CN206816263U - 用于半封闭式车站盾构机平移升降装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于半封闭式车站盾构机平移升降装置，包括始发架、滑道、平移单元、动力单元；滑道呈半封闭式，平移单元滑动安装在滑道内，始发架与平移单元固定连接，动力单元包括平移动力单元、升降动力单元，平移动力单元交替间隔安装在滑道上实现平移单元的平移，升降动力单元固定安装在滑道的封闭端，实现始发架的升降。本实用新型结构简单实用，滑道作为滑轨系统，平移单元作为平移系统，动力单元提供平移动力和升降动力，组装成为盾构机过站平移的一个整体结构，经久耐用；通过终端控制动力系统实现盾构机的平移与升降，操作过程可控性高，节省了大量的劳动力及耗材成本，省时省力，提高了盾构过站平移技术的经济效益及安全性。

Description

用于半封闭式车站盾构机平移升降装置

技术领域

本实用新型涉及盾构过站平移技术领域，特别是涉及一种用于半封闭式车站盾构机平移升降装置。

背景技术

盾构法隧道掘进已有上百年历史，经过近半个世纪的快速发展已日臻成熟。在国内的地下工程施工中，盾构法以其安全、优质、高效、环保、劳动强度低等优点在城市地下轨道和地下管线等工程得到广泛的应用。但随着城市轨道交通的发展、城市密集度的提高和城市拥堵不断增加，地面可用空间越来越少，为解决由于轨道交通建设所带来的交通拥堵等问题，综合平衡成本、进度、管线搬迁等诸方面因素，特别是在城市交通的主干道上，人员、车辆出入频繁，如果对城市主干道全封闭势必会对地面交通造成重大影响，因此越来越多的盾构施工采用了全封闭井或半封闭井形式(即顶板封闭形式)，现在大部分车站在主体施工结束后会对车站顶板进行回填并对地面进行恢复以缓解地面交通压力。

为了满足盾构始发而不影响整个区间的贯通要求，往往我们会采用半封闭形式，即对封闭区域地面、顶板、中板进行破除以满足盾构机吊装下井的要求，同时对道路进行交通疏解，半幅车道通行。盾构始发井半幅吊装为盾构机主体吊装下井后，采用平移的形式将盾构机在端头井内先平移到邻线进行始发。由于车站空间狭窄，一般盾构机和后配套台车进行分离，盾构机采用始发井半幅吊装下井然后平移，台车从另一个端头井吊装下井然后铺轨平推过站，同时对地面交通进行疏解，这样既满足盾构始发的要求又不对地面交通造成影响，同时节约了施工成本，最终解决道路通行以及工程工期矛盾的问题。

目前国内已有的盾构过站平移技术为，在始发托架下垫滚动杆、卷扬机牵引式或者利用千斤顶顶推式施工，即在始发架下放置好钢板和滚柱，利用卷扬机的牵引力或者借于底座钢板上焊接的反力支座，用两侧的千斤顶同步作用将盾构机主体和始发托架推向前进，同时将地面上的钢板、反力支座和滚柱向前翻转，实现盾构机主体和始发托架的不断前进。对重量大的盾构机过站平移，需要大量的人工参与及好用大量钢材，经济效果差，费时费力，操作过程可控性差且安全系数低。

因此亟需提供一种新型的用于半封闭式车站盾构机平移升降装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于半封闭式车站盾构机平移升降装置，结构简单实用，安全性高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种用于半封闭式车站盾构机平移升降装置，包括始发架、滑道、平移单元、动力单元；滑道呈半封闭式，平移单元滑动安装在滑道内，始发架与平移单元固定连接，动力单元包括平移动力单元、升降动力单元，平移动力单元交替间隔安装在滑道上实现平移单元的平移，升降动力单元固定安装在滑道的封闭端，实现始发架的升降。

在本实用新型一个较佳实施例中，滑道由若干个单滑道组成，其包括若干个滑轨、连接底座，相邻滑轨通过若干个连接底座固定连接组装为一个单滑道，位于滑道两侧的滑轨中部设有第一弧形凹槽，位于滑道中间的滑轨呈侧置U型，两个平行面的内表面设有弧形滑槽，其开口端采用两个支撑钢块支撑连接。第一弧形凹槽与弧形滑槽的形状与平移单元的形状相匹配。

进一步的，连接底座的中部设有一矩形凹槽，两侧通过固定螺栓与滑轨连接，位于滑道开放端的连接底座呈凸字型，在其凸块上安装有一反力架，反力架置于矩形凹槽内，位于滑道封闭端的连接底座两侧设有凹槽。

进一步的，平移动力单元固定安装在反力架一侧面，反力架的另一侧面设有加强肋。

进一步的，升降动力单元固定安装在连接底座的凹槽内。

在本实用新型一个较佳实施例中，平移单元包括若干个滑块、滚珠、滚珠托盘、工字钢桁架，滑块的上下表面均设有第二弧形凹槽，滚珠放置在滚珠托盘内，滚珠托盘放置在第二弧形凹槽内，相邻两个滑块之间通过工字钢桁架固定连接，工字钢桁架的上表面设有若干螺纹孔，滑块与滑道滑动连接。

进一步的，始发架与工字钢桁架通过固定螺栓连接，始发架的宽度大于工字钢桁架的宽度。

进一步的，平移动力单元采用液压推进装置，包括液压千斤顶，其通过终端控制伸缩，实现工字钢桁架受力均匀整体平移。

进一步的，升降动力单元采用液压升降柱，其通过终端控制伸缩，实现盾构始发架受力均匀整体升降，保证升降安全。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型结构简单实用，滑道作为滑轨系统，平移单元作为平移系统，动力单元为装置提供平移动力和升降动力，组装成为盾构机过站平移的一个整体结构，经久耐用；

(2)通过终端控制动力系统实现盾构机的平移与升降，操作过程可控性高，节省了大量的劳动力及耗材成本，省时省力，提高了盾构过站平移技术的经济效益及安全性。

附图说明

图1是本实用新型用于半封闭式车站盾构机平移升降装置一较佳实施例的立体结构示意图；

图2是所述始发架的结构示意图；

图3是所述滑道的结构示意图；

图4是所述平移单元的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1、始发架，2、滑轨，21、第一弧形凹槽，22、弧形滑槽，23、支撑钢块，3、连接底座，31、矩形凹槽，32、凸块，33、反力架，331、加强肋，34、凹槽，4、滑块，41、延伸端，5、滚珠，6、滚珠托盘，7、工字钢桁架，71、螺纹孔，8、液压推进装置，9、液压升降柱，10、固定螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本实用新型实施例包括：

一种用于半封闭式车站盾构机平移升降装置，包括始发架1、滑道、平移单元、动力单元。滑道呈半封闭式，平移单元滑动安装在滑道内，始发架1与平移单元固定连接，动力单元包括平移动力单元、升降动力单元，平移动力单元交替间隔安装在滑道上实现平移单元的平移，升降动力单元固定安装在滑道的封闭端，实现始发架的升降。

结合图2，始发架1为盾构机始发托架，中部放置盾构机，用于盾构机的始发托运。结合图3，滑道由两个单滑道组成，其包括三个滑轨2、若干个连接底座3，相邻滑轨2通过若干个连接底座3固定连接组装为一个单滑道，每个滑轨2一端为封闭式，一端为开放式，位于滑道两侧的滑轨2中部设有第一弧形凹槽21，位于滑道中间的滑轨2呈侧置U型，两个平行面的内表面设有弧形滑槽22，其开口端采用两个支撑钢块23支撑连接。连接底座3的中部设有一矩形凹槽31，两侧通过固定螺栓10与滑轨2连接，位于滑道开放端的连接底座3呈凸字型，在其凸块32的矩形凹槽31内安装有一反力架33，反力架33一侧面焊接平移动力单元，另一侧面设有加强肋331，提高反力架33的反向推力，位于滑道封闭端的连接底座3两侧设有凹槽34，用于放置升降动力单元。连接底座3将滑轨2连接成一个整体，实现滑轨2在工作过程中的不相互错动。

平移单元包括若干个滑块4、滚珠5、滚珠托盘6、工字钢桁架7，结合图4，滑块4的个数为三个，滑块4的上下表面均设有第二弧形凹槽，滚珠5放置在滚珠托盘6内，通过滚珠拖盘6可以实现滚珠5在特有的间距内滚动。滚珠托盘6放置在第二弧形凹槽内，滑轨2的第一弧形凹槽21与弧形滑槽22的形状与滚珠5的形状大小相匹配，通过滚珠5将滑块4固定在滑轨2内，可以实现滑块4定向水平滑动，同时滑块4侧向设有延伸端41，通过螺栓固定连接相邻两个滑块4与工字钢桁架7，使工字钢桁架7与滑块4组装成平移系统。所述滚珠5为球形钢珠，工作前将滚珠5及滑轨2内涂抹黄油减少滚珠5的滚动摩擦力，通过滚珠5在滑轨2内的定向滑动实现滑块4的滑动。工字钢桁架7的上表面设有若干螺纹孔71，通过固定螺栓10穿过螺纹孔71将工字钢桁架7与始发架1连接。

平移动力单元采用液压推进装置8，包括液压千斤顶，其通过终端控制伸缩，实现工字钢桁架7受力均匀整体平移。升降动力单元采用液压升降柱9，其通过终端控制伸缩，实现盾构始发架受力均匀整体升降，保证升降安全。

所述用于半封闭式车站盾构机平移升降装置的工作过程为将盾构机始发架1通过螺栓与工字钢桁架7进行固定，同时利用反力架33支撑液压推进装置8将力传递至工字钢桁架7，工字钢桁架7利用滑块4通过滚珠5的滚动实现盾构机的平移，平移至指定位置后将工字钢桁架7与盾构始发架1的固定螺栓10拆除，由于始发架1的宽度大于工字钢桁架7的宽度，利用液压升降柱9将盾构始发架1升降至合理位置后将连接底座3之外的装置拆去，对始发架1进行加固，从而实现半封闭式车站的盾构机平移升降要求。

具体的，盾构平移前，先将需要的装置进行拼装，使用所述用于半封闭式车站盾构机平移升降装置进行操作，包括如下实验步骤：

步骤一：利用吊车将三条滑轨2吊装至车站底板，并等间距布置(间距根据实际情况而定)，利用连接底座3将三条滑轨2连接成一个整体，将反力架33通过固定螺栓10固定在连接底座3的矩形凹槽31内，同时利用固定螺栓10将液压推进装置8固定在反力架33上，然后将滚珠5涂抹黄油后放入滚珠托盘6内，同时将放入滚珠托盘6的滚珠5一起放入滑块4内，并将滑块4放入滑轨2中，通过固定螺栓10将滑块4与工字钢桁架7进行连接，从而实现整体平移系统，通过支撑钢块23对中间滑轨2进行支撑和封闭轨道，最终将始发架1通过固定螺栓10固定在工字钢桁架7，组装完成整体平移系统。

步骤二：将盾构机吊装到始发架1上，通过终端装置同时控制在反力架33上的液压推进装置8，液压推进装置8通过伸长推动连接在滑块4上的工字钢桁架7，实现盾构机的平移要求，当液压推进装置8的长度达到最大时，将固定有液压推进装置8的反力架33卸下，并将其向前固定在下一个连接底座3的矩形凹槽31内，继续通过终端控制液压推进装置8向前平稳推进，直到盾构机平移至指定位置。

步骤三：将液压升降柱9放入连接底座3的凹槽34内，将连接始发架1与工字钢桁架7的固定螺栓10拆除，通过终端控制8台液压升降柱9同时上升，液压升降柱9升高至一定高度后同时顶在始发架1上，继续通过终端控制液压升降柱9继续上升，从而控制始发架1的平稳上升至盾构始发的高度。

步骤四：通过平移与升降将盾构机送至始发位置后，将装置中各个构件的固定螺栓10全部拆除后，将各部位构件移除至盾构始发井之外，对始发架1进行加固，从而达到盾构机始发要求。

本实用新型结构简单实用，滑道作为滑轨系统，平移单元作为平移系统，动力单元为装置提供平移动力和升降动力，组装成为盾构机过站平移的一个整体结构，经久耐用；通过终端控制动力系统实现盾构机的平移与升降，操作过程可控性高，节省了大量的劳动力及耗材成本，省时省力，提高了盾构过站平移技术的经济效益及安全性。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于半封闭式车站盾构机平移升降装置，其特征在于，包括始发架、滑道、平移单元、动力单元；滑道呈半封闭式，平移单元滑动安装在滑道内，始发架与平移单元固定连接，动力单元包括平移动力单元、升降动力单元，平移动力单元交替间隔安装在滑道上实现平移单元的平移，升降动力单元固定安装在滑道的封闭端，实现始发架的升降。

2.根据权利要求1所述的用于半封闭式车站盾构机平移升降装置，其特征在于，滑道由若干个单滑道组成，其包括若干个滑轨、连接底座，相邻滑轨通过若干个连接底座固定连接组装为一个单滑道，位于滑道两侧的滑轨中部设有第一弧形凹槽，位于滑道中间的滑轨呈侧置U型，两个平行面的内表面设有弧形滑槽，其开口端采用两个支撑钢块支撑连接。

3.根据权利要求2所述的用于半封闭式车站盾构机平移升降装置，其特征在于，连接底座的中部设有一矩形凹槽，两侧通过固定螺栓与滑轨连接，位于滑道开放端的连接底座呈凸字型，在其凸块上安装有一反力架，位于滑道封闭端的连接底座两侧设有凹槽。

4.根据权利要求3所述的用于半封闭式车站盾构机平移升降装置，其特征在于，平移动力单元固定安装在反力架一侧面。

5.根据权利要求3所述的用于半封闭式车站盾构机平移升降装置，其特征在于，升降动力单元固定安装在连接底座的凹槽内。

6.根据权利要求1所述的用于半封闭式车站盾构机平移升降装置，其特征在于，平移单元包括若干个滑块、滚珠、滚珠托盘、工字钢桁架，滑块的上下表面均设有第二弧形凹槽，滚珠放置在滚珠托盘内，滚珠托盘放置在第二弧形凹槽内，相邻两个滑块之间通过工字钢桁架固定连接，工字钢桁架的上表面设有若干螺纹孔，滑块与滑道滑动连接。

7.根据权利要求6所述的用于半封闭式车站盾构机平移升降装置，其特征在于，始发架与工字钢桁架通过固定螺栓连接。

8.根据权利要求1或4所述的用于半封闭式车站盾构机平移升降装置，其特征在于，平移动力单元采用液压推进装置，包括液压千斤顶。

9.根据权利要求1或5所述的用于半封闭式车站盾构机平移升降装置，其特征在于，升降动力单元采用液压升降柱。