CN101922295A

CN101922295A - 盾构平移过站反力系统

Info

Publication number: CN101922295A
Application number: CN 201010259941
Authority: CN
Inventors: 冯一辉; 王铁; 漆世虎; 王学文; 金正国; 孟俊
Original assignee: Shanghai No1 Municipal Administration Engineering Co Ltd
Current assignee: Shanghai No1 Municipal Administration Engineering Co Ltd
Priority date: 2010-08-23
Filing date: 2010-08-23
Publication date: 2010-12-22

Abstract

本发明公开了一种盾构平移过站反力系统，包括基座轨道(1)；设置在盾构主机(9)内的盾构千斤顶(8)；所述基座轨道(1)与基座轨道钢板(10)固定连接；所述基座轨道钢板(10)沿轨道方向间隔设置有带螺纹的定位销(11)；该反力系统还包括行走反力架(4)；所述行走反力架(4)通过定位销(11)与所述基座轨道(1)固定连接；所述行走反力架(4)相对盾构主机(9)一侧固定连接有与所述盾构千斤顶(8)相对应的第一传力杆(5)。这种反力系统安装速度快，使盾构平移过站速度快，操作人员少、应用的设备少。

Description

盾构平移过站反力系统

技术领域

本发明涉及一种盾构平移过站反力系统，属于隧道建设领域。

背景技术

目前，盾构平移过站的动力以及相应的反力系统主要有以下几种形式：

1、利用卷扬机提供盾构平移过站的动力，则相应的反力是由靠卷扬机与车站底板的固定连接来提供。根据盾构平移过站的距离，可能需要多次移动卷扬机，进行多次的卷扬机与底板之间的固定连接。采用这种方式，每一次卷扬机与底板之间的固定连接较为繁琐，每次连接所需要的时间长，且对卷扬机与底板之间的固定连接的可靠性要求高。

2、利用安装液压千斤顶来提供盾构过站的动力。一般在盾构的两侧各安装一只100吨或200吨的液压千斤顶，再将盾构过站的反力系统（后靠）焊接在车站底板上的预埋件上，每次千斤顶完成一个循环的顶进后，将该反力系统切割下来，移到前面的预埋件处进行第二次的焊接。但是，这种反力系统需要在施工车站底板时安放好预埋件，预埋件的尺寸和强度需要满足焊接盾构过站反力系统（后靠）的要求，工作量大，并且需要提前与车站施工方进行协调，施工不够灵活；同时，反力系统与预埋件的焊接要求高，焊缝的强度必须满足盾构平移过站的动力需求，每条焊缝如果要达到足够的强度要求，每次焊接的时间较长，影响工期；另外，完成一个顶进循环后，切割反力系统移到前方再次焊接的时间也较长。

3、利用盾构自身的千斤顶顶力提供盾构过站的动力。采用浇注导台、后靠反力孔，在反力孔内插入反立柱，在反立柱与盾构盾尾之间拼装半环管片的方式来提供盾构过站的反力。采用这种方式，盾构过站需要浇注导台、反力孔，施工工期长，费用高；并且，盾构与导台之间的摩阻力高，对反力孔、反立柱等反力系统的强度要求高；同时，每次盾构的平移需要拼装半环管片，所用的时间长、人工多。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种操作简单、施工速度快的盾构反力系统。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简单、施工速度快的盾构平移过站反力系统。

为实现上述目的，本发明提供了一种盾构平移过站反力系统，包括基座轨道；设置在盾构主机内的盾构千斤顶；所述基座轨道与基座轨道钢板固定连接；所述基座轨道钢板沿轨道方向间隔设置有带螺纹的定位销；该反力系统还包括行走反力架；所述行走反力架通过定位销与所述基座轨道固定连接；所述行走反力架相对盾构主机一侧固定连接有与所述盾构千斤顶相对应的第一传力杆。

较佳的，该反力系统还包括间隔设置在所述行走反力架远离盾构主机一侧的轨道连接板；所述轨道连接板通过定位销经固位螺母与所述基座轨道固定连接；所述轨道连接板与所述行走反力架之间固定连接有后支撑。

较佳的，所述第一传力杆上连接有第二传力杆；较佳的，所述第一传力杆与所述第二传力杆之间通过法兰连接。

较佳的，所述第一传力杆和第二传力杆与所述盾构千斤顶同轴设置。

较佳的，所述定位销直径为50mm，高100mm，在所述基座轨道钢板沿轨道方向每隔50cm设置一个。

较佳的，所述轨道连接板通过8个定位销经固位螺母与所述基座轨道固定连接。

较佳的，所述行走反力架为倒“T”形，其底座与所述基座轨道固定连接；较佳的，所述行走反力架底座与所述基座轨道之间通过定位销经固位螺母固定连接；更佳的，所述行走反力架底座通过8个定位销经固位螺母与所述基座轨道固定连接。

本发明的有益效果是：

（1）反力系统安装速度快：该反力系统在完成一个循环的盾构平移后，只需要利用盾构自身的双梁系统向前吊运，吊运至指定位置后，将行走反力架和轨道连接板的定位螺母再次拧紧即可；

（2）承受的反力大，可靠度高：由于盾构千斤顶的顶力通过由DN300×20的厚壁钢管制作的第一传力杆件和第二传力杆件6传到行走反力架和轨道连接板上，反力再通过行走反力架和轨道连接板与特制的基座轨道之间的16只Φ50mm、高10cm带螺纹的定位销上，最后将反力传到底板上。按Q345钢材的抗剪承载力为155N/mm2计算，每只定位销的抗剪能力为30.4吨，16只定位销可以满足487吨的反力，足以满足盾构平移过站的反力需要；

（3）需要的工具设备少：只需要两个扳手松紧螺母即可，无需电焊机、切割机等其他大型设备；

（4）操作人员少：吊运反力架、螺栓拧紧只需要两个人便可以完成，大大减少了操作人员；

总之，本发明盾构不断电，盾构主机与后配套车架整体平移过站时，安装速度快，盾构平移过站速度快，操作人员少、应用的设备少。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是图1的基座轨道的结构示意图；

图3是图2的横剖面图；

图4是图1中行走反力架的结构示意图；

图5是图3的左视图；

图6是本发明盾构进洞的工作状态示意图；

图7是本发明实施例2的结构示意图；

图8是本发明实施例3的结构示意图；

图9是本发明实施例3的工作状态示意图；

图10是本发明实施例3的工作状态示意图；

图11是本发明实施例3的工作状态示意图；

图12是本发明实施例3的工作状态示意图。

具体实施方式

实施例1：如图1至图3所示，一种盾构平移过站反力系统，包括基座轨道1和设置在盾构主机9内的盾构千斤顶8，基座轨道1采用2条50kg/m的轨道，该轨道是焊接在宽35cm，厚3cm的基座轨道钢板10上。基座轨道钢板10沿轨道方向间隔设置有带螺纹的定位销11。定位销11直径为50mm，高100mm，采用Q345B级钢材制作，在每个基座轨道钢板10沿轨道方向每隔50cm设置一个。

该反力系统还包括倒“T”形的行走反力架4，如图4和图5所示。行走反力架4的底部具有8只定位销孔，与基座轨道1上的定位销11孔位相匹配，采用固位螺母7拧紧固定。行走反力架采用厚钢板焊接而成倒“T”形，高度为1000mm左右，与盾构主机9最底部的盾构千斤顶8高度相匹配。

行走反力架4相对盾构主机9一侧设置有与盾构千斤顶8相对应的第一传力杆5。第一传力杆件5由DN300×20的厚壁钢管制作，与行走反力架4牢固连接，组成一体。

反力系统工作时，按如下步骤进行：

（1）在车站底板上铺设两根与基座轨道钢板10固定连接的基座轨道1，在基座轨道1上布设带走轮的盾构基座13，盾构主机9进洞后，盾构主机9完全被接收到带走轮的盾构基座13上，并将盾构主机9与盾构基座13可靠连接，如图6所示。

（2）将第一传力杆5顶在最后一环管片的底部，将盾构千斤顶8顶在第一传力杆5上，从而将盾构向前推进，待盾构千斤顶8伸到最长后，回缩千斤顶，同时搭设车架平台。

（3）利用盾构双梁17将行走反力架4利用固位螺母7将其固定在基座轨道1的定位销11上，将第一传力杆5安装在行走反力架4上。如图1所示，在推进模式下伸出盾构千斤顶8，从而继续将盾构主机9顶进。

（4）缩回盾构千斤顶8，将行走反力架4和第一传力杆件5组成的整体与基座轨道1分离，然后利用盾构双梁17向前移动后再次安装在基座轨道1上，将盾构千斤顶8顶住第一传力杆5以使盾构主机前进，同时搭设车架平台15，循环本步骤，最终将盾构主机平移至指定的位置，准备盾构的二次出洞。

实施例2：如图7所示，本实施例与实施例1所不同的是，反力系统还包括轨道连接板2，轨道连接板2是由厚的钢板焊接而成，高度为200mm。轨道连接板2设置在行走反力架4远离盾构主机9的一侧。轨道连接板2的底部有8只定位销孔，与基座轨道1上的定位销11的孔位相匹配，采用固位螺母7拧紧固定。轨道连接板2与倒“T”形行走反力架4的底座之间通过销轴12固定连接有后支撑3。

本实施例的其他结构与实施例1相同。

本实施例的工作原理与实施例1相同，但由于设置有轨道连接板2和后支撑3，因此盾构千斤顶8的作用于行走反力架4的力可通过后支撑3、轨道连接板2传递到基座轨道1上，因此反力系统可承受的反力更大，可靠性也更高。

实施例3：如图8所示，本实施例与实施例2的结构基本相同，所不同的是：第一传力杆5上法兰连接有第二传力杆6，二者用楔销固定，使第一传力杆5和第二传力杆6的纵向位置与盾构主机9最底部的盾构千斤顶8沿轴线方向保持一致，因此受力后不会产生偏心弯矩。第二传力杆6由DN300×20的厚壁钢管制作。

在其他具体实施方式中，在满足使用性能的前提下，也可以在第二传力杆6上按照同样的方式设置第三传力杆，依次类推，以使盾构主机获得更大的前进行程。

本实施例的其他结构与实施例2相同。

本实施例按如下步骤工作：

（2）将第一传力杆5顶在最后一环管片的底部，将盾构千斤顶8顶在第一传力杆5上，从而将盾构向前推进，待盾构千斤顶8伸到最长后，回缩千斤顶。

（3）将第二传力杆6与第一传力杆5用法兰连接后，仍然顶在最后一环管片的底部，将盾构千斤顶8顶在第二传力杆6上，将盾构继续向前推进，同时搭设车架平台。

（4）利用盾构双梁17将行走反力架4和轨道连接板2利用固位螺母7将其固定在基座轨道1的定位销11上，将第一传力杆5焊接在行走反力架4上如图9所示。

（5）用销轴12将后支撑3安装在行走反力架4和轨道连接板2之间，使得行走反力架4承受的反力可以通过后支撑3传递给轨道连接板2。

（6）如图10所示，在推进模式下伸出盾构千斤顶8，向第一传力杆5施加作用力，以使盾构主机9被顶进。

（7）如图11所示，回缩盾构千斤顶8，将第二传力杆6与第一传力杆5用楔销进行法兰连接。

（8）如图12所示，再次在推进模式下伸出盾构千斤顶8，向第二传力杆6施加作用力，以使盾构主机9再向前顶进，完成一个顶进循环。

（9）卸下第二传力杆6，将行走反力架4、第一传力杆5、后支撑3以及轨道连接板2组成的整体利用盾构双梁17向前移动后再次安装在特制基座轨道1上，同时搭设车架平台15。

循环上述步骤（6）至（9），最终将盾构主机平移至指定的位置，准备盾构的二次出洞。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims

1.一种盾构平移过站反力系统，包括基座轨道（1）；设置在盾构主机（9）内的盾构千斤顶（8）；其特征是：所述基座轨道（1）与基座轨道钢板（10）固定连接；所述基座轨道钢板（10）沿轨道方向间隔设置有带螺纹的定位销（11）；该反力系统还包括行走反力架（4）；所述行走反力架（4）通过定位销（11）与所述基座轨道（1）固定连接；所述行走反力架（4）相对盾构主机（9）一侧固定连接有与所述盾构千斤顶（8）相对应的第一传力杆（5）。

2.如权利要求1所述的盾构平移过站反力系统，其特征是：该反力系统还包括间隔设置在所述行走反力架（4）远离盾构主机（9）一侧的轨道连接板（2）；所述轨道连接板（2）通过定位销（11）经固位螺母（7）与所述基座轨道（1）固定连接；所述轨道连接板（2）与所述行走反力架（4）之间固定连接有后支撑（3）。

3.如权利要求1所述的盾构平移过站反力系统，其特征是：所述第一传力杆（5）上连接有第二传力杆（6）。

4.如权利要求3所述的盾构平移过站反力系统，其特征是：所述第一传力杆（5）与所述第二传力杆（6）之间通过法兰连接。

5.如权利要求3所述的盾构平移过站反力系统，其特征是：所述第一传力杆（5）和第二传力杆（6）与所述盾构千斤顶（8）同轴设置。

6.如权利要求1所述的盾构平移过站反力系统，其特征是：所述定位销（11）直径为50mm，高100mm，在所述基座轨道钢板（10）沿轨道方向每隔50cm设置一个。

7.如权利要求2所述的盾构平移过站反力系统，其特征是：所述轨道连接板（2）通过8个定位销（11）经固位螺母（7）与所述基座轨道（1）固定连接。

8.如权利要求1所述的盾构平移过站反力系统，其特征是：所述行走反力架（4）为倒“T”形，其底座与所述基座轨道（1）固定连接。

9.如权利要求7所述的盾构平移过站反力系统，其特征是：所述行走反力架（4）底座与所述基座轨道（1）之间通过定位销（11）经固位螺母（7）固定连接。

10.如权利要求8的盾构平移过站反力系统，其特征是：所述行走反力架（4）底座通过8个定位销（11）经固位螺母（7）与所述基座轨道（1）固定连接。