CN113669074A - 一种能够在管片外侧面铺贴防水卷材的盾构机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种能够在管片外侧面铺贴防水卷材的盾构机，包括多个沿环向设置的顶进油缸，顶进油缸固定在安装板，安装板与卷材固定杆的一端固定，安装板固定有与盾构机同轴的环形的导轨，导轨设置有行走车，行走车与卷材支撑杆的一端固定，卷材支撑杆的另一端固定有涂胶组件，卷材支撑杆的一侧设有与其平行的卷材滚轴，卷材滚轴的一端与轴架转动连接，轴架与涂胶组件或卷材支撑杆固定，还包括多个用于对卷材滚轴铺设的防水布进行支撑的伸缩板，多个伸缩板沿环向固定在盾构机的壳体内侧面，采用本发明的盾构机能够在管片外侧面铺贴防水布，防水效果好。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工设备技术领域，具体涉及一种能够在管片外侧面铺贴防水卷材的盾构机。
背景技术
这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
盾构隧道主要是盾构机在地下钻设隧道，随后进行管片拼接形成隧道。在隧道完成后，要随后注浆、二次衬砌等其他工序。
传统的衬砌管片自防水能力不足，一般采用在管片内侧面铺贴防水布来进行防水，发明人发现，对于内防水，由外渗入的水则容易将防水卷材顶起，形成空鼓，导致后续防水施工效率低，安装质量不高、防水效果差且如果后期发生渗漏，很难找到。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种能够在管片外侧面铺贴防水卷材的盾构机，施工时，能够在管片的外侧面铺贴防水卷材，防水效果好。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的实施例提供了一种能够在管片外侧面铺贴防水卷材的盾构机，包括多个沿环向设置的顶进油缸，顶进油缸固定在安装板，安装板与卷材固定杆的一端固定，安装板固定有与盾构机同轴的环形的导轨，导轨设置有行走车，行走车与卷材支撑杆的一端固定，卷材支撑杆的另一端固定有涂胶组件，卷材支撑杆的一侧设有与其平行的卷材滚轴，卷材滚轴的一端与轴架转动连接，轴架与涂胶组件或卷材支撑杆固定，还包括多个用于对卷材滚轴铺设的防水布进行支撑的伸缩板，多个伸缩板沿环向固定在盾构机的壳体内侧面。
可选的，还包括固定在盾构机壳体内侧面的压板，压板能够随盾构机本体行进，进而将铺好的环形的防水布压紧在管片的外侧面。
可选的，所述卷材固定杆的一端设有法兰盘，卷材固定杆通过法兰盘与安装板固定，卷材固定杆的另一端设有挡板，挡板和法兰盘之间的卷材固定杆杆段用于安装防水布卷材。
可选的，所述行走车通过连接杆与卷材支撑杆连接，连接杆与盾构机的内壁之间设有能够允许伸缩板穿过的空间。
可选的，多个伸缩板沿环向设置在盾构机内壁的上半部分。
可选的，所述伸缩板采用多级伸缩板。
可选的，所述伸缩板包括多个依次伸缩连接的伸缩部，相邻两级伸缩部中，位于下一级的伸缩部通过上一级的伸缩部设置的伸缩孔插入上一级的伸缩部中，所述下一级的伸缩部插入上一级伸缩部的端部设有第一限位块，上一级伸缩部的伸缩孔端部设有第二限位块，第一限位块能够与第二限位块接触。
可选的，所述涂胶组件包括涂胶器，所述涂胶器固定在卷材支撑杆的端部，所述涂胶器的出胶口一侧设有涂胶滚筒，涂胶滚筒能够向上一次铺设的防水布内侧面涂胶，涂胶滚筒与滚筒架转动连接，滚筒架与涂胶器固定连接。
可选的，所述涂胶滚筒的一侧设有涂胶器，另一侧设置有支撑轴，所述支撑轴一端与滚筒架转动连接，用于涂胶时对上一次铺设的防水布进行支撑。
可选的，所述涂胶器的出胶口处设置有导流板，导流板用于将涂胶器流出的胶液导至涂胶滚筒外筒面。
本发明的有益效果：
1.本发明的盾构机，卷材固定杆上放置防水布卷材，防水布卷材的活动端绕过卷材滚轴后通过人工将其活动端进行固定，行走车带动卷材滚轴沿导轨运动，能够带动防水布形成圆环状，并利用伸缩板进行支撑，同时能够将当前铺设的防水布与上一次铺设的防水部通过涂胶组件涂覆的胶体进行粘结固定，防水布形成圆环状后，随着盾构机的行进，能够利用压板将其压在管片的外侧面上，实现了在管片外侧面铺设防水布，防水效果好，且整个过程自动化程度高，劳动强度低。
2.本发明的盾构机，具有支撑轴，在涂胶时能够对前次铺设的防水布进行支撑，保证了涂胶效果。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
图1为本发明实施例1盾构机安装板处的结构示意图；
图2为本发明实施例1卷材固定杆结构示意图；
图3为本发明实施例1卷材支撑杆、卷材滚轴及涂胶组件装配示意图；
图4为本发明实施例1整体结构主视图；
图5为本发明图1中的A处放大示意图；
图6为本发明实施例1最末级的伸缩部与其上一级伸缩部装配示意图；
图7为本发明实施例1使用过程主视图；
图8为本发明实施例1防水布绕过卷材滚轴示意图；
图9为本发明实施例1防水布绕过卷材滚轴主视图；
图10为本发明实施例1防水布绕过卷材滚轴侧视图；
图11为本发明图8中的B处放大示意图；
图12为本发明实施例1注浆示意图；
其中，1.壳体，2.刀盘，3.顶进油缸，4.主轴承，5.安装板，6.卷材固定杆，7.法兰盘，8.挡板，9.导轨，10.卷材支撑杆，11.连接杆，12.固定螺栓，13.行走车，14.加劲杆，15.卷材滚轴，16.涂胶器，17.涂胶滚筒，18.滚筒架，19.支撑轴，20.导流板，21.伸缩板，21-1.伸缩孔，21-2.第一限位块，21-3.第二限位块，21-4.拉环，22.压板，23.防水布，24.管片，25.防水附加层，26.注浆管。
具体实施方式
实施例1
本实施例公开了一种能够在管片外侧面铺贴防水卷材的盾构机，如图1-图6所示，所述盾构机包括壳体1、刀盘2、顶进油缸3等部件，刀盘通过主轴承4与壳体连接，本实施例为在现有盾构机的基础上进行的改进，为详细叙述的部分采用盾构机的现有结构。
所述顶进油缸具有多个，多个顶进油缸沿圆周均匀设置，多个顶进油缸固定在环状的安装板5上，所述安装板与盾构机的壳体内侧面固定连接。
所述安装板与卷材固定杆6的一端固定连接，所述卷材固定杆用于放置防水布卷材，所述防水布卷材的防水布厚度为2mm-4mm，所述卷材固定杆的一端设置有法兰盘7，卷材固定杆通过法兰盘和固定螺栓与安装板固定连接，所述卷材固定杆的另一端设置有挡板8，所述防水布卷材放置在法兰盘和挡板之间的卷材固定杆杆段上，挡板用于对防水布卷材进行限位，防止防水布卷材产生沿卷材固定杆轴线方向的运动。
为了方便卷材固定杆上的防水布卷材的活动端穿出，所述卷材固定杆设置在相邻两个顶进油缸之间的位置，方便防水布的活动端从相邻两个顶进油缸之间穿出。
所述安装板上固定有环状的导轨9，所述导轨与盾构机同轴设置，且导轨位于多个顶进油缸所在圆周的外侧，即导轨所在的圆周的直径大于多个顶进油缸所在圆周的直径。
所述导轨上设置有行走车，所述行走车能够沿所述导轨行进，行走车与导轨的配合形式采用现有的车体与导轨的配合形式即可，例如，所述导轨上设置有滑槽，所述行走车设有嵌入所述滑槽的滑块，所述行走车上设置有电机，电机的输出轴与齿轮连接，齿轮与固定在导轨的齿条相啮合，电机能够带动齿轮转动，进而通过齿轮和齿条的啮合作用，带动行走车沿导轨运动。
本实施例中，所述齿条设置在导轨的环向外侧面上，所述导轨沿纵向的一侧侧面与安装板固定，另一侧侧面开设有滑槽，行走车上的滑块嵌入所述滑槽中。
所述行走车与卷材支撑杆10的一端固定，所述卷材支撑杆与卷材固定杆平行设置，本实施例中，所述卷材支撑杆的一端与连接杆11的一端固定连接，连接杆的另一端设有法兰盘，连接杆通过法兰盘及固定螺栓12与行走车13固定连接，法兰盘与连接杆之间设置有加劲杆14，用与增强连接杆与法兰盘的连接强度。
所述连接杆的直径小于卷材支撑杆的直径，以使得连接杆和盾构机壳体内侧面之间具有允许伸缩板穿过的空间。
所述卷材支撑杆的一端与连接杆固定，另一端设置有涂胶组件，所述涂胶组件用于向前一次铺设的防水布的内侧面涂覆胶体，以实现相邻两次铺设的防水布交界处胶接固定。
沿盾构机的环向，所述卷材支撑杆的一侧设置有卷材滚轴15，所述卷材滚轴与卷材支撑杆平行设置，所述卷材滚轴的一端与滚轴架转动拦截，滚轴架与涂胶组件固定，在另一种实施方式中，所述滚轴架与卷材支撑杆固定。
所述涂胶组件包括涂胶器16，所述涂胶器固定在卷材支撑杆的端部，所述涂胶器的出胶口沿盾构机的径向设置，并且设置在涂胶器沿盾构机径向的外侧，能够沿盾构机径向向外侧喷出胶液。
沿盾构机的径向方向，所述涂胶器出胶口的外侧设有涂胶滚筒17，所述涂胶滚筒与滚筒架18通过轴承转动连接，滚筒架固定在涂胶器的壳体上。
所述涂胶滚筒的一侧设有涂胶器，另一侧设置有支撑轴19，所述支撑轴的一端与滚筒架固定连接，所述支撑轴用于对前次铺设的防水布进行支撑，以保证更好的进行涂胶。
进一步的，为了更好的将涂胶器流出的胶导入涂胶滚筒，所述涂胶器的出胶口处设置导流板20，对出胶口流出的胶进行导向，使得胶流至涂胶滚筒筒面。
本实施例的盾构机还包括多个伸缩板21，所述伸缩板固定在盾构机壳体的内侧面，且位置设置在安装板的一侧，与连接杆的位置相对应，使得伸缩板能够穿过连接杆与盾构机壳体内侧面之间的空间，进而使得伸缩板不会妨碍卷材支撑杆、卷材滚轴、涂胶器等部件沿导轨的移动。
优选的，所述伸缩板设置在盾构机壳体内侧面的上半部分，能够对防水布形成的圆环结构进行支撑，防止防水布塌落。
进一步的，为了满足单次铺设防水布的宽度需求，所述伸缩板采用多级伸缩板，多级伸缩板采用现有的伸缩结构即可，包括多个依次伸缩连接的伸缩部，相邻两级伸缩部中，位于下一级的伸缩部通过上一级的伸缩部设置的伸缩孔21-1插入上一级的伸缩部中，所述下一级的伸缩部插入上一级伸缩部的端部设有第一限位块21-2，上一级伸缩部的伸缩孔端部设有第二限位块21-3，第一限位块能够与第二限位块接触，防止下一级伸缩部从上一级伸缩部的伸缩孔中脱离。
位于最末级的伸缩部设有拉环21-4，方便对伸缩部拉出。
所述盾构机的壳体内侧面还设置有压板22，所述压板为锥形板，压板与盾构机同轴设置，压板靠近盾构机机头的端部所在圆周的截面面积大于另一端所在圆周的截面面积，压板能够将铺设好的防水布压紧在管片的外侧面。
盾构机的其他结构采用现有结构即可，在此不进行详细叙述。
本实施例的盾构机的工作方法为：
如图7-图11所示，将防水布卷材放置在卷材固定杆上，将防水布23的活动端穿过卷材滚轴与卷材支撑杆之间的空间，使得防水布绕过卷材滚轴，然后将防水布的活动端采用人工固定，行走车带动卷材支撑杆和卷材滚轴沿导轨运动，带动防水布运动，使得防水布形成一个圆环结构，卷材滚轴越过某个伸缩板时，伸缩板伸出，使得伸缩板撑住防水布，卷材支撑杆及卷材滚轴运动时，涂胶器工作，对前一次铺设的防水布通过涂胶滚筒涂胶，使得卷材滚轴带着后一次铺设的防水布运动时，能够使得后一次铺设的防水布与前一次铺设的防水布胶接固定，满足了相邻两圈防水布之间的密封需求。
当卷材支撑杆、卷材滚轴绕盾构机轴线转动一圈后，对防水布进行切割，并将两个端部人工利用胶体胶接固定，此时铺设的防水布形成圆环状结构，盾构机行进，并同时铺设管片，随着盾构机的行进，压板将铺设的防水布压在管片的外侧面上。
本实施例中，当防水布被压板压在管片24外侧面时，伸缩板收缩，以准备下一次防水布的铺设。
本实施例中，当防水布被压在管片外侧面时，立刻对管片与围岩之间进行注浆，以使得防水布能够始终贴合在管片的外侧面。
如图12所示，注浆时，用防水布预先在注浆口处补充一道防水附加层25，随后使用注浆管26对管片外侧进行注浆密实。防水附件层可选的采用改性环氧树脂材料进行粘结。随后进行管片外注浆密实，并进行下一阶段防水布的施工。
采用本实施例的盾构机，在施工管片的同时，能够在管片外侧面施工防水布，使得管片的防水效果好，且自动化程度高，劳动强度低。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种能够在管片外侧面铺贴防水卷材的盾构机，包括多个沿环向设置的顶进油缸，顶进油缸固定在安装板，其特征在于，安装板与卷材固定杆的一端固定，安装板固定有与盾构机同轴的环形的导轨，导轨设置有行走车，行走车与卷材支撑杆的一端固定，卷材支撑杆的另一端固定有涂胶组件，卷材支撑杆的一侧设有与其平行的卷材滚轴，卷材滚轴的一端与轴架转动连接，轴架与涂胶组件或卷材支撑杆固定，还包括多个用于对卷材滚轴铺设的防水布进行支撑的伸缩板，多个伸缩板沿环向固定在盾构机的壳体内侧面。
2.如权利要求1所述的一种能够在管片外侧面铺贴防水卷材的盾构机，其特征在于，还包括固定在盾构机壳体内侧面的压板，压板能够随盾构机本体行进，进而将铺好的环形的防水布压紧在管片的外侧面。
3.如权利要求1所述的一种能够在管片外侧面铺贴防水卷材的盾构机，其特征在于，所述卷材固定杆的一端设有法兰盘，卷材固定杆通过法兰盘与安装板固定，卷材固定杆的另一端设有挡板，挡板和法兰盘之间的卷材固定杆杆段用于安装防水布卷材。
4.如权利要求1所述的一种能够在管片外侧面铺贴防水卷材的盾构机，其特征在于，所述行走车通过连接杆与卷材支撑杆连接，连接杆与盾构机的内壁之间设有能够允许伸缩板穿过的空间。
5.如权利要求1所述的一种能够在管片外侧面铺贴防水卷材的盾构机，其特征在于，多个伸缩板沿环向设置在盾构机内壁的上半部分。
6.如权利要求1所述的一种能够在管片外侧面铺贴防水卷材的盾构机，其特征在于，所述伸缩板采用多级伸缩板。
7.如权利要求6所述的一种能够在管片外侧面铺贴防水卷材的盾构机，其特征在于，所述伸缩板包括多个依次伸缩连接的伸缩部，相邻两级伸缩部中，位于下一级的伸缩部通过上一级的伸缩部设置的伸缩孔插入上一级的伸缩部中，所述下一级的伸缩部插入上一级伸缩部的端部设有第一限位块，上一级伸缩部的伸缩孔端部设有第二限位块，第一限位块能够与第二限位块接触。
8.如权利要求1所述的一种能够在管片外侧面铺贴防水卷材的盾构机，其特征在于，所述涂胶组件包括涂胶器，所述涂胶器固定在卷材支撑杆的端部，所述涂胶器的出胶口一侧设有涂胶滚筒，涂胶滚筒能够向上一次铺设的防水布内侧面涂胶，涂胶滚筒与滚筒架转动连接，滚筒架与涂胶器固定连接。
9.如权利要求1所述的一种能够在管片外侧面铺贴防水卷材的盾构机，其特征在于，所述涂胶滚筒的一侧设有涂胶器，另一侧设置有支撑轴，所述支撑轴一端与滚筒架转动连接，用于涂胶时对上一次铺设的防水布进行支撑。
10.如权利要求1所述的一种能够在管片外侧面铺贴防水卷材的盾构机，其特征在于，所述涂胶器的出胶口处设置有导流板，导流板用于将涂胶器流出的胶液导至涂胶滚筒外筒面。
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|---|
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| 唐建宏等: "自行式自动卷铺防水板挂布台车在隧道施工中的运用" * |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113669074B (zh) | 2023-07-25 |
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