CN215860178U - 一种冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了盾构领域，具体为一种冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒，包括外壳、伸缩结构以及控制结构，外壳包括钢套，钢套外侧圆周阵列设有缓冲板，钢套内圆周阵列安装有三个使得缓冲板具有抗压作用的伸缩结构，伸缩结构侧面安装有对伸缩结构起到控制作用的控制结构；有益效果为：本实用新型提出一种冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒对传统的盾构机接收用钢套筒进行结构优化，使其抗压性能更好。

Description

一种冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒

技术领域

本实用新型涉及盾构领域，具体为一种冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒。

背景技术

盾构接受在盾构隧道施工中属于高风险事件，特别在软弱地层和富水地层中，在盾构机破洞后易造成开挖失稳而发生土体坍塌和涌水的事故。母线在软弱地层和富水地层中常用的断头加固措施是地面措施，如地面旋喷桩加固、地面降水、采用U形索墙+搅拌桩加固等措施，对于地面管线复杂、交通疏解困难、周边建筑物影响而无法采取地面加固措施，或对于在较厚填石层等地区，地面施工困难，加固效果欠佳，此时只能采用洞内加固措施，包括不仅限于水平旋喷桩加固、专注一体化水平注浆加固、冻结法加固等，以上洞内措施对于不适合的地层加固效果难保证，洞内加固措施相对地面措施还存在加固费用高、工期较长等劣势，为了克服上述加固措施的缺点，近几年发展处钢套筒结构工艺，现有技术中，钢套筒由于长期使用表面会有不同程度的磨损，同时钢套筒的抗压性只能由材料性能决定，这样会大大加高生产费用；为此，本实用新型提出一种冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒，包括外壳、伸缩结构以及控制结构，所述外壳包括钢套，钢套外侧圆周阵列设有缓冲板，钢套内圆周阵列安装有三个使得缓冲板具有抗压作用的伸缩结构，伸缩结构侧面安装有对伸缩结构起到控制作用的控制结构。

优选的，所述钢套是切面为U字形的环形结构，缓冲板为弧形片。

优选的，所述伸缩结构包括固定轴，固定轴内安装有伸缩轴，伸缩轴下端面安装有弹簧一，钢套上端面开圆周阵列设有通孔，伸缩轴侧面固定连接有限制块。

优选的，所述固定轴为空心圆柱体结构，固定轴位于钢套内侧板的外侧面且固定连接，固定轴上端面开设有穿孔，伸缩轴是切面为倒T字形的环形结构，伸缩轴下端面直径小于弹簧一直径，伸缩轴上侧穿过固定轴上端面开设穿孔且滑动配合，伸缩轴穿过通孔，伸缩轴与通孔滑动配合，伸缩轴上端面与缓冲板固定连接。

优选的，所述控制结构包括弹性块一，弹性块一内安装有弹性块二，弹性块二后端面安装有弹簧二，弹性块一上开设有两个限位槽，钢套内侧板的外侧面开设有滑槽，滑槽内安装有滑块。

优选的，所述弹性块一是上端面开设有滑孔的空心圆柱体结构，弹性块一与钢套内侧后端面固定连接，弹性块二由切面为T型的环形结构以及长方体拼接而成，弹性块二上的切面为T型的环形结构与弹性块一滑动配合，弹性块二上的长方体结构与滑块固定连接，限制块穿过限位槽，滑槽为凸字形柱体结构，滑块为凸字形柱体结构，滑块与滑槽滑动配合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型提出一种冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒对传统的盾构机接收用钢套筒进行结构优化，通过推动弹性块二，使得缓冲板弹出，将整体装置置于泥土中，适用性更强。

2.本实用新型提出一种冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒对传统的盾构机接收用钢套筒进行结构优化，在使用缓冲板提高装置的抗压性，同时缓冲板的更换也相较整体钢套筒更换更加方便实惠。

附图说明

图1为本实用新型冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒结构示意图；

图2为本实用新型冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒伸缩结构结构示意图；

图3为本实用新型冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒控制结构结构示意图。

图中：1、外壳；11、钢套；12、缓冲板；2、伸缩结构；21、固定轴；22、弹簧一；23、伸缩轴；24、通孔；25、限制块；3、控制结构；31、弹性块一；32、弹簧二；33、弹性块二；34、限位槽；35、滑槽；36、滑块。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：一种冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒，包括外壳1、伸缩结构2以及控制结构3，外壳1包括钢套11，钢套11外侧圆周阵列设有缓冲板12，钢套11内圆周阵列安装有三个使得缓冲板12具有抗压作用的伸缩结构2，伸缩结构2侧面安装有对伸缩结构2起到控制作用的控制结构3。

钢套11是切面为U字形的环形结构，缓冲板12为弧形片，缓冲板12的更换相较整体钢套筒更换更加方便实惠。

伸缩结构2包括固定轴21，固定轴21内安装有伸缩轴23，伸缩轴23下端面安装有弹簧一22，初始状态下弹簧一22被压缩，钢套11上端面开圆周阵列设有通孔24，伸缩轴23侧面固定连接有限制块25。

固定轴21为空心圆柱体结构，固定轴21位于钢套11内侧板的外侧面且固定连接，固定轴21上端面开设有穿孔，伸缩轴23是切面为倒T字形的环形结构，伸缩轴23下端面直径小于弹簧一22直径，方便弹簧一22对伸缩轴23产生力的作用，伸缩轴23上侧穿过固定轴21上端面开设穿孔且滑动配合，实现伸缩轴23在固定轴21内滑动，伸缩轴23穿过通孔24，伸缩轴23与通孔24滑动配合，实现伸缩轴23在通孔24内上下移动，伸缩轴23上端面与缓冲板12螺栓固定连接。

控制结构3包括弹性块一31，弹性块一31内安装有弹性块二33，弹性块二33后端面安装有弹簧二32，弹性块一31上开设有两个限位槽34，限位槽34形状如图3中示，钢套11内侧板的外侧面开设有滑槽35，滑槽35内安装有滑块36。

弹性块一31是上端面开设有滑孔的空心圆柱体结构，弹性块一31与钢套11内侧后端面固定连接，弹性块二33由切面为T型的环形结构以及长方体拼接而成，弹性块二33上的切面为T型的环形结构与弹性块一31滑动配合，实现在弹簧二32的作用下弹性块二33在弹性块一31内滑动，弹性块二33上的长方体结构与滑块36固定连接，限制块25穿过限位槽34，利用限制块25位于限位槽34将伸缩轴23的初始位置限定，滑槽35为凸字形柱体结构，滑块36为凸字形柱体结构，滑块36与滑槽35滑动配合，实现弹性块二33沿滑槽35滑动且不会脱离钢套11。

工作原理：工作时，通过推动弹性块二33，使得弹性块二33沿滑槽35向内滑动，使得弹性块二33在弹性块一31内向内移动压缩弹簧二32，同时由于限制块25位置不变，使得限制块25在限位槽34内滑动，在限制块25滑出限位槽34时，由于初始状态下伸缩结构2内的弹簧一22为压缩状态，在限制块25脱离限位槽34后，弹簧一22释放弹性势能将伸缩轴23弹出，使得缓冲板12外弹出，将至装置卡在泥土中，同时弹簧一22可以起到抗压的作用，以及缓冲板12的更换也相较整体钢套筒更换更加方便实惠。

尽管已经示出和描了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒，其特征在于：包括外壳(1)、伸缩结构(2)以及控制结构(3)，所述外壳(1)包括钢套(11)，钢套(11)外侧圆周阵列设有缓冲板(12)，钢套(11)内圆周阵列安装有三个使得缓冲板(12)具有抗压作用的伸缩结构(2)，伸缩结构(2)侧面安装有对伸缩结构(2)起到控制作用的控制结构(3)。

2.根据权利要求1所述的一种冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒，其特征在于：所述钢套(11)是切面为U字形的环形结构，缓冲板(12)为弧形片。

3.根据权利要求1所述的一种冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒，其特征在于：所述伸缩结构(2)包括固定轴(21)，固定轴(21)内安装有伸缩轴(23)，伸缩轴(23)下端面安装有弹簧一(22)，钢套(11)上端面开圆周阵列设有通孔(24)，伸缩轴(23)侧面固定连接有限制块(25)。

4.根据权利要求3所述的一种冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒，其特征在于：所述固定轴(21)为空心圆柱体结构，固定轴(21)位于钢套(11)内侧板的外侧面且固定连接，固定轴(21)上端面开设有穿孔，伸缩轴(23)是切面为倒T字形的环形结构，伸缩轴(23)下端面直径小于弹簧一(22)直径，伸缩轴(23)上侧穿过固定轴(21)上端面开设穿孔且滑动配合，伸缩轴(23)穿过通孔(24)，伸缩轴(23)与通孔(24)滑动配合，伸缩轴(23)上端面与缓冲板(12)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒，其特征在于：所述控制结构(3)包括弹性块一(31)，弹性块一(31)内安装有弹性块二(33)，弹性块二(33)后端面安装有弹簧二(32)，弹性块一(31)上开设有两个限位槽(34)，钢套(11)内侧板的外侧面开设有滑槽(35)，滑槽(35)内安装有滑块(36)。

6.根据权利要求5所述的一种冻土环境中隧道盾构用抗压式钢套筒，其特征在于：所述弹性块一(31)是上端面开设有滑孔的空心圆柱体结构，弹性块一(31)与钢套(11)内侧后端面固定连接，弹性块二(33)由切面为T型的环形结构以及长方体拼接而成，弹性块二(33)上的切面为T型的环形结构与弹性块一(31)滑动配合，弹性块二(33)上的长方体结构与滑块(36)固定连接，限制块(25)穿过限位槽(34)，滑槽(35)为凸字形柱体结构，滑块(36)为凸字形柱体结构，滑块(36)与滑槽(35)滑动配合。

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