CN212054694U - 一种盾构始发设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种盾构始发设备，包括两根相互平行的立柱，所述立柱上竖直开设有滑道，且所述滑道开口相对设置，所述滑道之间嵌设有第一U形框架和第二U形框架，且所述第一U形框架设置于所述第二U形框架下方，所述第一U形框架和所述第二U形框架开口相对设置，所述第一U形框架和所述第二U形框架相配合形成用于放置盾构机的洞门结构；所述立柱正面设置有与所述第一U形框架和第二U形框架相配合的第一弧形板，所述立柱正面等距离开设有多个固定螺栓，所述第一U形框架上等距离开设有与所述固定螺栓相配合的第一螺纹孔；本实用新型结构简单，操作便捷，能够在盾构施工始发时为盾构机提供反作用力，无需拼装负环管片，适应现有需要。

Description

一种盾构始发设备

技术领域

本实用新型涉及盾构机设备技术领域，特别是一种盾构始发设备。

背景技术

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构 建隧道之“盾”(指支撑性管片)，它区别于敞开式施工法，国际上，广义盾构机也可以用于岩石地层，只是区别于敞开式隧道掘进机，而在我国，习惯上将用于软土地层的隧道掘进机称为盾构机，将用于岩石地层的称为，盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构，挤压式盾构，半机械式盾构(局部气压、全局气压，机械式盾构(开胸式切削盾构，气压式盾构，泥水加 压盾构，土压平衡盾构，混合型盾构，异型盾构)。

在盾构始发时，需要安装一个为盾构机提供反作用力的构件，即反力架；在盾构始发施工时，大部分的反力架必须通过反力墙才可以提供反力，但是地铁施工过程中有时候由于条件的限制，不能提供可靠的反力墙，现有技术中的盾构始发施工常采用的方法是采用固定式反力架结合负环管片，通过负环管片提供使盾构机向前推进的反力；盾构机每向前推进一个单元距离，缩回千斤顶，新拼装一环负环管片后，盾构机再向前推进，直至完成盾构始发阶段掘进施工；这种方式需要拼装一定数量的负环管片，始发结束后，又需将负环管片拆除并吊出始发井外，工序多、施工成 本大、风险大、工期长，同时负环管片的拼装作业也需要一个相对较大的空间；且整体式反力架的尺寸较大，安装、拆卸以及运输都十分的不便；且稳定性不够高，从而影响到盾构机的工作效率。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种能够在盾构施工始发时为盾构机提供反作用力的盾构始发设备。

本实用新型采用以下方法来实现：一种盾构始发设备，其特征在于：包括两根相互平行的立柱，所述立柱上竖直开设有滑道，且所述滑道开口相对设置，所述滑道之间嵌设有第一U形框架和第二U形框架，且所述第一U形框架设置于所述第二U形框架下方，所述第一U形框架和所述第二U形框架开口相对设置，所述第一U形框架和所述第二U形框架相配合形成用于放置盾构机的洞门结构；所述立柱正面设置有与所述第一U形框架和第二U形框架相配合的第一弧形板，所述立柱正面等距离开设有多个固定螺栓，所述第一U形框架上等距离开设有与所述固定螺栓相配合的第一螺纹孔，所述第二U形框架上等距离开设有与所述固定螺栓相配合的第二螺纹孔；所述立柱后侧设置有用于固定支撑所述立柱的第一支撑机构，所述立柱上设置有用于固定支撑所述立柱的第二支撑机构。

进一步的，所述第一支撑机构包括第一支撑杆，所述第一支撑杆一端与所述立柱后表面上端连接，所述第一支撑杆另一端连接有第一支撑板，所述第一支撑板固定在地面上，且所述第一支撑杆与所述立柱形成一直角三角形结构。

进一步的，所述第一支撑杆上设置有第二支撑杆，且所述第二支撑杆设置于所述第一支撑杆下方，所述第二支撑杆与所述立柱平行设置，所述第二支撑杆下表面连接有第二支撑板，所述第二支撑板固定在地面上。

进一步的，所述第二支撑机构包括连接件，在盾构始发井内的端墙上的左右两侧均等距离设置有多个第一连接端，所述立柱上设置有与所述第一连接端相对应的第二连接端，所述立柱与端墙之间经连接件连接，所述连接件一端与第一连接端连接，所述连接件另一端与所述第二连接端连接。

进一步的，所述连接件为钢筋、拉杆或钢绞线。

进一步的，所述第一连接端预埋在端墙内，且左右两侧的第一连接端之间以洞门结构的中轴为对称轴相对称设置，所述第一连接端 与相对应的第二连接端处于同一水平面位置。

进一步的，所述第二连接端为所述立柱上的预留孔，所述连接件的另一端穿过预留孔并固定。

进一步的，所述第一U形框架和所述第二U形框架结构一致，所述第一U形框架包括第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆和所述第二连接杆嵌入所述滑道内，所述第一连接杆和所述第二连接杆上均等距离开设有所述第一螺纹孔，所述第一连接杆和所述第二连接杆之间设置有弧形连接板，且所述弧形连接板的开口向上，所述弧形连接板上设置有与盾构机相配合的第二弧形板，所述第二弧形板和所述第一弧形板相配合形成用于放置盾构机的圆环。

进一步的，所述第二弧形板朝向盾构机的一面设置有与盾构机千斤顶位置相对应的传力构件，所述传力构件与盾构机的千斤顶相接触，作用于盾构始发井的端墙上。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型在装置中加入了立柱、第一U形框架和第二U形框架，将反力架分为三部分通过固定螺栓连接，便于反力架的安装、拆卸以及运输；装置中加入了第一支撑机构，使得通过第一支撑机构能够将盾构机的反力较好的传递给地面，对反力实现吸收作用；装置中加入了第二支撑机构，使得盾构机千斤顶将力通过第二支撑机构作用在反力架上，反力架通过连接件将力传递到端墙上，由端墙提供使盾构机向前推进的反力，稳定性较其他结构好，盾构姿态易控制；本实用新型结构简单，操作便捷，有效地提高了施工效率，大大地节省了施工工期和成本，无需安装负环管片。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为所述第一U形框架和所述第二U形框架的结构示意图。

图3为所述立柱的结构示意图。

图4为本实用新型的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

请参阅图1至图4所示，本实用新型提供了一实施例：一种盾构始发设备，包括两根相互平行的立柱1，所述立柱1上竖直开设有滑道11，且所述滑道11开口相对设置，所述滑道11之间嵌设有第一U形框架12和第二U形框架13，且所述第一U形框架12设置于所述第二U形框架13下方，所述第一U形框架12和所述第二U形框架13开口相对设置，所述第一U形框架12和所述第二U形框架13相配合形成用于放置盾构机的洞门结构；所述立柱1正面设置有与所述第一U形框架12和第二U形框架13相配合的第一弧形板14，所述立柱1正面等距离开设有多个固定螺栓15，所述第一U形框架12上等距离开设有与所述固定螺栓15相配合的第一螺纹孔16，所述第二U形框架13上等距离开设有与所述固定螺栓15相配合的第二螺纹孔17；所述立柱1后侧设置有用于固定支撑所述立柱1的第一支撑机构2，所述立柱1上设置有用于固定支撑所述立柱1的第二支撑机构3。使得工作人员可依次将第一U形框架12和第二U形框架13经滑道11作用，安装在立柱1之间，再通过固定螺栓锁紧第一螺纹孔16，将第一U形框架12固定，通过固定螺栓锁紧第二螺纹孔17，将第二U形框架12进行固定，从而安装形成反力架，便于安装、拆卸以及运输，在反力架进行工作时，由于第一支撑机构2和第二支撑机构3的作用，能够将盾构机的反力较好的传递给地面和墙面，对反力进行吸收，并且通过有限元计算，排除应力集中现象，反力架的大部分区域都可以满足要求。

请继续参阅图1、图3和图4所示，本实用新型一实施例中，所述第一支撑机构2包括第一支撑杆21，所述第一支撑杆21一端与所述立柱1后表面上端连接，所述第一支撑杆21另一端连接有第一支撑板22，所述第一支撑板22固定在地面上，且所述第一支撑杆21与所述立柱1形成一直角三角形结构。使得通过第一支撑杆21的作用确保在立柱1在受到盾构机反推力的作用下不会产生较大的侧移，能够将盾构机的反力较好的传递给墙面和地面，对反力进行吸收作用。

请继续参阅图1、图3和图4所示，本实用新型一实施例中，所述第一支撑杆21上设置有第二支撑杆23，且所述第二支撑杆23设置于所述第一支撑杆21下方，所述第二支撑杆23与所述立柱1平行设置，所述第二支撑杆23下表面连接有第二支撑板24，所述第二支撑板24固定在地面上。使得在第一支撑杆21上增加第二支撑杆23和第二支撑板24，通过第二支撑板24固定在地面上，增加支撑面积，使得能够对立柱1更好的进行支撑作用。

请继续参阅图1、图3和图4所示，本实用新型一实施例中，本实用新型中的第一支撑板22和第二支撑板24四周上均开设有孔洞25，通过铆钉的作用将第一支撑板22和第二支撑板24固定在地面上。

请继续参阅图4所示，本实用新型一实施例中，所述第二支撑机构3包括连接件31，在盾构始发井内的端墙上的左右两侧均等距离设置有多个第一连接端32，所述立柱1上设置有与所述第一连接端32相对应的第二连接端33，所述立柱1与端墙之间经连接件31连接，所述连接件31一端与第一连接端32连接，所述连接件32另一端与所述第二连接端33连接。使得通过连接件31的作用将立柱1和端墙连接成为一整体，使得本实用新型在受到盾构机千斤顶的顶力时不会发生倒退。

请继续参阅图4所示，本实用新型一实施例中，所述连接件31为钢筋、拉杆或钢绞线。本实用新型中连接件31较佳的可采用钢筋，也可以是与钢筋相似刚度较大的构件，但不仅限于此。

请继续参阅图4所示，本实用新型一实施例中，所述第一连接端32预埋在端墙内，且左右两侧的第一连接端32之间以洞门结构的中轴为对称轴相对称设置，所述第一连接端32与相对应的第二连接端33处于同一水平面位置。使得通过第一连接端32预埋在端墙内，从而能够更好的将立柱1进行固定作用。

请继续参阅图4所示，本实用新型一实施例中，所述第二连接端33为所述立柱1上的预留孔，所述连接件31的另一端穿过预留孔并固定。使得能够通过预留孔的作用，第二连接端33能够与连接件31进行连接，从而使立柱1与端墙进行固定，即穿过预留孔并固定。

请继续参阅图1至图3所示，本实用新型一实施例中，所述第一U形框架12和所述第二U形框架13结构一致，所述第一U形框架12包括第一连接杆4和第二连接杆41，所述第一连接杆4和所述第二连接杆41嵌入所述滑道11内，所述第一连接杆4和所述第二连接杆41上均等距离开设有所述第一螺纹孔16，所述第一连接杆4和所述第二连接杆41之间设置有弧形连接板42，且所述弧形连接板42的开口向上，所述弧形连接板42上设置有与盾构机相配合的第二弧形板43，所述第二弧形板43和所述第一弧形板14相配合形成用于放置盾构机的圆环。使得第一U形框架12的第二弧形板43开口向上，第二U形框架13的第二弧形板43开口向下，第二弧形板43和第一弧形板14相配合形成用于与盾构机相配合的圆环，盾构机的作用力作用在圆环上，所述第一连接杆4嵌入左侧立柱1的滑道11内，第二连接杆41嵌入右侧立柱1的滑道11内进行固定。

请继续参阅图4所示，本实用新型一实施例中，所述第二弧形板43朝向盾构机的一面设置有与盾构机千斤顶位置相对应的传力构件44，所述传力构件44与盾构机的千斤顶相接触，作用于盾构始发井的端墙上。传力构件41的数量及位置与盾构机千斤顶相对应，本实用新型的传力构件44为水平支撑，可采用钢管或类似的材料，但不仅限于此，通过焊接固定在第二弧形板43上。

本实用新型的立柱1、第一U形框架和第二U形框架可采用Q235钢材主体，优选的钢材的弹性模量Es＝2.06e5N/mm2，泊松比为0.28，材料的密度为7850Kg/m3，但不仅限于此。

本实用新型的工作原理：使用时，工作人员将第一U形框架嵌入两立柱的滑道之间，通过固定螺栓螺旋锁紧第一螺纹孔，将第一U形框架固定在滑道内，再将第二U形框架嵌入两立柱滑道之间，通过固定螺栓螺旋锁紧第二螺纹孔，将第二U形框架固定在滑道内，使得第一U形框架上的第二弧形板和第二U形框架上的第二弧形板形成用于放置盾构机的洞口，从而形成反力架，将该反力架安装在盾构机始发的轨道上，使盾构机沿着始发的位置往洞门方向掘进，通过第一支撑机构的作用能够将盾构机的反力较好的传递给墙面和地面，对反力进行吸收，通过连接件连接第一连接端和第二连接端，使得反力架与端墙连接形成一整体，在反力架受到盾构机千斤顶的顶力时不会倒退，在盾构机始发掘进时，启动盾构机千斤顶，使盾构机千斤顶向后顶推传力构件，顶推力由传力构件传递到反力架上，反力架通过连接件将力传递到洞门结构上，产生的反作用力使盾构机向前推进，完成盾构始发施工。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种盾构始发设备，其特征在于：包括两根相互平行的立柱，所述立柱上竖直开设有滑道，且所述滑道开口相对设置，所述滑道之间嵌设有第一U形框架和第二U形框架，且所述第一U形框架设置于所述第二U形框架下方，所述第一U形框架和所述第二U形框架开口相对设置，所述第一U形框架和所述第二U形框架相配合形成用于放置盾构机的洞门结构；所述立柱正面设置有与所述第一U形框架和第二U形框架相配合的第一弧形板，所述立柱正面等距离开设有多个固定螺栓，所述第一U形框架上等距离开设有与所述固定螺栓相配合的第一螺纹孔，所述第二U形框架上等距离开设有与所述固定螺栓相配合的第二螺纹孔；所述立柱后侧设置有用于固定支撑所述立柱的第一支撑机构，所述立柱上设置有用于固定支撑所述立柱的第二支撑机构。

2.根据权利要求1所述的一种盾构始发设备，其特征在于：所述第一支撑机构包括第一支撑杆，所述第一支撑杆一端与所述立柱后表面上端连接，所述第一支撑杆另一端连接有第一支撑板，所述第一支撑板固定在地面上，且所述第一支撑杆与所述立柱形成一直角三角形结构。

3.根据权利要求2所述的一种盾构始发设备，其特征在于：所述第一支撑杆上设置有第二支撑杆，且所述第二支撑杆设置于所述第一支撑杆下方，所述第二支撑杆与所述立柱平行设置，所述第二支撑杆下表面连接有第二支撑板，所述第二支撑板固定在地面上。

4.根据权利要求1所述的一种盾构始发设备，其特征在于：所述第二支撑机构包括连接件，在盾构始发井内的端墙上的左右两侧均等距离设置有多个第一连接端，所述立柱上设置有与所述第一连接端相对应的第二连接端，所述立柱与端墙之间经连接件连接，所述连接件一端与第一连接端连接，所述连接件另一端与所述第二连接端连接。

5.根据权利要求4所述的一种盾构始发设备，其特征在于：所述连接件为钢筋、拉杆或钢绞线。

6.根据权利要求4所述的一种盾构始发设备，其特征在于：所述第一连接端预埋在端墙内，且左右两侧的第一连接端之间以洞门结构的中轴为对称轴相对称设置，所述第一连接端 与相对应的第二连接端处于同一水平面位置。

7.根据权利要求4所述的一种盾构始发设备，其特征在于：所述第二连接端为所述立柱上的预留孔，所述连接件的另一端穿过预留孔并固定。

8.根据权利要求1所述的一种盾构始发设备，其特征在于：所述第一U形框架和所述第二U形框架结构一致，所述第一U形框架包括第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆和所述第二连接杆嵌入所述滑道内，所述第一连接杆和所述第二连接杆上均等距离开设有所述第一螺纹孔，所述第一连接杆和所述第二连接杆之间设置有弧形连接板，且所述弧形连接板的开口向上，所述弧形连接板上设置有与盾构机相配合的第二弧形板，所述第二弧形板和所述第一弧形板相配合形成用于放置盾构机的圆环。

9.根据权利要求8所述的一种盾构始发设备，其特征在于：所述第二弧形板朝向盾构机的一面设置有与盾构机千斤顶位置相对应的传力构件，所述传力构件与盾构机的千斤顶相接触，作用于盾构始发井的端墙上。

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