CN105804762B - 一种盾构机过站、掉头装置的使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盾构机过站、掉头装置，包括设置在盾构机下方的托架，设置在托架两侧下方的支腿，支腿与托架之间设置有顶升油缸；托架的下方设置有滑移钢板，滑移钢板与托架中间设有前推旋转油缸。本发明结构简单，且操作使用方便，通过支腿与撑垫构成连杆机构，可用较小推力的顶升油缸顶升较重的盾构机；本发明的各个部件连接在一起，靠装置本身部件的动作即可完成装置及运载物移动，无需借助卷扬机等外力；各个组成部件之间为销轴连接，大大降低了劳动力需要焊接的需求，与用油缸直接顶升盾构相比，选用的油缸尺寸可大幅减小，为后续的材料重复使用和部件的拆卸带来了方便，降低了耗材使用，提高了施工效率，便于普及推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及盾构机施工位移设备领域，具体为一种盾构机过站、掉头装置的使用方法。
背景技术
随着社会的不断发展，尤其是科学技术不断进步和城镇化进程的加快，人们的物质生活在日益丰富的今天，有效的地表土地面积很难满足人们的出行住需求，因此，地下的建设和交通开发，成为了一项重要的任务。在地下施工过程中，盾构机作为现代集约化的大小掘进设备，起着不可或缺的作用。
在盾构机施工中，会出现将盾构机从车站一端转移到车站另一端的施工情况，此时多采用过站施工，即盾构机通过已建成车站的施工；或出现将盾构机从左线接收口掉头、反方向掘进右线的情况，此时多采用站内掉头施工，即盾构机出洞后转向相邻掘进线路始发位置以进行反方向掘进的施工。
过站时一般将接收托架改造成过站小车，将盾构机与过站小车固定成整体，在车站地面铺设钢板或钢轨，用液压油缸推动过站小车在钢板或钢轨上滑移，滑移至钢板尽头，用液压油缸举升盾构机，将钢板向前拖动，落下盾构机，进行下一个循环；或在站内修筑弧形导台，用液压油缸推动盾构在弧形倒台上滑移。两种方法均需要消耗大量劳动力和材料，且操作复杂，效率低下。
掉头与第一种过站方法类似，将盾构机与过站小车固定成整体，用液压油缸推动盾构机在钢板上移动或旋转，需要大量的焊接作业，弧形导台不可重复利用，过程中需要消耗大量劳动力和材料，且操作复杂，效率低下。
因此，改进现有的盾构机过站、掉头装置，已经是一个值得研究的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种可大幅度减少了劳动力需求和耗材使用，提高了施工效率，所有部件均可重复使用的新型盾构机过站、掉头装置。
本发明的目的是这样实现的：
一种盾构机过站、掉头装置，包括设置在盾构机7下方的托架1，设置在托架1两侧下方的支腿2，支腿2与托架1之间设置有顶升油缸3；所述的托架1的下方设置有滑移钢板6，滑移钢板6与托架1中间设有前推旋转油缸4；
所述的顶升油缸3一端与托架1通过销轴铰接，另一端通过销轴与支腿2铰接；
所述的支腿2为多条设置，上端与托架1通过销轴连接，下端设置有撑垫5，支腿2与撑垫5构成连杆机构；
所述的撑垫5通过销轴与支腿底端连接；
所述的前推旋转油缸4分别通过销轴与托架1和滑移钢板6连接；
所述的前推旋转油缸4为两条设置，前移盾构时，分别位于托架1的左前方和右前方；旋转盾构时，分别位于托架1的一对对角点；顶升油缸3为不少于两条设置，分别位于托架1的左下方和右下方；
所述的托架1与盾构机7接触面为弧形槽面或适合于盾构机形状的凹槽面；
所述的滑移钢板6位于托架1的下方，且位于设置在托架1两侧的支腿2中间；
所述的盾构机过站、掉头装置的使用方法为：
当需要前移盾构机时，即沿掘进方向的移动：顶升油缸缩回，托架落在滑移钢板上，撑垫离开地面后，前推旋转油缸伸出，带动托架在滑移钢板上向前移动；前推旋转油缸伸出到最大行程或预定行程后，顶升油缸伸出，驱动支腿旋转，顶起托架，前推旋转油缸缩回，带动滑移钢板向前移动；重复以上步骤，可向前移动盾构机；在移动过程中通过调节2根前推旋转油缸的伸缩量来调整前进方向，如托架在滑移钢板上前移动作过程中，左前方前推旋转油缸收缩量大于右前方推旋转油缸收缩量，托架向右偏移，用顶升油缸顶升托架后，调整两个前推油缸伸缩量至一致，此时滑移钢板偏移量与托架相同，一致向右；
当需要旋转盾构机时，即沿盾构机主机几何中心的转动的：顶升油缸缩回，托架落在滑移钢板上，撑垫离开地面后，前推旋转油缸同时伸出或缩回，托架在滑移钢板上旋转；旋转到预定角度后，顶升油缸伸出，驱动支腿旋转，顶起托架后，前推旋转油缸缩回或伸出，滑移钢板沿与托架相同的方向旋转至初始位置；重复以上步骤，可旋转盾构机，每次旋转的最大角度为撑垫的边界与滑移钢板的边界临近时的旋转角度；
当需要横向移动盾构机时，即沿与前移方向垂直方向的移动：顶升油缸缩回，托架落在滑移钢板上，撑垫离开地面后，前推旋转油缸一根伸出或缩回，另一根缩回或伸出，托架在滑移钢板上横向移动；顶升油缸伸出，驱动支腿旋转，顶起托架，旋转油缸一根缩回或伸出，另一根伸出或缩回，滑移钢板沿与托架相同的方向横向移动；重复以上步骤，可横向移动盾构机。
积极有益效果：本发明结构简单，且操作使用方便， 通过支腿与撑垫构成连杆机构，可用较小推力的顶升油缸顶升较重的盾构机；本发明的各个部件连接在一起，靠装置本身部件的动作即可完成装置及运载物移动，无需借助卷扬机等外力；各个组成部件之间为销轴连接，大大降低了焊接作业的需求，与用油缸直接顶升盾构相比，选用的油缸尺寸可大幅减小，同时为后续的材料重复使用和部件的拆卸带来了方便，降低了耗材使用，提高了施工效率，便于普及推广应用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图一；
图2为本发明的结构示意图二；
图3为本发明的结构示意图三；
图4为盾构机前移结构示意图一；
图5为盾构机前移结构示意图二；
图6为盾构机前移结构示意图三；
图7为盾构机前移结构示意图四；
图8为盾构机前移结构示意图五；
图9为盾构机左旋转结构示意图；
图10为盾构机右旋转结构示意图；
图11为盾构机横向移动结构示意图；
图中为：托架1、支腿2、顶升油缸3、前推旋转油缸4、撑垫5、滑移钢板6、盾构机7。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，对本发明做进一步的说明：
如图1、图2和图3所示，一种盾构机过站、掉头装置，包括设置在盾构机7下方的托架1，设置在托架1两侧下方的支腿2，支腿2与托架1之间设置有顶升油缸3；所述的托架1的下方设置有滑移钢板6，滑移钢板6与托架1中间设有前推旋转油缸4；
所述的顶升油缸3一端与托架1通过销轴铰接，另一端通过销轴与支腿2铰接；
所述的支腿2为多条设置，上端与托架1通过销轴连接，下端设置有撑垫5，支腿2与撑垫5构成连杆机构；
所述的撑垫5通过销轴与支腿底端连接；
所述的前推旋转油缸4分别通过销轴与托架1和滑移钢板6连接；
所述的前推旋转油缸4为两条设置，前移盾构时，分别位于托架1的左下前方和右下前方，旋转盾构时，分别位于托架1的一对对角点；顶升油缸3为不少于两条设置，分别位于托架1的左下方和右下方。
所述的托架1与盾构机7接触面为弧形槽面或适合于盾构机形状的凹槽面；
所述的滑移钢板6位于托架1的下方，且位于设置在托架1两侧的支腿2中间。
如图4、图5、图6、图7、图8所示，当需要前移盾构机时，即沿掘进方向的移动：顶升油缸缩回，托架落在滑移钢板上，撑垫离开地面后，前推旋转油缸伸出，带动托架在滑移钢板上向前移动；前推旋转油缸伸出到最大行程或预定行程后，顶升油缸伸出，驱动支腿旋转，顶起托架，前推旋转油缸缩回，带动滑移钢板向前移动；重复以上步骤，可向前移动盾构机；在移动过程中通过调节2根前推旋转油缸的伸缩量来调整前进方向，如托架在滑移钢板上前移动作过程中，左前方前推旋转油缸收缩量大于右前方推旋转油缸收缩量，托架向右偏移，用顶升油缸顶升托架后，调整两个前推油缸伸缩量至一致，此时滑移钢板偏移量与托架相同，一致向右。
如图9、图10所示，当需要旋转盾构机时，即沿盾构机主机几何中心的转动的：顶升油缸缩回，托架落在滑移钢板上，撑垫离开地面后，前推旋转油缸同时伸出（或缩回），托架在滑移钢板上旋转；旋转到预定角度后，顶升油缸伸出，驱动支腿旋转，顶起托架后，前推旋转油缸缩回（或伸出），滑移钢板沿与托架相同的方向旋转至初始位置；重复以上步骤，可旋转盾构机，每次旋转的最大角度为撑垫的边界与滑移钢板的边界临近时的旋转角度。。
如图11所示，当需要横向移动盾构机时，即沿与前移方向垂直方向的移动：顶升油缸缩回，托架落在滑移钢板上，撑垫离开地面后，前推旋转油缸一根伸出（或缩回），另一根缩回（或伸出），托架在滑移钢板上横向移动；顶升油缸伸出，驱动支腿旋转，顶起托架，旋转油缸一根缩回（或伸出），另一根伸出（或缩回），滑移钢板沿与托架相同的方向横向移动；重复以上步骤，可横向移动盾构机。
本发明结构简单，且操作使用方便， 通过支腿与撑垫构成连杆机构，可用较小推力的顶升油缸顶升较重的盾构机；本发明的各个部件连接在一起，靠装置本身部件的动作即可完成装置及运载物移动，无需借助卷扬机等外力；各个组成部件之间为销轴连接，大大降低了焊接的需求，与用油缸直接顶升盾构相比，选用的油缸尺寸可大幅减小，同时为后续的材料重复使用和部件的拆卸带来了方便，降低了耗材使用，提高了施工效率，便于普及推广应用。
上述实施例仅用于说明本发明具体实施的技术方案而非对其进行限制，所属技术领域的普通技术人员应该理解，在不违背本发明宗旨的前提下，未改变其性能或用途对本发明的实施方式进行的任何等同替代或明显变型，均应涵盖在本发明请求保护的范围内。
Claims (8)
1.一种盾构机过站、掉头装置的使用方法，其特征在于：所述的盾构机过站、掉头装置包括设置在盾构机（7）下方的托架（1），设置在托架（1）两侧下方的支腿（2），支腿（2）与托架（1）之间设置有顶升油缸（3）；所述的托架（1）的下方设置有滑移钢板（6），滑移钢板（6）与托架（1）中间设有前推旋转油缸（4）；
所述的盾构机过站、掉头装置的使用方法为：
当需要前移盾构机时，即沿掘进方向的移动：顶升油缸缩回，托架落在滑移钢板上，撑垫离开地面后，前推旋转油缸伸出，带动托架在滑移钢板上向前移动；前推旋转油缸伸出到最大行程或预定行程后，顶升油缸伸出，驱动支腿旋转，顶起托架，前推旋转油缸缩回，带动滑移钢板向前移动；重复以上步骤，可向前移动盾构机；在移动过程中通过调节2根前推旋转油缸的伸缩量来调整前进方向，如托架在滑移钢板上前移动作过程中，左前方前推旋转油缸收缩量大于右前方推旋转油缸收缩量，托架向右偏移，用顶升油缸顶升托架后，调整两个前推油缸伸缩量至一致，此时滑移钢板偏移量与托架相同，一致向右；
当需要旋转盾构机时，即沿盾构机主机几何中心的转动的：顶升油缸缩回，托架落在滑移钢板上，撑垫离开地面后，前推旋转油缸同时伸出或缩回，托架在滑移钢板上旋转；旋转到预定角度后，顶升油缸伸出，驱动支腿旋转，顶起托架后，前推旋转油缸缩回或伸出，滑移钢板沿与托架相同的方向旋转至初始位置；重复以上步骤，可旋转盾构机，每次旋转的最大角度为撑垫的边界与滑移钢板的边界临近时的旋转角度；
当需要横向移动盾构机时，即沿与前移方向垂直方向的移动：顶升油缸缩回，托架落在滑移钢板上，撑垫离开地面后，前推旋转油缸一根伸出或缩回，另一根缩回或伸出，托架在滑移钢板上横向移动；顶升油缸伸出，驱动支腿旋转，顶起托架，旋转油缸一根缩回或伸出，另一根伸出或缩回，滑移钢板沿与托架相同的方向横向移动；重复以上步骤，可横向移动盾构机。
2.根据权利要求1所述的一种盾构机过站、掉头装置的使用方法，其特征在于：所述的顶升油缸（3）一端与托架（1）通过销轴铰接，另一端通过销轴与支腿（2）铰接。
3.根据权利要求2所述的一种盾构机过站、掉头装置的使用方法，其特征在于：所述的支腿（2）为多条设置，上端与托架（1）通过销轴连接，下端设置有撑垫（5），支腿（2）与撑垫（5）构成连杆机构。
4.根据权利要求3所述的 一种盾构机过站、掉头装置的使用方法，其特征在于：所述的撑垫（5）通过销轴与支腿底端连接。
5.根据权利要求1所述的一种盾构机过站、掉头装置的使用方法，其特征在于：所述的前推旋转油缸（4）分别通过销轴与托架（1）和滑移钢板（6）连接。
6.根据权利要求1或5所述的一种盾构机过站、掉头装置的使用方法，其特征在于：所述的前推旋转油缸（4）为两条设置，前移盾构时，分别位于托架（1）的左前方和右前方，旋转盾构时，分别位于托架（1）的一对对角点；顶升油缸（3）为不少于两条设置，分别位于托架（1）的左下方和右下方。
7.根据权利要求1所述的一种盾构机过站、掉头装置的使用方法，其特征在于：所述的托架（1）与盾构机（7）接触面为弧形槽面或适合于盾构机形状的凹槽面。
8.根据权利要求5所述的一种盾构机过站、掉头装置的使用方法，其特征在于：所述的滑移钢板（6）位于托架（1）的下方，且位于设置在托架（1）两侧的支腿（2）中间。
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