑轨（6），所述底架（5）上表面固定安装有龙门架（10），所述龙门架（10）左侧固定安装有支撑柱（9），所述支撑柱（9）远离所述龙门架（10）一端固定安装在所述底架（5）上；所述龙门架（10）右侧设置有钢圈（12），所述钢圈（12）与所述龙门架（10）支架通过顶杆（11）固定连接；所述底架（5）前后两侧边沿间隔固定安装有抓地机构（7）。


2.根据权利要求1所述的一种盾构始发反力装置，其特征在于：所述支撑柱（9）为前后两组，一组为上下两根。


3.根据权利要求1所述的一种盾构始发反力装置，其特征在于：所述抓地机构（7）包括活动孔（71）、六角块（72）、压杆（73）、钉筒（74）和抓地爪（75），所述钉筒（74）固定安装在所述底架（5）下表面，所述钉筒（74）下端转动连接有四个所述抓地爪（75），所述钉筒（74）内插设有所述压杆（73），所述底架（5）对应所述压杆（73）位置设置有所述活动孔（71），所述压杆（73）上端延伸出所述底架（5）上表面固定安装有六角块（72），所述压杆（73）上部与所述活动孔（71）侧壁通过螺纹连接；所述压杆（73）下端为圆头，所述抓地爪（75）对应所述压杆（73）下端位置设置为圆弧面。


4.根据权利要求3所述的一种盾构始发反力装置，其特征在于：四个所述抓地爪（75）内部均固定安装有磁铁，四个所述抓地爪（75）相互吸引成圆锥头。


5.根据权利要求1所述的一种盾构始发反力装置，其特征在于：所述支撑杆（15）包括第一螺杆（152）、拧块（153）、第二套杆（154）和第二螺杆（155），所述第二套杆（154）右端与所述底架（5）转动连接，所述第二套杆（154）左侧设置有所述拧块（153），所述拧块（153）左右两端分别固定安装有所述第一螺杆（152）和所述第二螺杆（155），所述第一螺杆（152）和所述第二螺杆（155）的螺纹方向相反，所述第二螺杆（155）通过螺纹与所述第二套杆（154）连接，所述第一螺杆（152）上套设有第一套杆（151），所述第一套杆（151）与所述第一螺杆（152）通过螺纹连接，所述第一套杆（151）、所述拧块（153）和所述第二套杆（154）的截面形状均...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟庆丰，施云龙，李坤，陈良武，陶仁太，陈亚南，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41