一种用常规盾构改造的掘进拼装同步施工盾构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用常规盾构改造的掘进拼装同步施工盾构，包括主机系统和后配套系统，主机系统包括刀盘、前盾、中盾、尾盾以及设置于前盾与中盾之间的铰接式滑筒结构；主机系统还包括双级螺旋输送机，双级螺旋输送机与前盾连接在一起；后配套系统的后配套台车通过在常规盾构的基础上增加一节台车而成，增加台车内布置增加的同步注浆罐及相应控制柜；后配套系统还包括二次补浆装置，用于在设备通过后补浆；后配套系统还包括配置于后配套台车后部的可移动会车平台，可两组编组车在隧道内快速错车。本实用新型专利技术不仅通过盾构改造大大降低了工程造价，而且通过掘进与拼装同步施工显著提高了盾构的施工效率。了盾构的施工效率。了盾构的施工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用常规盾构改造的掘进拼装同步施工盾构


[0001]本技术涉及隧道工程盾构装备
，具体涉及一种用常规盾构改造的掘进拼装同步施工盾构。

技术介绍

[0002]近年来，城市地铁盾构隧道工程飞速发展，加快施工速度；降低工程造价逐渐成为了社会要求。对于盾构隧道工程而言是期望通过实现掘进拼装同步施工来缩短工程的施工时间，目前盾构工程还是采用盾构掘进与管片拼装分步进行的原则进行施工，施工效率无法得到提升。同时国内常规盾构的保有量很大，而新购盾构设备成本高，通过盾构改造技术可大幅降低生产成本。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种用常规盾构改造的掘进拼装同步施工盾构，它由常规盾构改造而成，不仅大大降低了工程造价，而且通过掘进与拼装同步施工显著提高了盾构的施工效率。
[0004]本技术为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：
[0005]一种用常规盾构改造的掘进拼装同步施工盾构，包括主机系统和后配套系统，所述主机系统包括刀盘、前盾、中盾和尾盾，所述后配套系统包括后配套台车；所述主机系统还包括设置于所述前盾与中盾之间的铰接式滑筒结构，所述铰接式滑筒结构包括外滑筒、内滑筒、铰接环、推进油缸和前部铰接油缸；所述外滑筒与常规盾构前盾固定连接；所述内滑筒与铰接环之间通过若干所述前部铰接油缸连接，二者能够相对摆动；所述铰接环与常规盾构中盾固定连接；所述铰接式滑筒结构内部布置若干所述推进油缸，所述推进油缸的活塞杆端与所述前盾连接、缸体端与所述中盾连接；所述主机系统还包括双级螺旋输送机，所述双级螺旋输送机与所述前盾连接在一起；
[0006]所述后配套台车通过在常规盾构的基础上增加一节台车而成，增加台车内布置增加的同步注浆罐及相应控制柜；
[0007]所述后配套系统还包括二次补浆装置，用于在设备通过后补浆；
[0008]所述后配套系统还包括配置于后配套台车后部的可移动会车平台，所述可移动会车平台布置于隧道内，平台上为双股车道，可允许两列编组车同时通过，从而实现两组编组车在隧道内快速错车。
[0009]上述方案中，所述外滑筒与内滑筒之间设置有导向及密封装置，在伸缩滑动过程中，能够避免周围土体进入盾构机内部，保证施工安全。
[0010]上述方案中，所述内滑筒与铰接环之间设有铰接密封。
[0011]上述方案中，若干前部推进油缸与若干前部铰接油缸在圆周方向上交错均匀布置。
[0012]上述方案中，所述外滑筒通过法兰及螺栓与常规盾构前盾固定连接，所述铰接环
通过法兰及螺栓与常规盾构中盾固定连接。
[0013]上述方案中，所述主机系统还包括管片拼装机，所述管片拼装机与中盾连接在一起，并位于尾盾内。
[0014]上述方案中，所述双级螺旋输送机的尾部高度相对首部降低，以避免在滑动过程中与管片拼装机干涉。
[0015]上述方案中，增加台车设于常规盾构后配套的第一节台车与第二节台车之间。
[0016]上述方案中，所述可移动会车平台布置于隧道内，平台上为双股车道，可允许两列编组车同时通过，从而实现两组编组车在隧道内快速错车。
[0017]上述方案中，所述掘进拼装同步施工盾构主机系统的刀盘、前盾、中盾、尾盾、拼装油缸、管片拼装机、后部铰接油缸以及连接刀盘和前盾的主驱动装置，均直接利用常规盾构现有设备。
[0018]本技术的有益效果在于：
[0019]1、本技术的主机系统配备一个伸缩滑筒和四组油缸，其中，伸缩滑筒能实现盾体伸缩滑动，连续掘进模式下，前部推进油缸用于刀盘同步推进，后部拼装油缸用于拼装管片，中间两组铰接油缸用于调向与姿态控制。通过伸缩滑筒与四组油缸的协同动作，既能实现盾构推进与管片拼装的同步进行，缩短盾构掘进循环作业时间，又能实现前后盾体的铰接偏摆，连续调节盾构姿态，满足转弯调向及小曲线半径转弯需求。该种盾构机即便是在发生特殊情况，也可以锁定推进油缸，采用拼装油缸进行推进，恢复到常规盾构的工作模式，即盾构掘进与管片拼装交替进行，可以在长距离施工中发挥出很高的可靠性。
[0020]2、本技术的主机系统将常规盾构螺旋输送机改造为双级螺旋输送机，能够避免在滑动过程中与管片拼装机干涉。
[0021]3、本技术的后配套系统增加一节台车、二次补浆装置和可移动会车平台，满足掘进与装片同步施工的要求。
[0022]4、本技术掘进拼装同步施工盾构可以通过常规盾构改造而成，大大降低了工程造价。
附图说明
[0023]下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：
[0024]图1是常规盾构主机结构示意图；
[0025]图2是掘进拼装同步施工盾构主机改造示意图；
[0026]图3是掘进拼装同步施工盾构的铰接式滑筒结构示意图；
[0027]图4是图3所示铰接式滑筒结构的A处放大图；
[0028]图5是掘进拼装同步施工盾构主机结构示意图；
[0029]图6是掘进拼装同步施工盾构主机掘进过程示意图；
[0030]图7是掘进拼装同步施工盾构主机复位示意图；
[0031]图8是常规盾构后配套台车结构示意图；
[0032]图9是掘进拼装同步施工盾构后配套台车改造示意图；
[0033]图10是掘进拼装同步施工盾构后配套台车结构示意图；
[0034]图11是掘进拼装同步施工盾构后配套二次补浆装置结构示意图；
[0035]图12是掘进拼装同步施工盾构后配套可移动会车平台结构示意图。
[0036]图中：11、刀盘；12、前盾；13、中盾；14、尾盾；15、拼装油缸；16、管片；17、常规盾构螺旋输送机；18、管片拼装机；19、后部铰接油缸；
[0037]20、铰接式滑筒结构；21、外滑筒；22、内滑筒；23、铰接环；24、导向及密封装置；25、推进油缸；26、前部铰接油缸；27、铰接密封；
[0038]30、双级螺旋输送机；40、增加台车；50、二次补浆装置；60、可移动会车平台。
具体实施方式
[0039]为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。
[0040]本技术的掘进拼装同步施工盾构是通过常规盾构改造而成，包括主机改造和后配套改造，改造的原则是最大限度地利用常规盾构零部件。
[0041]常规盾构的主机结构如图1所示，包括刀盘11、前盾12、中盾13、尾盾14、拼装油缸15、管片16、常规盾构螺旋输送机17、管片拼装机18、后部铰接油缸19。常规盾构施工中，当盾构向前掘进完成后，开始拼装管片16，掘进与拼装分步进行。
[0042]掘进拼装同步施工盾构的主机结构改造如图2所示，在常规盾构前盾12与中盾13之间增加一节铰接式滑筒结构20，并将常规盾构螺旋输送机17整体替换为双级螺旋输送机30。
[0043]如图3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用常规盾构改造的掘进拼装同步施工盾构，包括主机系统和后配套系统，所述主机系统包括刀盘、前盾、中盾和尾盾，所述后配套系统包括后配套台车；其特征在于，所述主机系统还包括设置于所述前盾与中盾之间的铰接式滑筒结构，所述铰接式滑筒结构包括外滑筒、内滑筒、铰接环、推进油缸和前部铰接油缸；所述外滑筒与常规盾构前盾固定连接；所述内滑筒与铰接环之间通过若干所述前部铰接油缸连接，二者能够相对摆动；所述铰接环与常规盾构中盾固定连接；所述铰接式滑筒结构内部布置若干所述推进油缸，所述推进油缸的活塞杆端与所述前盾连接、缸体端与所述中盾连接；所述主机系统还包括双级螺旋输送机，所述双级螺旋输送机与所述前盾连接在一起；所述后配套台车通过在常规盾构的基础上增加一节台车而成，增加台车内布置增加的同步注浆罐及相应控制柜；所述后配套系统还包括二次补浆装置，用于在设备通过后补浆；所述后配套系统还包括配置于后配套台车后部的可移动会车平台，所述可移动会车平台布置于隧道内，平台上为双股车道，可允许两列编组车同时通过，从而实现两组编组车在隧道内快速错车。2.根据权利要求1所述的用常规盾构改造的掘进拼装同步施工盾构，其特征在于，所述外滑筒与内滑筒之间设置有导向及密封装置，在伸缩滑动过程中，能够避免周围土体进入盾构机内部，保证施工安全。3.根据权利要求1所述的用常规盾构改造的掘进拼装同步施工盾构，其特征在于，所述内滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，王开强，孙庆，王志云，朱晓冬，冯文强，邢朋飞，王畅，崔健，崔立山，吴剑波，
申请(专利权)人：中建三局集团有限公司，
类型：新型
国别省市：