CN113047862B - 管廊掘进机移动支撑装置及管廊掘进机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管廊掘进机移动支撑装置及管廊掘进机。管廊掘进机移动支撑装置包括横梁、浮动装置和行走机构，横梁的底部设有掘进机连接结构，横梁的两端分别设有浮动装置；各浮动装置分别连接有行走机构；横梁在随管廊掘进机前行时，能够带动行走机构同步前行，且浮动装置通过其浮动压紧行走机构于地面。在管廊掘进机主体上连接管廊掘进机移动支撑装置，明挖时，管廊掘进机两侧的行走机构压在地面上，将一部分管廊掘进机重量转移至地面，减少管廊掘进机作用于管廊基坑下部基底上的作用力；由于浮动装置的设置，使得即使地面凹凸不平，也能够保证行走机构也能够压在地面上以提供支撑能力，从而有效防控明挖时管廊掘进机下沉。

Description

管廊掘进机移动支撑装置及管廊掘进机

技术领域

本发明涉及掘进技术领域，特别涉及一种管廊掘进机移动支撑装置及管廊掘进机。

背景技术

目前城市地面浅埋管廊施工多采用明挖法，一般是挖掘机直接开挖管廊断面。但是，由于地面底层多为软土、杂填土等土质松软地层，特别是有较大含水率时，往往地基承载力较差，掘进机由于自身重量大，施工时设备容易下沉，导致设备姿态偏离严重，最终影响管廊断面施工进度。

因此，如何有效防控明挖时管廊掘进机下沉，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种管廊掘进机移动支撑装置，能够有效防控明挖时管廊掘进机下沉。本发明的另一目的是提供一种包括上述管廊掘进机移动支撑装置的管廊掘进机，能够有效防控明挖时管廊掘进机下沉。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种管廊掘进机移动支撑装置，包括横梁、浮动装置和行走机构，所述横梁的底部设有掘进机连接结构，所述横梁的两端分别设有所述浮动装置；各所述浮动装置分别连接有所述行走机构；所述横梁在随管廊掘进机前行时，能够带动所述行走机构同步前行，且所述浮动装置通过其浮动压紧所述行走机构于地面。

优选地，所述行进机构包括固定于所述浮动装置的支架和转动连接于所述支架的移动轮，所述移动轮的绕转中心线平行于所述横梁。

优选地，所述移动轮为履带式滚轮。

优选地，所述支架包括顶端固定于所述浮动装置的立杆和并列固定于所述立杆的底端的两个横杆，所述横杆平行于所述横梁，各所述横杆上分别转动连接所述移动轮。

优选地，所述支架可拆卸连接于所述行走机构。

优选地，所述浮动装置为支撑油缸，所述支撑油缸的活塞杆能够上下浮动，所述支撑油缸的活塞杆和缸体分别连接所述横梁和所述行走机构。

优选地，所述浮动装置连接于所述横梁上垂直于其延伸方向的侧面上。

优选地，所述横梁两端的所述行走机构对称设置。

优选地，所述掘进机连接结构包括螺栓组件。

一种管廊掘进机，包括管廊掘进机主体，还包括如上管廊掘进机移动支撑装置，所述横梁可拆卸连接于所述管廊掘进机主体的顶部。

本发明提供的管廊掘进机移动支撑装置，包括横梁、浮动装置和行走机构，横梁的底部设有掘进机连接结构，横梁的两端分别设有浮动装置；各浮动装置分别连接有行走机构；横梁在随管廊掘进机前行时，能够带动行走机构同步前行，且浮动装置通过其浮动压紧行走机构于地面。

在管廊掘进机主体上连接管廊掘进机移动支撑装置，明挖时，管廊掘进机移动支撑装置具有自行走和行走机构的升降自调节功能，管廊掘进机前行的过程中，管廊掘进机两侧的行走机构压在地面上，为管廊掘进机提供向上的支撑力，将一部分管廊掘进机重量转移至地面，减少管廊掘进机作用于管廊基坑下部基底上的作用力，缓解管廊掘进机的下沉问题，同时，由于浮动装置的设置，使得即使地面凹凸不平，也能够保证行走机构也能够压在地面上以提供支撑能力，从而有效防控明挖时管廊掘进机下沉。

本发明提供的包括上述管廊掘进机移动支撑装置的管廊掘进机，能够有效防控明挖时管廊掘进机下沉。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供管廊掘进机在安装管廊掘进机移动支撑装置之前的结构图；

图2为本发明所提供管廊掘进机在安装管廊掘进机移动支撑装置之后的结构图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为本发明所提供管廊掘进机移动支撑装置的结构图。

附图标记：

1-管廊掘进机主体，2-推进系统，3-基底垫层，4-管片，5-支撑油缸，6-横梁，7-掘进机连接结构，8-行走机构，9-支架，10-地面。

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。

本发明的核心是提供一种管廊掘进机移动支撑装置，能够有效防控明挖时管廊掘进机下沉。本发明的另一核心是提供一种包括上述管廊掘进机移动支撑装置的管廊掘进机，能够有效防控明挖时管廊掘进机下沉。

本发明所提供管廊掘进机移动支撑装置的一种具体实施例中，请参考图1至图4，包括横梁6、浮动装置和行走机构8。

横梁6的底部设有掘进机连接结构7，掘进机连接结构7用于连接管廊掘进机移动支撑装置于管廊掘进机主体1。横梁6的两端分别设有浮动装置。各浮动装置分别连接有行走机构8。

在管廊掘进机主体1上连接管廊掘进机移动支撑装置，具体地，横梁6横向跨越管廊掘进机顶部，与两侧护盾连接。如图2所示，明挖时，管廊掘进机移动支撑装置具有自行走和行走机构8的升降自调节功能，管廊掘进机前行的过程中，管廊掘进机两侧的行走机构8压在地面10上，为管廊掘进机提供向上的支撑力，将一部分管廊掘进机重量转移至地面10，减少管廊掘进机作用于管廊基坑下部基底上的作用力，缓解管廊掘进机的下沉问题，同时，由于浮动装置的设置，使得即使地面10凹凸不平，也能够保证行走机构8可以压在地面10上以提供支撑能力，从而有效防控明挖时管廊掘进机下沉。

进一步地，请参考图2，行进机构包括固定于浮动装置的支架9和转动连接于支架9的移动轮，移动轮的绕转中心线平行于横梁6。优选地，移动轮为履带式滚轮，能够提高行进的平稳性。

进一步地，支架9包括顶端固定于浮动装置的立杆和并列固定于立杆的底端的两个横杆，如图4所示，支架9构成倒Y形结构。其中，横杆平行于横梁6，各横杆上分别转动连接移动轮。也就是说，在横梁6的每个端部，沿着横梁6的延伸方向设置两排履带式滚轮，横梁6的每个端部分别采用双履带结构，可增加接地面10积从而提高承载能力。

进一步地，支架9可拆卸连接于行走机构8，便于行走机构8的维修。

进一步地，请参考图4，浮动装置为支撑油缸5，支撑油缸5的活塞杆能够上下浮动，支撑油缸5的活塞杆和缸体分别连接横梁6和行走机构8，支撑油缸5的支撑能力较强，同时，通过调整油缸压力可以连续、实时调节支撑力。当然，在其他实施例中，浮动装置还可以采用弹性装置实现。

进一步地，如图3所示，浮动装置连接于横梁6上垂直于其延伸方向的侧面上，能够使得管廊掘进机移动支撑装置在横梁6延伸方向上的长度相对较大，可以进一步提高移动支撑装置的支撑能力。可选地，横梁6的侧面上设有中空的连接筒，支撑油缸5安装在该连接筒中。

进一步地，横梁6两端的行走机构8对称设置，使得横梁6两端的支撑能力较为一致。

进一步地，掘进机连接结构7包括螺栓组件，通过螺栓连接横梁6于管廊掘进机主体1，拆装方便。其中，横梁6上可以设置连接板以安装螺栓。当然，在其他实施例中，掘进机连接结构7还可以为夹持结构等其他连接结构。

本实施例中的管廊掘进机移动支撑装置，能够灵活调节支撑力，大幅度提高管廊掘进装备对各类软弱地层适应性，确保施工安全和质量；无需重大改变原有管廊掘进机机身结构即可安装该管廊掘进机移动支撑装置，应用灵活；使用时，对地面10平整度要求低，能够自动调节支撑油缸5伸缩长度，减少地面10处理工作量。

当然，在其他实施例中，浮动装置与横梁6之间也可以采取其他连接方式。例如，浮动装置在横梁6上的连接位置是可调的，具体为在横梁6延伸方向上位置可调。在使用时，根据管廊掘进机的下沉深度以及管廊掘进机的重力，调节浮动装置在横梁6上的连接位置，从而调节地面对行走机构8的支撑力的力臂大小，有利于提高横梁6的支撑能力，减小横梁6变形，延长横梁6的使用寿命。

另外，在其他实施例中，行走机构8还可以增设行走动力机构，例如旋转电机。在使用时，行走动力机构与管廊掘进机的推进系统相配合，具体可以使得行走机构8与管廊掘进机前行速度一致，使得行进机构8部完全依赖于横梁6的带动前行，可以减小横梁与管廊掘进机之间连接结构的剪切力，延长横梁上掘进机连接结构的使用寿命。

除了上述管廊掘进机移动支撑装置，本发明还提供了一种管廊掘进机，该管廊掘进机包括管廊掘进机移动支撑装置，具体可以为以上任一实施例中提供的管廊掘进机移动支撑装置，有益效果可以相应参考以上各个实施例。

其中，管廊掘进机一般依靠推进系统2推动向前移动机身，机身内部设备和功能配置类似盾构机。管廊掘进机具体包括管廊掘进机主体1、推进系统2、管片安装系统等部件，根据需要还可配置各类挖掘装置，包括刀盘、反铲式挖掘臂等；另外还可配置出土装置，如螺旋机、皮带机。根据机身长度和重量，在横梁6的各端部，可沿着管廊掘进机机身轴向(管廊施工方向)设置多组管廊掘进机移动支撑装置。

在地层承载能力好、无需额外辅助支撑的条件下，可拆除该管廊掘进机移动支撑装置从而简化设备配置。

在软弱地层中掘进时，由于机身重量大很容易下沉，尤其是机头重量大易导致栽头，在掘进时，将移动式支撑系统布置在管廊掘进机护盾两侧，通过行走机构8支撑在地面10上，行走机构8行走方向始终与管廊掘进机的两侧机身平行，以通过移动支撑装置调节或分担的基底压力。其中，通过调节支撑油缸5的压力，使其以恒定的支撑力输出；支撑油缸5的伸出长度为浮动控制，即根据地面10起伏自动伸缩，在伸缩时始终保持油缸压力稳定。

需要说明的是，当元件被称为“固定”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的管廊掘进机移动支撑装置及管廊掘进机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种管廊掘进机移动支撑装置，其特征在于，包括横梁(6)、浮动装置和行走机构(8)，所述横梁(6)的底部设有掘进机连接结构(7)，所述横梁(6)的两端分别设有所述浮动装置；各所述浮动装置分别连接有所述行走机构(8)；在所述掘进机连接结构(7)连接于管廊掘进机中的管廊掘进机主体(1)的状态下，所述横梁(6)在随所述管廊掘进机前行时，能够带动所述行走机构(8)同步前行，且所述浮动装置通过其浮动压紧所述行走机构(8)于地面(10)。

2.根据权利要求1所述的管廊掘进机移动支撑装置，其特征在于，所述行走 机构包括固定于所述浮动装置的支架(9)和转动连接于所述支架(9)的移动轮，所述移动轮的绕转中心线平行于所述横梁(6)。

3.根据权利要求2所述的管廊掘进机移动支撑装置，其特征在于，所述移动轮为履带式滚轮。

4.根据权利要求2所述的管廊掘进机移动支撑装置，其特征在于，所述支架(9)包括顶端固定于所述浮动装置的立杆和并列固定于所述立杆的底端的两个横杆，所述横杆平行于所述横梁(6)，各所述横杆上分别转动连接所述移动轮。

5.根据权利要求4所述的管廊掘进机移动支撑装置，其特征在于，所述支架(9)可拆卸连接于所述行走机构(8)。

6.根据权利要求1至5任一项所述的管廊掘进机移动支撑装置，其特征在于，所述浮动装置为支撑油缸(5)，所述支撑油缸(5)的活塞杆能够上下浮动，所述支撑油缸(5)的活塞杆和缸体分别连接所述横梁(6)和所述行走机构(8)。

7.根据权利要求1至5任一项所述的管廊掘进机移动支撑装置，其特征在于，所述浮动装置连接于所述横梁(6)上垂直于其延伸方向的侧面上。

8.根据权利要求1至5任一项所述的管廊掘进机移动支撑装置，其特征在于，所述横梁(6)两端的所述行走机构(8)对称设置。

9.根据权利要求1至5任一项所述的管廊掘进机移动支撑装置，其特征在于，所述掘进机连接结构(7)包括螺栓组件。

10.一种管廊掘进机，包括管廊掘进机主体(1)，其特征在于，还包括权利要求1至9任一项所述的管廊掘进机移动支撑装置，所述横梁(6)可拆卸连接于所述管廊掘进机主体(1)的顶部。

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