CN210829277U - 一种盾构始发用钢环结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于盾构施工技术领域，公开一种盾构始发用钢环结构，设于盾构机与反力架之间，包括第一钢环和第二钢环。第一钢环包括第一钢环本体、可拆卸地设于第一钢环本体第一端周向的第一连接环及设于第一钢环本体第二端周向的第二连接环；第二钢环包括第二钢环本体、可拆卸地设于第二钢环本体第一端周向的第三连接环及设于第二钢环本体第二端周向的第四连接环；第一钢环的第一端与第二钢环的第一端固连，第一钢环的第二端与反力架固连，第二钢环的第二端与盾构机的主推油缸的推杆相连；第一连接环、第二连接环、第三连接环和第四连接环的外径相等，且均与施工用钢筋混凝土环的外径相同。本实用新型起到传统负环作用，并满足特殊始发工艺要求。

Description

一种盾构始发用钢环结构

技术领域

本实用新型涉及盾构施工技术领域，尤其涉及一种盾构始发用钢环结构。

背景技术

盾构始发施工时，存在始发井后方无出土口的情况，盾构机在暗挖空间内始发，只有始发竖井可以用来完成盾构机下井组装及施工时的物料运输。盾构机及反力架组装完成后，始发井基本被占满。若采用常规负环拼装始发，负环管片将阻断始发竖井中物料输送的垂直通道，导致盾构机掘出的渣土、施工所需的管片、导轨及枕木等材料无法进行输送。

以往施工案例的做法有，采用矿山法挖掘一段隧道，隧道内径大于盾构机外径，隧道内施做盾构机移动、始发用平台。盾构机在始发井内完成组装后，移动至隧道内的导台上可拼装正1环位置，在隧道洞口处安装反力架，以达到在始发井留出物料运输通道的目的。但对于无地面降水条件且开挖底层为砂卵石底层的工况，进行矿山法隧道施工，施工风险较大。其他做法还有，只拼装负环管片的A片(下半环)，留出上部空间作为物料垂直运输通道，但对于无水砂卵石地层，盾构机在该地层中推进时推力一般为设计推力的80％左右。如果采用半环拼装，则盾构机有50％的主推油缸因无作用点而不能参与推进，推力不能满足施工要求。

针对无地下降水控制且无水砂卵石地层所需推进力较大的工况，提出一种新的始发工艺，采用两段特殊钢环作为盾构机和反力架之间的介质。盾构机前移一段距离后，至少一个钢环露出盾尾，之后将反力架与地梁的连接拆除，将反力架和两环钢环也前移相应距离，之后再次固定反力架，并更换或加长横撑，使横撑与结构墙顶抵。重复上述过程，盾构机不断前移，特殊钢环和反力架也随后前移，从而在反力架后方留出足够的垂直物料输送空间。

上述两环可移动的钢环，需起到一般负环的作用，同时还需保证钢环前移时不会损坏盾尾密封刷。显然，现有钢筋混凝土环无法满足使用要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种盾构始发用钢环结构，在起到一般负环的传力媒介作用外，还能保证钢环前移时不会损坏盾尾密封刷，满足上述特殊始发工艺要求。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种盾构始发用钢环结构，设于盾构机与反力架之间，包括：

第一钢环，包括第一钢环本体、第一连接环和第二连接环，所述第一连接环可拆卸地设于所述第一钢环本体的第一端周向，所述第二连接环设于所述第一钢环本体的第二端周向；

第二钢环，包括第二钢环本体、第三连接环和第四连接环，所述第三连接环可拆卸地设于所述第二钢环本体的第一端周向，所述第四连接环设于所述第二钢环本体的第二端周向；

所述第一钢环的第一端与所述第二钢环的第一端固定相连，所述第一钢环的第二端被配置为与所述反力架固定相连，所述第二钢环的第二端被配置为与所述盾构机的主推油缸的推杆相连；

所述第一连接环、所述第二连接环、所述第三连接环和所述第四连接环的外径相等，且均与施工用钢筋混凝土环的外径相同。

作为本实用新型的盾构始发用钢环结构的优选方案，所述第一钢环本体和所述第二钢环本体的内径相等，且均与所述钢筋混凝土环的内径相同。

作为本实用新型的盾构始发用钢环结构的优选方案，所述第一钢环包括三个第一A型管片、一个第一B1型管片、一个第一B2型管片及一个第一C型管片；

所述第二钢环包括三个第二A型管片、一个第二B1型管片、一个第二B2型管片及一个第二C型管片。

作为本实用新型的盾构始发用钢环结构的优选方案，所述第一A型管片包括第一A型管片本体以及分设于所述第一A型管片本体两个弧形端的第一固定端板和第一可拆卸端板；

所述第一B1型管片包括第一B1型管片本体以及分设于所述第一B1型管片本体两个弧形端的第二固定端板和第二可拆卸端板；

所述第一B2型管片包括第一B2型管片本体以及分设于所述第一B2型管片本体两个弧形端的第三固定端板和第三可拆卸端板；

所述第一C型管片包括第一C型管片本体以及分设于所述第一C型管片本体两个弧形端的第四固定端板和第四可拆卸端板；

所述第一A型管片本体、所述第一B1型管片本体、所述第一B2型管片本体及所述第一C型管片本体拼接形成所述第一钢环本体时，所述第一固定端板、所述第二固定端板、所述第三固定端板和所述第四固定端板形成所述第二连接环，同时所述第一可拆卸端板、所述第二可拆卸端板、所述第三可拆卸端板和所述第四可拆卸端板形成所述第一连接环。

作为本实用新型的盾构始发用钢环结构的优选方案，

所述第二A型管片包括第二A型管片本体以及分设于所述第二A型管片本体两个弧形端的第五固定端板和第五可拆卸端板；

所述第二B1型管片包括第二B1型管片本体以及分设于所述第二B1型管片本体(两个弧形端的第六固定端板和第六可拆卸端板；

所述第二B2型管片包括第二B2型管片本体以及分设于所述第二B2型管片本体两个弧形端的第七固定端板和第七可拆卸端板；

所述第二C型管片包括第二C型管片本体以及分设于所述第二C型管片本体两个弧形端的第八固定端板和第八可拆卸端板；

所述第二A型管片本体、所述第二B1型管片本体、所述第二B2型管片本体及所述第二C型管片本体拼接形成所述第二钢环本体时，所述第五固定端板、所述第六固定端板、所述第七固定端板和所述第八固定端板形成所述第四连接环，同时所述第五可拆卸端板、所述第六可拆卸端板、所述第七可拆卸端板和所述第八可拆卸端板形成所述第三连接环。

作为本实用新型的盾构始发用钢环结构的优选方案，所述第一A型管片本体、所述第一B1型管片本体、所述第一B2型管片本体、所述第一C型管片本体、所述第二A型管片本体、所述第二B1型管片本体、所述第二B2型管片本体和所述第二C型管片本体的非端部均设有吊装孔。

作为本实用新型的盾构始发用钢环结构的优选方案，所述第一固定端板与所述第一A型管片本体焊接为一体，所述第二固定端板与所述第一B1型管片本体焊接为一体，所述第三固定端板与所述第一B2型管片本体焊接为一体，所述第四固定端板与所述第一C型管片本体焊接为一体；

所述第五固定端板与所述第二A型管片本体焊接为一体，所述第六固定端板与所述第二B1型管片本体焊接为一体，所述第七固定端板与所述第二B2型管片本体焊接为一体，所述第八固定端板与所述第二C型管片本体焊接为一体。

作为本实用新型的盾构始发用钢环结构的优选方案，所述第一可拆卸端板与所述第一A型管片本体螺栓连接，所述第二可拆卸端板与所述第一B1型管片本体螺栓连接，所述第三可拆卸端板与所述第一B2型管片本体螺栓连接，所述第四可拆卸端板与所述第一C型管片本体螺栓连接；

所述第五可拆卸端板与所述第二A型管片本体螺栓连接，所述第六可拆卸端板与所述第二B1型管片本体螺栓连接，所述第七可拆卸端板与所述第二B2型管片本体螺栓连接，所述第八可拆卸端板与所述第二C型管片本体螺栓连接。

作为本实用新型的盾构始发用钢环结构的优选方案，所述第一A型管片本体、所述第一B1型管片本体、所述第一B2型管片本体、所述第一C型管片本体、所述第二A型管片本体、所述第二B1型管片本体、所述第二B2型管片本体和所述第二C型管片本体的两个弧形端均设有第一连接孔，用于实现所述第一钢环与所述第二钢环之间的固定连接。

作为本实用新型的盾构始发用钢环结构的优选方案，所述第一钢环和所述第二钢环的宽度均为1.5m。

与现有技术相比，本实用新型提供的盾构始发用钢环结构中，采用特殊的第一钢环和第二钢环作为盾构机与反力架之间的传力介质，具有如下有益效果：

(1)第一连接环、第二连接环、第三连接环和第四连接环的外径相等，且均与后续施工用钢筋混凝土环的外径相同，即第一钢环的最大外径和第二钢环的最大外径相等且均与钢筋混凝土环的外径相同，使得主推油缸的推杆能够稳定推顶第一钢环和第二钢环，同时保证钢环轴线与后续施工的钢筋混凝土管片及隧道设计轴线一致，起到传统工艺中的负环作用。

(2)第一连接环与第一钢环本体之间为可拆卸连接，第三连接环与第二钢环本体之间也为可拆卸连接，盾构前移后，在第一钢环和第二钢环前移之前，分别将其上的第一连接环和第三连接环拆掉，如此在第一钢环和第二钢环前移时，外径较小的第一钢环本体和第二钢环本体不会与盾尾的密封刷干涉，不破坏密封刷，满足特殊始发工艺要求。

(3)第一钢环包括三个第一A型管片、一个第一B1型管片、一个第一B2型管片及一个第一C型管片；第二钢环包括三个第二A型管片、一个第二B1型管片、一个第二B2型管片及一个第二C型管片；第一钢环及第二钢环和现有钢筋混凝土管片分块形式相同，方便按照现有管片的拼装方式进行拼装。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的第一钢环和第二钢环的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的第一钢环和第二钢环的拼装示意图；

图3为本实用新型实施例提供的拆除第一连接环和第三连接环后，第一钢环和第二钢环的拼装示意图；

图4为本实用新型实施例提供的第一A型管片或第二A型管片的第一轴测图；

图5为本实用新型实施例提供的第一A型管片或第二A型管片的第二轴测图；

图6为本实用新型实施例提供的第一A型管片或第二A型管片的分解图；

图7为本实用新型实施例提供的第一B1型管片和第二B1型管片的轴测图；

图8为本实用新型实施例提供的第一B2型管片和第二B2型管片的轴测图；

图9为本实用新型实施例提供的第一C型管片和第二C型管片的轴测图。

附图标记：

1-第一钢环；11-第一钢环本体；12-第一连接环；13-第二连接环；

2-第二钢环；21-第二钢环本体；22-第三连接环；23-第四连接环；

3-第一A型管片；31-第一A型管片本体；32-第一固定端板；33-第一可拆卸端板；

4-第一B1型管片；41-第一B1型管片本体；42-第二固定端板；43-第二可拆卸端板；

5-第一B2型管片；51-第一B2型管片本体；52-第三固定端板；53-第三可拆卸端板；

6-第一C型管片；61-第一C型管片本体；62-第四固定端板；63-第四可拆卸端板；

7-第二A型管片；71-第二A型管片本体；72-第五固定端板；73-第五可拆卸端板；

8-第二B1型管片；81-第二B1型管片本体；82-第六固定端板；83-第六可拆卸端板；

9-第二B2型管片；91-第二B2型管片本体；92-第七固定端板；93-第七可拆卸端板；

10-第二C型管片；101-第二C型管片本体；102-第八固定端板；103-第八可拆卸端板；

20-第一连接孔；30-第二连接孔；

40-吊装孔。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供一种盾构始发用钢环结构，作为盾构始发时盾构机与反力架之间的传力介质，除起到一般负环的作用外，还能在盾构机前移后，随反力架一并前移，重复此过程，从而在反力架后方留出垂直物料输送空间。

如图1-图3所示，该盾构始发用钢环结构包括第一钢环1和第二钢环2。第一钢环1包括第一钢环本体11、设于第一钢环本体11的第一端周向的第一连接环12以及设于第一钢环本体11的第二端周向的第二连接环13。第二钢环2包括第二钢环本体21、设于第二钢环本体21的第一端周向的第三连接环22以及设于第二钢环本体21的第二端周向的第四连接环23。

始发装配时，将第一钢环1和第二钢环2拼装于盾构机的主推油缸与反力架之间。具体为，第一钢环1的第二端与反力架固定连接，两者之间优选为点焊连接，连接稳定，施工方便；第二钢环2的第一端与第一钢环1的第一端对拼并固定连接(具体为第一钢环本体11与第二钢环本体21之间固定连接，第一连接环12与第三连接环22之间未有连接结构)；主推油缸的推杆顶抵第二钢环2的第二端。

始发时，主推油缸的推杆向后推顶，在第二钢环2、第一钢环1及反力架的反推力下，盾构机前移。盾构机前移一端距离后，第一钢环1及部分第二钢环2露出盾尾。之后，拆除反力架与地梁的连接结构，利用始发竖井井口上方的起吊装置将反力架吊起(反力架离开地梁即可)，之后盾构机的主推油缸回缩，主推油缸和起吊装置共同将反力架、第一钢环1和第二钢环2前移；之后再重新将反力架固定于地梁上，并更换或加长横撑，使横撑与结构墙顶抵。至此，完成盾构机的一次前移，同时反力架组件也随之前移一次，在反力架组件的后方多出一部分垂直物料输送通道。重复此过程，盾构机前移，反力架组件、第一钢环1和第二钢环2随后前移，不断留出较大的物料输送通道。

需要说明的是，在反力架、第一钢环1及第二钢环2一并前移的过程中，可用钢丝、钢绳或其他工具将撑靴与第二钢环2固定，防止前移过程中钢环发生错位。另外，也可不将反力架吊起，在地梁及反力架的立柱上涂抹黄油以减小前移阻力即可。

对于第一钢环1和第二钢环2，第一连接环12、第二连接环13、第三连接环22和第四连接环23的外径相等，且均与后续施工用钢筋混凝土环的外径相同，即第一钢环1的最大外径和第二钢环2的最大外径相等，且均与钢筋混凝土环的外径相同，使得主推油缸的推杆能够稳定推顶第一钢环1和第二钢环2，同时保证钢环轴线与后续施工的钢筋混凝土管片及隧道设计轴线一致，起到一般负环的作用。另外，本实施例中，第一钢环本体11和第二钢环本体21的内径(即第一钢环1和第二钢环2的内径)也与后续施工用钢筋混凝土管片的内径相同，且第一钢环本体11和第二钢环本体21的外径大小介于钢筋混凝土管片的内径与外径之间。

需要说明的是，为保证盾构机尾部密封效果，盾尾处设有密封刷，密封刷内径小于管片(第一钢环1、第二钢环2或钢筋混凝土环)的最大外径。一般密封刷有三道，密封刷间形成的空腔填充密封油脂，油脂和密封刷一起达到防止盾壳外地下水、泥浆和同步注浆材料进入盾壳内的效果。密封刷安装完成后向尾部倾斜，盾构机向前掘进的过程中，密封刷不易损坏。但是，如果盾构机未前移而第一钢环1和第二钢环2前移，密封刷的钢板和钢丝会被损坏，损坏后的密封刷不能达到密封地下水、泥浆和同步注浆材料的效果，这种情况对盾构施工来说是很危险的。为此，设置第一连接环12与第一钢环本体11之间为可拆卸连接，第三连接环22与第二钢环本体21之间也为可拆卸连接，在第一钢环1和第二钢环2前移前，分别将其上的第一连接环12和第三连接环22拆掉，如此在第一钢环1和第二钢环2前移时，外径较小的第一钢环本体11和第二钢环本体21不会与盾尾的密封刷干涉，不会破坏密封刷，从而满足上述特殊始发工艺要求。同时，第一钢环1和第二钢环2组成一个大的钢环，其两端的第二连接环13和第四连接环23能够保证钢环轴线与隧道设计轴线一致。

对于第二连接环13，除上述作用外，主要是为了平衡第一钢环本体11另一端的第一连接环12，使得第一钢环1两端的结构对称，保证其在拼装时的精度，进而保证第一钢环1的轴线与隧道设计轴线一致。对于第二钢环2中的第四连接环23，其作用与第二连接环13相同，不再赘述。

本实施例中，与现有圆筒结构的钢筋混凝土环相比，第一钢环1和第二钢环2为两端带有连接环的结构，在保证拼装后钢环轴线与隧道设计轴线重合及能够与主推油缸的推杆配合的情况下，第一连接环12和第三连接环22能够拆除，以防止第一钢环1和第二钢环2前移时与密封刷干涉。通过特殊的第一钢环1和第二钢环2作为盾构机与反力架之间的传力介质，代替传统工艺中的负环结构，在盾构机前移后，盾构机主推油缸及起吊装置带动第一钢环1、第二钢环2及反力架前移，从而在反力架组件的后方留出垂直物料输送通道。

进一步地，为方便第一钢环1和第二钢环2在盾构机中的组装，第一钢环1和第二钢环2的分块形式参考现有普通钢筋混凝土环的分块形式，以使其可利用盾构机中的拼装机进行拼装。具体地，再次参见图1，第一钢环1包括三个第一A型管片3、一个第一B1型管片4、一个第一B2型管片5及一个第一C型管片6；类似地，第二钢环2包括三个第二A型管片7、一个第二B1型管片8、一个第二B2型管片9及一个第二C型管片10；两个钢环的分块形式和现有钢筋混凝土管片分块形式相同，方便按照现有管片拼装方式进行拼装。其中，第一C型管片6和第二C型管片10均为楔形结构，以满足拼装成型后整个钢环的结构强度要求。

由于盾构施工时，主推油缸的推杆行程一般为2.1m，第一钢环1和第二钢环2的宽度优选为1.5m，如此设置主要是为了：在盾构机前移一个推杆行程时，第一钢环1和第二钢环2的连接部分能够露出盾尾，从而在第一钢环1和第二钢环2前移之前，将其上的第一连接环12和第三连接环22拆除。当然，也可根据具体施工情况，将第一钢环1和第二钢环2的宽度设为如1m、1.2m或其他宽度。

与现有钢筋混凝土管片有所不同，本实施中，参见图4-图9，其中，

第一A型管片3包括第一A型管片本体31以及分设于第一A型管片本体31的两个弧形端的第一固定端板32和第一可拆卸端板33；

第一B1型管片4包括第一B1型管片本体41以及分设于第一B1型管片本体41的两个弧形端的第二固定端板42和第二可拆卸端板43；

第一B2型管片5包括第一B2型管片本体51以及分设于第一B2型管片本体51的两个弧形端的第三固定端板52和第三可拆卸端板53；

第一C型管片6包括第一C型管片本体61以及分设于第一C型管片本体61的两个弧形端的第四固定端板62和第四可拆卸端板63。

三个第一A型管片3、第一B1型管片4、第一B2管片5及第一C型管片6拼接形成上述第一钢环1。其中，三个第一A型管片本体31、第一B1型管片本体41、第一B2管片本体51及第一C型管片本体61正好形成上述第一钢环本体11；第一固定端板32、第二固定端板42、第三固定端板52和第四固定端板62正好形成上述第二连接环13；同时第一可拆卸端板33、第二可拆卸端板43、第三可拆卸端板53和第四可拆卸端板63正好形成上述第一连接环12。

类似地，第二A型管片7包括第二A型管片本体71以及分设于第二A型管片本体71的两个弧形端的第五固定端板72和第五可拆卸端板73；

第二B1型管片8包括第二B1型管片本体81以及分设于第二B1型管片本体81的两个弧形端的第六固定端板82和第六可拆卸端板83；

第二B2型管片9包括第二B2型管片本体91以及分设于第二B2型管片本体91的两个弧形端的第七固定端板92和第七可拆卸端板93；

第二C型管片10包括第二C型管片本体101以及分设于第二C型管片本体101的两个弧形端的第八固定端板102和第八可拆卸端板103。

三个第二A型管片7、第二B1型管片8、第二B2型管片9及第二C型管片10拼接形成第二钢环2。其中，三个第二A型管片本体71、第二B1型管片本体81、第二B2型管片本体91及第二C型管片本体101正好形成第二钢环本体21；第五固定端板72、第六固定端板82、第七固定端板92和第八固定端板102形成第四连接环23；同时第五可拆卸端板73、第六可拆卸端板83、第七可拆卸端板93和第八可拆卸端板103形成第三连接环22。

优选地，第一固定端板32与第一A型管片本体31焊接为一体，第二固定端板42与第一B1型管片本体41焊接为一体，第三固定端板52与第一B2型管片本体51焊接为一体，第四固定端板62与第一C型管片本体61焊接为一体，第五固定端板72与第二A型管片本体71焊接为一体，第六固定端板82与第二B1型管片本体81焊接为一体，第七固定端板92与第二B2型管片本体91焊接为一体，第八固定端板102与第二C型管片本体101焊接为一体，结构强度高。

第一可拆卸端板33与第一A型管片本体31螺栓连接，第二可拆卸端板43与第一B1型管片本体41螺栓连接，第三可拆卸端板53与第一B2型管片本体51螺栓连接，第四可拆卸端板63与第一C型管片本体61螺栓连接，第五可拆卸端板73与第二A型管片本体71螺栓连接，第六可拆卸端板83与第二B1型管片本体81螺栓连接，第七可拆卸端板93与第二B2型管片本体91螺栓连接，第八可拆卸端板103与第二C型管片本体101螺栓连接，拆装方便。

进一步地，第一A型管片本体31、第一B1型管片本体41、第一B2型管片本体51、第一C型管片本体61、第二A型管片本体71、第二B1型管片本体81、第二B2型管片本体91及第二C型管片本体101的两个弧形端上均设有第一连接孔20，用于实现第一钢环1与第二钢环2之间的固定连接，以及第二钢环2与后续施工用钢筋混凝土之间的连接。

第一A型管片本体31、第一B1型管片本体41、第一B2型管片本体51及第一C型管片本体61的两个非弧形端上均设有第二连接孔30，用于实现第一钢环1中各管片之间的固定连接。第二A型管片本体71、第二B1型管片本体81、第二B2型管片本体91及第二C型管片本体101的两个非弧形端上也均设有第二连接孔30，用于实现第二钢环2中各管片之间的固定连接，结构简单，组装方便。管片之间及钢环之间优选采用螺栓连接，装配方便。

需要说明的是，连接结构均设于管片本体上，上述第一连接环12和第三连接环22拆除后，第一钢环1和第二钢环2仍为一体。第二连接孔30在第一A型管片本体31、第一B1型管片本体41、第一B2型管片本体51、第一C型管片本体61、第二A型管片本体71、第二B1型管片本体81、第二B2型管片本体91及第二C型管片本体101的弧形端上的设置位置与施工用钢筋混凝土管片上的环间连接孔的设置位置对应，满足后续第二钢环2与第一环钢筋混凝土环之间的拼装固定要求。进一步地，第一A型管片本体31、第一B1型管片本体41、第一B2型管片本体51、第一C型管片本体61、第二A型管片本体71、第二B1型管片本体81、第二B2型管片本体91及第二C型管片本体101的非端部均设有吊装孔40，满足拼装机的拼装要求。

本实施例中，第一A型管片本体31、第一B1型管片本体41、第一B2型管片本体51、第一C型管片本体61、第二A型管片本体71、第二B1型管片本体81、第二B2型管片本体91及第二C型管片本体101均采用20mm厚Q235钢板，固定端板及可拆卸端板采用30mm厚Q235钢板，保证第一钢环1和第二钢环2具有足够的结构强度，且与现有钢筋混凝土环拆装时易报废相比，第一钢环1和第二钢环2在后续始发完成进行拆装时，能够很好的保持结构不被损坏、尺寸不改变，可重复利用，节省施工成本。当然，针对不同的施工情况，第一钢环1和第二钢环2还可采用其他型号的钢板制成，在此不做限定。另外，本实施例中用两环特殊的钢环来代替传统工艺中的多个钢筋混凝土负环，也节省了后续始发完成时的拆除成本。

本实施例提供的盾构始发用钢环结构中，第一钢环1和第二钢环2为两端带有连接环的结构，第一连接环12、第二连接环13、第三连接环22和第四连接环23的外径相等，且均与后续施工用钢筋混凝土环的外径相同，即第一钢环1的最大外径和第二钢环2的最大外径相等且均与钢筋混凝土环的外径相同，保证拼装后钢环轴线与隧道设计轴线重合及能够与主推油缸的推杆配合，起到传统始发工艺中的负环作用。进一步地，第一连接环12与第一钢环本体11可拆卸连接、第三连接环22与第二钢环本体21可拆卸连接，在第一钢环1和第二钢环2前移前，分别将其上的第一连接环12和第三连接环22拆掉，如此在第一钢环1和第二钢环2前移时，外径较小的第一钢环本体11和第二钢环本体21不会与盾尾的密封刷干涉，不破坏密封刷，满足特殊始发工艺要求。

进一步地，第一钢环1和第二钢环2的分块形式和现有钢筋混凝土管片分块形式相同，方便按照现有管片拼装方式进行拼装。第一A型管片3、第一B1型管片4、第一B2型管片5、第一C型管片6、第二A型管片7、第二B1型管片8、第二B2型管片9及第二C型管片10均采用管片本体及在管片本体两端分设固定端板及可拆卸端板的结构，易于分段拆卸，保证第一钢环1和第二钢环2拼装完成后，第一连接环12和第三连接环22能够采用分段的方式，很容易地拆卸下来。第一A型管片本体31、第一B1型管片本体41、第一B2型管片本体51、第一C型管片本体61、第二A型管片本体71、第二B1型管片本体81、第二B2型管片本体91及第二C型管片本体101的两个弧形端上均设有第一连接孔20，从而实现第一钢环1与第二钢环2之间的固定连接，以及第二钢环2与后续施工用钢筋混凝土之间的连接。

本实施例提供的盾构始发用钢环结构，以保留始发井内物料垂直运输通道为目标，对始发工艺及配套设备进行重新设计，采用特殊钢环代替现有传统工艺中的多个钢筋混凝土负环，节省后续始发完成时的拆除成本，并为其他盾构施工提供了技术启示。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种盾构始发用钢环结构，其特征在于，设于盾构机与反力架之间，包括：

第一钢环(1)，包括第一钢环本体(11)、第一连接环(12)和第二连接环(13)，所述第一连接环(12)可拆卸地设于所述第一钢环本体(11)的第一端周向，所述第二连接环(13)设于所述第一钢环本体(11)的第二端周向；

第二钢环(2)，包括第二钢环本体(21)、第三连接环(22)和第四连接环(23)，所述第三连接环(22)可拆卸地设于所述第二钢环本体(21)的第一端周向，所述第四连接环(23)设于所述第二钢环本体(21)的第二端周向；

所述第一钢环(1)的第一端与所述第二钢环(2)的第一端固定相连，所述第一钢环(1)的第二端被配置为与所述反力架固定相连，所述第二钢环(2)的第二端被配置为与所述盾构机的主推油缸的推杆相连；

所述第一连接环(12)、所述第二连接环(13)、所述第三连接环(22)和所述第四连接环(23)的外径相等，且均与施工用钢筋混凝土环的外径相同。

2.根据权利要求1所述的盾构始发用钢环结构，其特征在于，所述第一钢环本体(11)和所述第二钢环本体(21)的内径相等，且均与所述钢筋混凝土环的内径相同。

3.根据权利要求1所述的盾构始发用钢环结构，其特征在于，

所述第一钢环(1)包括三个第一A型管片(3)、一个第一B1型管片(4)、一个第一B2型管片(5)及一个第一C型管片(6)；

所述第二钢环(2)包括三个第二A型管片(7)、一个第二B1型管片(8)、一个第二B2型管片(9)及一个第二C型管片(10)。

4.根据权利要求3所述的盾构始发用钢环结构，其特征在于，

所述第一A型管片(3)包括第一A型管片本体(31)以及分设于所述第一A型管片本体(31)两个弧形端的第一固定端板(32)和第一可拆卸端板(33)；

所述第一B1型管片(4)包括第一B1型管片本体(41)以及分设于所述第一B1型管片本体(41)两个弧形端的第二固定端板(42)和第二可拆卸端板(43)；

所述第一B2型管片(5)包括第一B2型管片本体(51)以及分设于所述第一B2型管片本体(51)两个弧形端的第三固定端板(52)和第三可拆卸端板(53)；

所述第一C型管片(6)包括第一C型管片本体(61)以及分设于所述第一C型管片本体(61)两个弧形端的第四固定端板(62)和第四可拆卸端板(63)；

所述第一A型管片本体(31)、所述第一B1型管片本体(41)、所述第一B2型管片本体(51)及所述第一C型管片本体(61)拼接形成所述第一钢环本体(11)时，所述第一固定端板(32)、所述第二固定端板(42)、所述第三固定端板(52)和所述第四固定端板(62)形成所述第二连接环(13)，同时所述第一可拆卸端板(33)、所述第二可拆卸端板(43)、所述第三可拆卸端板(53)和所述第四可拆卸端板(63)形成所述第一连接环(12)。

5.根据权利要求4所述的盾构始发用钢环结构，其特征在于，

所述第二A型管片(7)包括第二A型管片本体(71)以及分设于所述第二A型管片本体(71)两个弧形端的第五固定端板(72)和第五可拆卸端板(73)；

所述第二B1型管片(8)包括第二B1型管片本体(81)以及分设于所述第二B1型管片本体(81)两个弧形端的第六固定端板(82)和第六可拆卸端板(83)；

所述第二B2型管片(9)包括第二B2型管片本体(91)以及分设于所述第二B2型管片本体(91)两个弧形端的第七固定端板(92)和第七可拆卸端板(93)；

所述第二C型管片(10)包括第二C型管片本体(101)以及分设于所述第二C型管片本体(101)两个弧形端的第八固定端板(102)和第八可拆卸端板(103)；

所述第二A型管片本体(71)、所述第二B1型管片本体(81)、所述第二B2型管片本体(91)及所述第二C型管片本体(101)拼接形成所述第二钢环本体(21)时，所述第五固定端板(72)、所述第六固定端板(82)、所述第七固定端板(92)和所述第八固定端板(102)形成所述第四连接环(23)，同时所述第五可拆卸端板(73)、所述第六可拆卸端板(83)、所述第七可拆卸端板(93)和所述第八可拆卸端板(103)形成所述第三连接环(22)。

6.根据权利要求5所述的盾构始发用钢环结构，其特征在于，所述第一A型管片本体(31)、所述第一B1型管片本体(41)、所述第一B2型管片本体(51)、所述第一C型管片本体(61)、所述第二A型管片本体(71)、所述第二B1型管片本体(81)、所述第二B2型管片本体(91)和所述第二C型管片本体(101)的非端部均设有吊装孔(40)。

7.根据权利要求5所述的盾构始发用钢环结构，其特征在于，所述第一固定端板(32)与所述第一A型管片本体(31)焊接为一体，所述第二固定端板(42)与所述第一B1型管片本体(41)焊接为一体，所述第三固定端板(52)与所述第一B2型管片本体(51)焊接为一体，所述第四固定端板(62)与所述第一C型管片本体(61)焊接为一体；

所述第五固定端板(72)与所述第二A型管片本体(71)焊接为一体，所述第六固定端板(82)与所述第二B1型管片本体(81)焊接为一体，所述第七固定端板(92)与所述第二B2型管片本体(91)焊接为一体，所述第八固定端板(102)与所述第二C型管片本体(101)焊接为一体。

8.根据权利要求5所述的盾构始发用钢环结构，其特征在于，所述第一可拆卸端板(33)与所述第一A型管片本体(31)螺栓连接，所述第二可拆卸端板(43)与所述第一B1型管片本体(41)螺栓连接，所述第三可拆卸端板(53)与所述第一B2型管片本体(51)螺栓连接，所述第四可拆卸端板(63)与所述第一C型管片本体(61)螺栓连接；

所述第五可拆卸端板(73)与所述第二A型管片本体(71)螺栓连接，所述第六可拆卸端板(83)与所述第二B1型管片本体(81)螺栓连接，所述第七可拆卸端板(93)与所述第二B2型管片本体(91)螺栓连接，所述第八可拆卸端板(103)与所述第二C型管片本体(101)螺栓连接。

9.根据权利要求5-8任一项所述的盾构始发用钢环结构，其特征在于，所述第一A型管片本体(31)、所述第一B1型管片本体(41)、所述第一B2型管片本体(51)、所述第一C型管片本体(61)、所述第二A型管片本体(71)、所述第二B1型管片本体(81)、所述第二B2型管片本体(91)和所述第二C型管片本体(101)的两个弧形端均设有第一连接孔(20)，用于实现所述第一钢环(1)与所述第二钢环(2)之间的固定连接。

10.根据权利要求1-8任一项所述的盾构始发用钢环结构，其特征在于，所述第一钢环(1)和所述第二钢环(2)的宽度均为1.5m。

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