CN111173525A - 一种盾构下穿建筑物的支撑装置 - Google Patents

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李明
侯建林
周载延
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Abstract

本发明公开了一种盾构下穿建筑物的支撑装置，其包括两块水平挡板和两块竖直挡板，两块水平挡板之间和两块竖直挡板之间均设置有支撑柱；支撑柱的两端设置有抱闸电机，抱闸电机的转轴上安装有半开口的旋转管，旋转管内设置有螺杆，且旋转管与螺杆螺纹连接，螺杆的端部与水平挡板和竖直挡板连接。方案用于下穿隧道盾构建筑物的支撑，支撑柱采用两端均设置可伸缩调整的螺杆，减少了其他辅助支撑的装置，抱闸电机能及时停止转动，减少调整的误差。

Description

一种盾构下穿建筑物的支撑装置
技术领域
本发明涉及盾构技术领域，具体涉及一种盾构下穿建筑物的支撑装置。
背景技术
盾构是建筑施工时，对建筑物进行挖掘的方法，广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程，现有的盾构方法采用管状外形的盾构机，在进行挖掘的过程中，发现现有的盾构机在挖掘过程中，由于隧道的反作用力，常会出现盾构机管型歪斜，造成可靠性较低。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种减少盾构机管型歪斜的现象，提高可靠性的盾构下穿建筑物的支撑装置。
为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：
提供一种盾构下穿建筑物的支撑装置，其包括两块水平挡板和两块竖直挡板，两块水平挡板之间和两块竖直挡板之间均设置有支撑柱；支撑柱的两端设置有抱闸电机，抱闸电机的转轴上安装有半开口的旋转管，旋转管内设置有螺杆，且旋转管与螺杆螺纹连接，螺杆的端部与水平挡板和竖直挡板连接；螺杆与旋转管之间设置有弹簧，旋转管的上端设置有感应器，水平挡板和竖直挡板上安装有发射信号的信号发射器，感应器和抱闸电机均与控制器电连接。
进一步地，旋转管外套设有支撑壳，抱闸电机的转轴和螺杆均贯穿支撑壳，且抱闸电机的转轴和螺杆均与支撑壳活动连接，感应器设置在支撑壳的上端。
进一步地，旋转管的底部与支撑壳的内壁之间设置有防磨层。
进一步地，水平挡板和竖直挡板与盾构机圆管之间填充有具有减震效果的混凝土。
进一步地，感应器为磁感应传感器，信号发射器为铁质凸块。
进一步地，螺杆的端部设置有滑块，水平挡板和竖直挡板上均设置有与滑块对应的滑槽。
进一步地，两块水平挡板之间和两块竖直挡板之间分别设置有若干支撑柱，若干支撑柱均匀分布在两块水平挡板两块竖直挡板之间。
本发明的有益效果为：本方案用于下穿隧道盾构建筑物的支撑，两块水平挡板水平的安装，两块竖直挡板平行竖直的安装，构成四个方向的支撑；支撑柱上的抱闸电机通过带动旋转管旋转，旋转管和螺杆螺纹连接，进而使螺杆向上运动，促使水平挡板和竖直挡板进行移动，进而挤压圆管，达到矫正圆管的效果。支撑柱采用两端均设置可伸缩调整的螺杆，减少了其他辅助支撑的装置，抱闸电机能及时停止转动，减少调整的误差。
当圆管变形时，圆管挤压竖直挡板或水平挡板，填充物进而挤压滑块，信号发射器向感应器靠近，将信号传递给控制器，进而给抱闸电机信号，电机启动后，进而对圆管进行矫正，当矫正完成时，信号发射器和感应器的距离变大，然后控制器控制抱闸电机锁死电机，提高整体的可靠性，从而达到减少盾构机管型歪斜的现象，提高整体的可靠性的效果。
支撑壳对旋转管内部进行保护，避免杂质进入旋转管；防磨层和旋转管摩擦代替旋转管和支撑壳直接摩擦，达到提高整体可靠性的效果，利用磁感应传感器与铁质凸块的配合进行感应，通过加强磁感应传感器感应铁质凸块的效果，达到更加准确的判断圆管变形的效果；混凝土具有减震效果，减少盾构机运行时传递到抱闸电机的震动，进而提高整体的可靠性；支撑柱在竖直挡板或水平挡板之间可进行移动，方便调整支撑点。
附图说明
图1为盾构下穿建筑物的支撑装置的结构示意图。
图2为旋转管4与螺杆14的结构示意图。
其中，1、圆管，2、支撑柱，3、转轴，4、旋转管，5、支撑壳，6、竖直挡板，7、水平挡板，8、混凝土，9、感应器，10、铁质凸块，11、控制面板，12、弹簧，13、防磨层，14、螺杆，15、抱闸电机，16、滑块。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1和图2所示，盾构下穿建筑物的支撑装置包括两块水平挡板7和两块竖直挡板6，两块水平挡板7之间和两块竖直挡板6之间均设置有支撑柱2；支撑柱2的两端均设置有抱闸电机15，抱闸电机15的转轴3上固定连接有半开口的旋转管4，旋转管4内设置有螺杆14，且旋转管4的内壁与螺杆14螺纹连接，确保旋转管4的底部与螺杆14之间有空隙；螺杆14的端部与水平挡板7和竖直挡板6连接；螺杆14与旋转管4的底部之间设置有弹簧12，旋转管4的上端设置有感应器9，感应器9通过支架固定在电机上；支撑板上安装有发射信号的信号发射器，感应器9、信号发射器和抱闸电机15均与控制器电连接。
本方案用于下穿隧道盾构建筑物的支撑，两块水平挡板7水平的安装，两块竖直挡板6平行竖直的安装，构成四个方向的支撑；支撑柱2上的抱闸电机15通过带动旋转管4旋转，旋转管4和螺杆14螺纹连接，进而使螺杆14向上运动，促使水平挡板7和竖直挡板6进行移动，进而挤压圆管1，达到矫正圆管1的效果。支撑柱2采用两端均可伸缩调整的螺杆14，减少了其他辅助支撑的装置，抱闸电机15能及时停止转动，减少调整的误差。
当圆管1变形时，圆管1挤压竖直挡板6或水平挡板7，填充物8进而挤压滑块16，信号发射器向感应器9靠近，将信号传递给控制器，进而给抱闸电机15信号，电机启动后，进而对圆管1进行矫正，当矫正完成时，信号发射器和感应器9的距离变大，然后控制器控制抱闸电机15锁死电机，提高整体的可靠性，从而达到减少盾构机管型歪斜的现象，提高整体的可靠性的效果。
本方案优选旋转管4外套设有支撑壳5，抱闸电机15的转轴3和螺杆14均贯穿支撑壳5，且抱闸电机15的转轴3和螺杆14均与支撑壳5可相对转动连接，感应器9设置在支撑壳5的上端；旋转管4的底部与支撑壳5的内壁之间设置有防磨层13，水平挡板7和竖直挡板6与盾构机圆管1之间填充有具有减震效果的混凝土8，进行减震，减少盾构机运行时传递到抱闸电机15的震动，进而提高整体的可靠性。
感应器9为磁感应传感器，并采用CS1-F型磁感应传感器，磁感应传感器与控制器电连接，控制器安装在控制面板11上，控制器采用C51单片机，信号发射器为铁质凸块10。
支撑壳5对旋转管4内部进行保护，避免杂质进入旋转管4；防磨层13和旋转管4摩擦代替旋转管4和支撑壳5直接摩擦，达到提高整体可靠性的效果，利用磁感应传感器与铁质凸块10的配合进行感应，通过加强磁感应传感器感应铁质凸块10的效果，达到更加准确的判断圆管1的变形的效果。
螺杆14的端部设置有滑块16，水平挡板7和竖直挡板6上均设置有与滑块16对应的滑槽。两块水平挡板7之间和两块竖直挡板6可设置若干支撑柱2，若干支撑柱2均匀分布在两块水平挡板7两块竖直挡板6之间。支撑柱2在竖直挡板6或水平挡板7之间可进行移动，方便调整支撑点。

Claims (7)

1.一种盾构下穿建筑物的支撑装置，其特征在于，包括两块水平挡板(7)和两块竖直挡板(6)，两块所述水平挡板(7)之间和两块所述竖直挡板(6)之间均设置有支撑柱(2)；所述支撑柱(2)的两端设置有抱闸电机(15)，所述抱闸电机(15)的转轴(3)上安装有半开口的旋转管(4)，所述旋转管(4)内螺纹连接有螺杆(14)，所述螺杆(14)的端部与水平挡板(7)和竖直挡板(6)连接；所述螺杆(14)与旋转管(4)之间设置有弹簧(12)，所述旋转管(4)的上端设置有感应器(9)，所述水平挡板(7)和竖直挡板(6)上安装有发射信号的信号发射器，所述感应器(9)和抱闸电机(15)均与控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的盾构下穿建筑物的支撑装置，其特征在于，所述旋转管(4)外套设有支撑壳(5)，所述抱闸电机(15)的转轴(3)和螺杆(14)均贯穿支撑壳(5)，且抱闸电机(15)的转轴(3)和螺杆(14)均与支撑壳(5)活动连接，所述感应器(9)设置在支撑壳(5)的上端。
3.根据权利要求2所述的盾构下穿建筑物的支撑装置，其特征在于，所述旋转管(4)的底部与支撑壳(5)的内壁之间设置有防磨层(13)。
4.根据权利要求1所述的盾构下穿建筑物的支撑装置，其特征在于，所述水平挡板(7)和竖直挡板(6)与盾构机圆管(1)之间填充有具有减震的混凝土(8)。
5.根据权利要求1所述的盾构下穿建筑物的支撑装置，其特征在于，所述感应器(9)为磁感应传感器，所述信号发射器为铁质凸块(10)。
6.根据权利要求1所述的盾构下穿建筑物的支撑装置，其特征在于，所述螺杆(14)的端部设置有滑块(16)，所述水平挡板(7)和竖直挡板(6)上均设置有与滑块(16)对应的滑槽。
7.根据权利要求1所述的盾构下穿建筑物的支撑装置，其特征在于，两块所述水平挡板(7)之间和两块所述竖直挡板(6)之间分别设置有若干支撑柱(2)，若干所述支撑柱(2)均匀分布在两块水平挡板(7)和两块竖直挡板(6)之间。
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