專利名稱：一種用于土壓平衡式盾構(gòu)的可調(diào)推進(jìn)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于隧道工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于土壓平衡式盾 構(gòu)的可調(diào)推進(jìn)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來，在亞洲和歐美各國，土壓平衡式盾構(gòu)施工具有對地面和 地下環(huán)境影響小、掘進(jìn)速度快、地表沉降小等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于城 市地下隧道施工建設(shè)。尤其在我國，土壓平衡式盾構(gòu)的使用比例最高。
推進(jìn)系統(tǒng)是土壓平衡式盾構(gòu)的關(guān)鍵組成部分，主要承擔(dān)著整個(gè)盾
構(gòu)的頂進(jìn)任務(wù)?，F(xiàn)有盾構(gòu)推進(jìn)系統(tǒng)，是由固定布局在盾構(gòu)支撐環(huán)部分 并緊靠盾構(gòu)外殼的等間隔液壓千斤頂組成。
為降低非分區(qū)系統(tǒng)控制的復(fù)雜程度，通常將所有的推進(jìn)液壓缸， 分成四區(qū)或五區(qū)。盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，根據(jù)施工地質(zhì)條件和隧道設(shè)計(jì)路 線，單獨(dú)控制每區(qū)液壓缸的壓力和速度，以實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、 抬頭、叩頭或直行推進(jìn)，從而保證盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)路線符合隧道的設(shè)計(jì) 路線。
但現(xiàn)有的非分區(qū)和分區(qū)系統(tǒng)，都不能解決盾構(gòu)由于特殊地質(zhì)條件
或自重，變向載荷引起的偏載現(xiàn)象；同時(shí)由于盾構(gòu)推進(jìn)液壓缸間距是
不可調(diào)的，因此每臺(tái)盾構(gòu)的適用地質(zhì)范圍較窄。本發(fā)明目的是為了解決盾構(gòu)由于特殊地質(zhì)條件或自重，變向載荷 引起的偏載現(xiàn)象，根據(jù)盾構(gòu)具體工作的地質(zhì)條件，調(diào)節(jié)推進(jìn)系統(tǒng)中每 個(gè)液壓缸的間距，實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)更寬的地質(zhì)適用范圍，提供一種用于土壓 平衡式盾構(gòu)的可調(diào)推進(jìn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，土壓平衡式盾構(gòu)可調(diào)推進(jìn) 機(jī)構(gòu)包括推進(jìn)千斤頂7、中間接頭4、刻度盤6、滑槽隔板5;滑槽隔
板5上有圓環(huán)形的T型滑槽3， M個(gè)中間接頭4分置在滑槽隔板5的 T型滑槽3上，中間接頭4左端的圓盤置于T型滑槽3內(nèi)，中間接頭 4與滑槽隔板5滑動(dòng)連接，推進(jìn)千斤頂7左端固定連接在中間接頭4 右端，滑槽隔板5與刻度盤6固接，滑槽隔板5與盾殼2固接，推進(jìn) 千斤頂7的右端通過撐擋8頂在管片9上。
所述的中間接頭4由耐壓硬質(zhì)橡膠塊10、頂體11、壓力片12、 彈簧13、加載片14和調(diào)節(jié)螺母15組成，壓力片12、彈簧13、加載 片14由左向右依次套在頂體11的圓柱上，壓力片12頂在彈簧13的 左邊，加載片14頂在彈簧13的右邊，用調(diào)節(jié)螺母15將壓力片12、 彈簧13、加載片14壓在滑槽隔板5上，耐壓硬質(zhì)橡膠塊10與頂體 11的圓盤左端固接。
所述中間接頭4在盾構(gòu)非掘進(jìn)時(shí)，耐壓硬質(zhì)橡膠塊10與T型滑 槽3底面之間有空隙。
所述刻度盤6上有0。 360。的角刻度。
所述M的范圍為10 30。
盾構(gòu)掘進(jìn)前，根據(jù)盾構(gòu)工作的具體地質(zhì)參數(shù)和盾構(gòu)自重對推進(jìn)機(jī) 構(gòu)中推進(jìn)千斤頂7的布局進(jìn)行優(yōu)化，由優(yōu)化結(jié)果獲得每個(gè)推進(jìn)千斤頂 7的相位角^，擰松調(diào)節(jié)螺母15，按照各個(gè)推進(jìn)千斤頂7優(yōu)化結(jié)果，在滑槽隔板5上的T型滑槽3中，滑動(dòng)推進(jìn)千斤頂7對應(yīng)的中間接頭 4的頂體11，頂體11的滑動(dòng)位置由與滑槽隔板5固接的刻度盤6確 定，擰緊調(diào)節(jié)螺母15，將中間接頭4固定在滑槽隔板5上。
本發(fā)明的有益效果為，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，土壓平衡式盾構(gòu)可調(diào) 推進(jìn)機(jī)構(gòu)采用中間接頭與滑槽隔板滑動(dòng)連接，使推進(jìn)千斤頂相位角可 調(diào)，解決了盾構(gòu)由于特殊地質(zhì)條件或自重，變向載荷引起的偏載現(xiàn)象， 增大了盾構(gòu)的地質(zhì)適用范圍。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1中A向視圖3為本發(fā)明所述中間接頭盾構(gòu)非掘進(jìn)時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明所述中間接頭盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中，l--盾頭，2—盾殼，3—T型滑槽滑槽，4—中間接頭，5—滑 槽隔板，6-刻度盤，7-推進(jìn)千斤頂，8--撐擋，9--管片，10-耐壓硬 質(zhì)橡膠塊，11-頂體，12-壓力片，13—彈簧，14--加載片，15—調(diào)節(jié) 螺母。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。 如圖1所示，本實(shí)施例主要包括推進(jìn)千斤頂7、中間接頭4、刻 度盤6、滑槽隔板5、撐擋8。其中，推進(jìn)千斤頂7左端固定連接在 中間接頭4右端，中間接頭左端4與滑槽隔板5滑動(dòng)連接，滑槽隔板 5與刻度盤6固接，滑槽隔板5與盾殼2固接，推進(jìn)千斤頂7通過撐 擋8頂在管片9上。如圖2所示，12個(gè)中間連接4沿滑槽隔板5的圓周方向布置在 滑槽隔板5的T型滑槽3上，以水平軸為參考，中間連接4所在位置 的圓周角為推進(jìn)千斤頂7的相位角^，由刻度盤6指示度數(shù)。
如圖3所示，中間接頭4由耐壓硬質(zhì)橡膠塊10、頂體ll、壓力 片12、彈簧13、加載片14和調(diào)節(jié)螺母15組成，由左向右依次壓力 片12、彈簧13、加載片14套在頂體11的圓柱上，壓力片12頂在彈 簧13的左邊，加載片14頂在彈簧13的右邊，用調(diào)節(jié)螺母15將壓力 片12、彈簧13、加載片14壓在滑槽隔板5上，耐壓硬質(zhì)橡膠塊10 與頂體ll的圓盤左端固接。
如圖2和圖3，盾構(gòu)掘進(jìn)前，根據(jù)盾構(gòu)工作的具體地質(zhì)參數(shù)和盾 構(gòu)自重對推進(jìn)機(jī)構(gòu)中推進(jìn)千斤頂7的布局進(jìn)行優(yōu)化，由優(yōu)化結(jié)果獲得 每個(gè)推進(jìn)千斤頂7的相位角-，將調(diào)節(jié)螺母15擰松，根據(jù)優(yōu)化相位 角^將頂體11在滑槽隔板5上的滑槽3中滑動(dòng)到要求的位置，頂體 11的滑動(dòng)位置由與滑槽隔板5固接的刻度盤6確定，擰緊調(diào)節(jié)螺母 15，將中間接頭4固定在滑槽隔板5上。
如圖4所示，盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)，推進(jìn)千斤頂7—端頂在作用于管片9 的撐擋8上，推進(jìn)千斤頂7另一端推動(dòng)頂體11向前少量移動(dòng)，頂體 11帶動(dòng)與頂體11固接的耐壓硬質(zhì)橡膠塊10頂在滑槽隔板5上，滑槽 隔板5帶動(dòng)與滑槽隔板5固接的盾殼2，盾殼2帶動(dòng)連接在盾構(gòu)前端 的盾頭1向前運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)盾構(gòu)向前掘進(jìn)。盾構(gòu)直線推進(jìn)時(shí)，由于 耐壓硬質(zhì)橡膠塊10的微量變形，可以吸收掘進(jìn)過程中盾殼2軸線與 管片9軸線產(chǎn)生的微小角度變化。
本發(fā)明采用盾構(gòu)推進(jìn)千斤頂間距可調(diào)的中間接頭與滑槽隔板滑動(dòng)連接，解決了盾構(gòu)由于特殊地質(zhì)條件下或自重，變向載荷引起的偏 載現(xiàn)象，增大了盾構(gòu)的地質(zhì)適用范圍，適用于土壓平衡式盾構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于土壓平衡式盾構(gòu)的可調(diào)推進(jìn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，土壓平衡式盾構(gòu)可調(diào)推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括推進(jìn)千斤頂(7)、中間接頭(4)、刻度盤(6)、滑槽隔板(5)；滑槽隔板(5)上有圓環(huán)形的T型滑槽(3)，M個(gè)中間接頭(4)分置在滑槽隔板(5)的T型滑槽(3)上，中間接頭(4)左端的圓盤置于T型滑槽(3)內(nèi)，中間接頭(4)與滑槽隔板(5)滑動(dòng)連接，推進(jìn)千斤頂(7)左端固定連接在中間接頭(4)右端，滑槽隔板(5)與刻度盤(6)固接，滑槽隔板(5)與盾殼(2)固接，推進(jìn)千斤頂(7)的右端通過撐擋(8)頂在管片(9)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于土壓平衡式盾構(gòu)的可調(diào)推進(jìn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的中間接頭(4)由耐壓硬質(zhì)橡膠塊(10)、頂體(11)、壓力片(12)、彈簧(13)、加載片(14)和調(diào)節(jié)螺母(15)組成，壓力片(12)、彈簧(13)、加載片(14)由左向右依次套在頂體(11)的圓柱上，壓力片(12)頂在彈簧(13)的左邊，加載片(14)頂在彈簧(13)的右邊，用調(diào)節(jié)螺母15將壓力片(12)、彈簧(13)、加載片(14)壓在滑槽隔板(5)上，耐壓硬質(zhì)橡膠塊(10)與頂體(11)的圓盤左端固接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于土壓平衡式盾構(gòu)的可調(diào)推進(jìn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述中間接頭(4)在盾構(gòu)非掘進(jìn)時(shí)，耐壓硬質(zhì)橡膠塊(10)與T型滑槽(3)底面之間有空隙。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于土壓平衡式盾構(gòu)的可調(diào)推進(jìn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述刻度盤(6)上有0。 360。的角刻度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于土壓平衡式盾構(gòu)的可調(diào)推進(jìn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述M的范圍為10 30。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于隧道工程技術(shù)領(lǐng)域的一種用于土壓平衡式盾構(gòu)的可調(diào)推進(jìn)機(jī)構(gòu)。與推進(jìn)千斤頂固接的中間接頭分置在滑槽隔板的圓環(huán)形的T型滑槽上，中間接頭的圓盤置于T型滑槽內(nèi)，中間接頭的壓力片、彈簧、加載片依次套在頂體的圓柱上，用調(diào)節(jié)螺母壓在滑槽隔板上，耐壓硬質(zhì)橡膠塊與頂體的圓盤固接，滑槽隔板與刻度盤固接，滑槽隔板與盾殼固接，推進(jìn)千斤頂?shù)囊欢隧斣谧饔糜诠芷膿螕跎?。由于采用中間接頭與滑槽隔板滑動(dòng)連接，推進(jìn)千斤頂?shù)拈g距可調(diào)，可根據(jù)盾構(gòu)工作的具體地質(zhì)參數(shù)和盾構(gòu)自重對推進(jìn)千斤頂?shù)牟季诌M(jìn)行優(yōu)化，解決了盾構(gòu)由于特殊地質(zhì)條件或自重，變向載荷引起的偏載現(xiàn)象，適用于土壓平衡式盾構(gòu)。
文檔編號E21D9/06GK101649743SQ20091009229
公開日2010年2月17日 申請日期2009年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月9日
發(fā)明者馮平法, 唐曉強(qiáng), 王立平, 鄧孔書, 旭 陳 申請人:清華大學(xué)