CN112682068A - 一种自动校准盾构管片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动校准盾构管片，包括弧形片体、环形槽和纵向槽，所述弧形片体的一侧开设有校准槽，所述校准槽为台型槽，所述校准槽的内壁一侧转动连接有卡位框，所述校准槽的内壁一侧对称开设有摆动槽，所述摆动槽的内部安装有正位装置，所述弧形片体远离校准槽的一侧对称安装有校准板，本发明涉及隧道施工技术领域。该自动校准盾构管片，达到了方便盾构管片之间校准的目的，降低了盾构管片的安装难度，能够避免盾构管片之间不平整，对盾构管片的对接处进行自动校准，减少了盾构管片安装后的检查工作，提高了隧道施工的效率，减少盾构管片之间碰撞出现的损坏状况，提高隧道的使用寿命，提高盾构管片之间连接的牢固程度。

Description

一种自动校准盾构管片

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体为一种自动校准盾构管片。

背景技术

目前，隧道施工方法有明挖法、暗挖法等，其中，暗挖法中的盾构法是一种全机械化施工方法，由于盾构法具有开挖安全、不影响地面的设施等优点，被普遍应用于隧道建设，例如：铁路隧道、公路隧道、水底隧道、地下铁道等，盾构机包括主机和后配套的三个车架，主机的最前端是刀盘，刀盘上安装有不同的刀具，马达驱动刀盘的旋转，若干组液压千斤顶推进刀盘前进，从而实现对土层的切屑，通过管道将切屑后的渣土运输到隧道外部，当刀盘向前推进一定的距离后，液压千斤顶临时向刀盘的方向回缩，管片拼装机吊起盾构管片拼装到已回缩的液压千斤顶与已安装好的盾构管片之间，然后液压千斤顶的后端与盾构管片的前端压紧，最后几个管片拼装为圆环，完成拼装后液压千斤顶伸长，继续将刀盘向前推进。

但是现有的盾构管片安装时不方便校准，增加了安装的难度，存在盾构管片之间不平整的问题，安装后需要进行检查工作，提高了隧道施工的程序，降低了隧道施工的效率，盾构管片之间碰撞容易出现损坏，降低了使用寿命，无法提高盾构管片之间连接的牢固性。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种自动校准盾构管片，解决了现有的盾构管片安装时不方便校准，增加了安装的难度的问题，能够避免盾构管片之间不平整，对盾构管片的对接处进行自动校准，减少了盾构管片安装后的检查工作，提高了隧道施工的效率，减少盾构管片之间碰撞出现的损坏状况，提高隧道的使用寿命，提高盾构管片之间连接的牢固程度。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种自动校准盾构管片，包括弧形片体、环形槽和纵向槽，所述弧形片体的一侧开设有校准槽，所述校准槽为台型槽，所述校准槽的内壁一侧转动连接有卡位框，所述校准槽的内壁一侧对称开设有摆动槽，所述摆动槽的内部安装有正位装置，所述弧形片体远离校准槽的一侧对称安装有校准板，所述校准板为弹性弧形板，所述校准板的一侧开设有防滑槽，所述防滑槽的内部安装有防滑装置，所述卡位框的内壁均匀开设有与防滑装置相适配的单向槽，所述校准板的两侧之间安装有支撑装置。

优选的，所述卡位框包括弧形板，所述弧形板与校准槽的内壁一侧转动连接，所述弧形板的两端均固定连接有波纹杆，所述波纹杆远离弧形板的一端固定连接有内凹板，所述内凹板远离波纹杆的一端延伸至校准槽的外部，配重块和延伸弹簧将卡位框向下拉，使卡位框的出口端抬升，安装新一块盾构管片时校准板沿着卡位框的内壁滑进校准槽内部，然后向两侧挤压卡位框，直至卡位框的两端处于竖直方向保证盾构管片对齐，能够方便盾构管片安装时对齐校准，降低了盾构管片的安装难度，保证盾构管片之间连接平整，减少了盾构管片安装后的检查工作，提高了隧道施工的效率。

优选的，所述内凹板的一侧均匀安装有倾斜块，所述校准槽的内壁两侧均开设有与倾斜块相适配的咬紧槽。

优选的，所述正位装置包括挤压板，所述挤压板与摆动槽的内壁转动连接，所述挤压板的弧度与波纹杆的弧度相同，所述挤压板远离波纹杆的一侧通过推杆固定连接有挤压球，所述摆动槽的内壁一侧固定连接有金属管，校准板对准进入卡位框内部，校准板移动到卡位框的最内端时向内挤压波纹杆，带动挤压球沿着摆动槽向中间位置移动，当校准板完全进入校准槽内部时正好推动挤压球撞击金属管发出声音提醒，能够在盾构管片安装校准位置后进行提示，帮助施工人员了解盾构管片安装时的进度。

优选的，所述内凹板的底部开设有配重槽，所述配重槽的内部安装有配重块，所述配重块的底部通过延伸弹簧与校准槽的内壁固定连接。

优选的，所述防滑装置包括防滑板，所述防滑板的一侧均匀开设有保护槽，所述保护槽的内壁两侧均转动连接有叠板，所述叠板的底部固定连接有橡胶球，倾斜块进入咬紧槽内部，校准板进入卡位框内部时防滑板被挤压进入防滑槽内部，校准板进入卡位框的最内端后磁铁块之间的排斥力将防滑板从防滑槽中推到卡位框一侧的单向槽内，能够防止校准板从校准槽内滑落，增加了盾构管片之间连接的牢固程度，使隧道能够承受更大的压迫力，增加了隧道的安全性。

优选的，所述防滑板和防滑槽的内壁一侧均开设有磁铁槽，所述磁铁槽的内部安装有磁铁块。

优选的，所述支撑装置包括支撑板，所述校准板的一侧开设有与支撑板相适配的轨道槽，所述支撑板延伸至轨道槽的内部并且与轨道槽的内壁滑动连接，所述轨道槽的内壁一侧开设有控制槽，所述控制槽的内壁一侧转动连接有控制板，所述控制板延伸至轨道槽的内部，所述控制板的一侧通过弹簧片与控制槽的内壁固定连接，校准板之间被支撑板向两侧支撑后固定宽度，使盾构管片之间出现拉扯力时校准板不会变形从校准槽内部被拉出，提高了盾构管片之间连接的稳定性，增强了隧道能够承受的最大外力。

(三)有益效果

本发明提供了一种自动校准盾构管片。具备以下有益效果：

(一)、该自动校准盾构管片，通过配重块和延伸弹簧将卡位框向下拉，使卡位框的出口端抬升，安装新一块盾构管片时校准板沿着卡位框的内壁滑进校准槽内部，然后向两侧挤压卡位框，直至卡位框的两端处于竖直方向保证盾构管片对齐，能够方便盾构管片安装时对齐校准，降低了盾构管片的安装难度，保证盾构管片之间连接平整，减少了盾构管片安装后的检查工作，提高了隧道施工的效率。

(二)、该自动校准盾构管片，通过校准板对准进入卡位框内部，校准板移动到卡位框的最内端时向内挤压波纹杆，带动挤压球沿着摆动槽向中间位置移动，当校准板完全进入校准槽内部时正好推动挤压球撞击金属管发出声音提醒，能够在盾构管片安装校准位置后进行提示，帮助施工人员了解盾构管片安装时的进度。

(三)、该自动校准盾构管片，通过倾斜块进入咬紧槽内部，校准板进入卡位框内部时防滑板被挤压进入防滑槽内部，校准板进入卡位框的最内端后磁铁块之间的排斥力将防滑板从防滑槽中推到卡位框一侧的单向槽内，能够防止校准板从校准槽内滑落，增加了盾构管片之间连接的牢固程度，使隧道能够承受更大的压迫力，增加了隧道的安全性。

(四)、该自动校准盾构管片，通过保护槽减少了防滑板与卡位框之间的摩擦面积，减小了装置内部的磨损，提高了盾构管片的使用寿命。

(五)、该自动校准盾构管片，通过校准板之间被支撑板向两侧支撑后固定宽度，使盾构管片之间出现拉扯力时校准板不会变形从校准槽内部被拉出，提高了盾构管片之间连接的稳定性，增强了隧道能够承受的最大外力。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明校准槽内部的结构示意图；

图3为本发明图2中A处放大的结构示意图；

图4为本发明支撑装置的结构示意图；

图5为本发明防滑装置的结构示意图。

图中：1-弧形片体、2-环形槽、3-纵向槽、4-校准槽、5-卡位框、501-弧形板、502-波纹杆、503-内凹板、6-摆动槽、7-正位装置、701-挤压板、702-推杆、703-挤压球、704-金属管、8-校准板、9-防滑槽、10-防滑装置、101-防滑板、102-保护槽、103-叠板、104-橡胶球、11-支撑装置、111-支撑板、112-轨道槽、113-控制槽、114-控制板、115-弹簧片、12-倾斜块、13-咬紧槽、14-配重槽、15-配重块、16-延伸弹簧、17-磁铁槽、18-磁铁块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种自动校准盾构管片，包括弧形片体1、环形槽2和纵向槽3，弧形片体1的一侧开设有校准槽4，校准槽4为台型槽，校准槽4的内壁一侧转动连接有卡位框5，弧形片体1远离校准槽4的一侧对称安装有校准板8，校准板8为弹性弧形板。

卡位框5包括弧形板501，弧形板501与校准槽4的内壁一侧转动连接，弧形板501的两端均固定连接有波纹杆502，波纹杆502远离弧形板501的一端固定连接有内凹板503，内凹板503远离波纹杆502的一端延伸至校准槽4的外部。

内凹板503的底部开设有配重槽14，配重槽14的内部安装有配重块15，配重块15的底部通过延伸弹簧16与校准槽4的内壁固定连接。

使用时，配重块15和延伸弹簧16将卡位框5向下拉，使卡位框5的出口端抬升，安装新一块盾构管片时校准板8沿着卡位框5的内壁滑进校准槽4内部，然后向两侧挤压卡位框5，直至卡位框5的两端处于竖直方向保证盾构管片对齐，能够方便盾构管片安装时对齐校准，降低了盾构管片的安装难度，保证盾构管片之间连接平整，减少了盾构管片安装后的检查工作，提高了隧道施工的效率。

实施例二

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：在实施例一的基础上，校准槽4的内壁一侧对称开设有摆动槽6，摆动槽6的内部安装有正位装置7，正位装置7包括挤压板701，挤压板701与摆动槽6的内壁转动连接，挤压板701的弧度与波纹杆502的弧度相同，挤压板701远离波纹杆502的一侧通过推杆702固定连接有挤压球703，摆动槽6的内壁一侧固定连接有金属管704。

使用时，新安装的盾构管片一侧的校准板8对准进入卡位框5内部，校准板8移动到卡位框5的最内端时向内挤压波纹杆502，带动挤压球703沿着摆动槽6向中间位置移动，当校准板8完全进入校准槽4内部时正好推动挤压球703撞击金属管704发出声音提醒，能够在盾构管片安装校准位置后进行提示，帮助施工人员了解盾构管片安装时的进度。

实施例三

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：在实施例一的基础上，校准板8的一侧开设有防滑槽9，防滑槽9的内部安装有防滑装置10，卡位框5的内壁均匀开设有与防滑装置10相适配的单向槽。

内凹板503的一侧均匀安装有倾斜块12，校准槽4的内壁两侧均开设有与倾斜块12相适配的咬紧槽13。

防滑装置10包括防滑板101，防滑板101的一侧均匀开设有保护槽102，保护槽102的内壁两侧均转动连接有叠板103，叠板103的底部固定连接有橡胶球104。

防滑板101和防滑槽9的内壁一侧均开设有磁铁槽17，磁铁槽17的内部安装有磁铁块18。

使用时，校准板8进入卡位框5内部后由于自身的弹力向两侧挤压卡位框5，直至卡位框5的两侧贴紧校准槽4的内壁，倾斜块12进入咬紧槽13内部，校准板8进入卡位框5内部时防滑板101被挤压进入防滑槽9内部，校准板8进入卡位框5的最内端后磁铁块18之间的排斥力将防滑板101从防滑槽9中推到卡位框5一侧的单向槽内，能够防止校准板8从校准槽4内滑落，增加了盾构管片之间连接的牢固程度，使隧道能够承受更大的压迫力，增加了隧道的安全性。

实施例四

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：在实施例一的基础上，校准板8的两侧之间安装有支撑装置11，支撑装置11包括支撑板111，校准板8的一侧开设有与支撑板111相适配的轨道槽112，支撑板111延伸至轨道槽112的内部并且与轨道槽112的内壁滑动连接，轨道槽112的内壁一侧开设有控制槽113，控制槽113的内壁一侧转动连接有控制板114，控制板114延伸至轨道槽112的内部，控制板114的一侧通过弹簧片115与控制槽113的内壁固定连接。

使用时，校准板8随着进入卡位框5内部后逐渐向两侧展开，支撑板111沿着向下倾斜的轨道槽112滑动到最低端，校准板8之间被支撑板111向两侧支撑后固定宽度，使盾构管片之间出现拉扯力时校准板不会变形从校准槽内部被拉出，提高了盾构管片之间连接的稳定性，增强了隧道能够承受的最大外力。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种自动校准盾构管片，包括弧形片体(1)、环形槽(2)和纵向槽(3)，其特征在于：所述弧形片体(1)的一侧开设有校准槽(4)，所述校准槽(4)为台型槽，所述校准槽(4)的内壁一侧转动连接有卡位框(5)，所述校准槽(4)的内壁一侧对称开设有摆动槽(6)，所述摆动槽(6)的内部安装有正位装置(7)，所述弧形片体(1)远离校准槽(4)的一侧对称安装有校准板(8)，所述校准板(8)为弹性弧形板，所述校准板(8)的一侧开设有防滑槽(9)，所述防滑槽(9)的内部安装有防滑装置(10)，所述卡位框(5)的内壁均匀开设有与防滑装置(10)相适配的单向槽，所述校准板(8)的两侧之间安装有支撑装置(11)。

2.根据权利要求1所述的一种自动校准盾构管片，其特征在于：所述卡位框(5)包括弧形板(501)，所述弧形板(501)与校准槽(4)的内壁一侧转动连接，所述弧形板(501)的两端均固定连接有波纹杆(502)，所述波纹杆(502)远离弧形板(501)的一端固定连接有内凹板(503)，所述内凹板(503)远离波纹杆(502)的一端延伸至校准槽(4)的外部。

3.根据权利要求2所述的一种自动校准盾构管片，其特征在于：所述内凹板(503)的一侧均匀安装有倾斜块(12)，所述校准槽(4)的内壁两侧均开设有与倾斜块(12)相适配的咬紧槽(13)。

4.根据权利要求2所述的一种自动校准盾构管片，其特征在于：所述正位装置(7)包括挤压板(701)，所述挤压板(701)与摆动槽(6)的内壁转动连接，所述挤压板(701)的弧度与波纹杆(502)的弧度相同，所述挤压板(701)远离波纹杆(502)的一侧通过推杆(702)固定连接有挤压球(703)，所述摆动槽(6)的内壁一侧固定连接有金属管(704)。

5.根据权利要求2所述的一种自动校准盾构管片，其特征在于：所述内凹板(503)的底部开设有配重槽(14)，所述配重槽(14)的内部安装有配重块(15)，所述配重块(15)的底部通过延伸弹簧(16)与校准槽(4)的内壁固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种自动校准盾构管片，其特征在于：所述防滑装置(10)包括防滑板(101)，所述防滑板(101)的一侧均匀开设有保护槽(102)，所述保护槽(102)的内壁两侧均转动连接有叠板(103)，所述叠板(103)的底部固定连接有橡胶球(104)。

7.根据权利要求6所述的一种自动校准盾构管片，其特征在于：所述防滑板(101)和防滑槽(9)的内壁一侧均开设有磁铁槽(17)，所述磁铁槽(17)的内部安装有磁铁块(18)。

8.根据权利要求1所述的一种自动校准盾构管片，其特征在于：所述支撑装置(11)包括支撑板(111)，所述校准板(8)的一侧开设有与支撑板(111)相适配的轨道槽(112)，所述支撑板(111)延伸至轨道槽(112)的内部并且与轨道槽(112)的内壁滑动连接，所述轨道槽(112)的内壁一侧开设有控制槽(113)，所述控制槽(113)的内壁一侧转动连接有控制板(114)，所述控制板(114)延伸至轨道槽(112)的内部，所述控制板(114)的一侧通过弹簧片(115)与控制槽(113)的内壁固定连接。

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