CN216714393U - 一种快速开挖盾构隧道冷冻法施工联络通道的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种快速开挖盾构隧道冷冻法施工联络通道的装置，属于隧道工程的技术领域，包括隧道拱架、液压臂、螺旋掘进机、可伸缩皮带机和出土台车；液压臂可伸缩和弯折；螺旋掘进机包括机架、转动安装在机架上的螺旋刀具以及驱动螺旋刀具旋转的驱动机构；隧道拱架支撑在隧道内，与联络通道的设计位置对应；液压臂的固定端安装在隧道拱架上，操作端与螺旋掘进机的机架连接，用于调整螺旋掘进机的位置使螺旋掘进机沿联络通道的设计位置掘进；可伸缩皮带机倾斜设置，顶端位于联络通道的开挖口上，底端位于出土台车的装土仓内。本实用新型提供的快速开挖盾构隧道冷冻法施工联络通道的装置，可以满足联络通道快速、安全施工。
Description
技术领域
本实用新型属于隧道工程的技术领域，具体公开了一种快速开挖盾构隧道冷冻法施工联络通道的装置。
背景技术
近年来，在城市轨道交通施工区域，盾构法凭借安全、施工迅速、对环境影响小等优点，已成为区间施工的主流工法。在隧道施工过程中或者施工完成后，为了保证隧道的安全性，对于双线隧道往往在两条隧道之间开挖联络通道，以满足后期服务、避险、救援等多项需求。
冷冻法其原理是利用冷冻机对冷冻液进行降温，并通过循环管路输送到需要冷冻的区域，并保持温度，使温度向外扩散产生冷冻效果，使地层中的水结成冰，把天然土变成冻土，增加其强度和稳定性，隔绝地下水和地下结构的联系，以便在冻土帷幕的保护下进行开挖的一种特殊施工方法。其抗压不小于3.5mpa，弯折抗拉不小于1.8mpa，抗剪不小于1.5mpa。
经过冷冻法施工的联络通道，土体强度比岩石小，容易挖掘，目前，开挖方式主要为人工开挖，但是由于地下环境复杂多变、不确定因素较多，采用人工开挖不仅速度慢、施工效率低、成本高、施工周期长、施工人员安全性低，还给支护造成了困难，速度越慢，地下塌方、涌水涌砂概率越大。
实用新型内容
针对经过冷冻法施工的联络通道开挖的需要，本实用新型提供一种快速开挖盾构隧道冷冻法施工联络通道的装置，以满足联络通道快速、安全施工。
为实现上述目的，本实用新型提供一种快速开挖盾构隧道冷冻法施工联络通道的装置，包括隧道拱架、液压臂、螺旋掘进机、可伸缩皮带机和出土台车；液压臂可伸缩和弯折；螺旋掘进机包括机架、转动安装在机架上的螺旋刀具以及驱动螺旋刀具旋转的驱动机构；隧道拱架支撑在隧道内，与联络通道的设计位置对应；液压臂的固定端安装在隧道拱架上，操作端与螺旋掘进机的机架连接，用于调整螺旋掘进机的位置使螺旋掘进机沿联络通道的设计位置掘进；可伸缩皮带机倾斜设置，顶端位于联络通道的开挖口上，底端位于出土台车的装土仓内。
进一步地，螺旋掘进机还包括固定在机架上的扭矩抵消筒；扭矩抵消筒围绕在螺旋刀具靠近联络通道的开挖口的位置，底面设置有出土漏斗；可伸缩皮带机倾斜的顶端位于出土漏斗下方。
进一步地，多件螺旋刀具之间可拆卸连接。
进一步地，螺旋刀具的尾端设置有插接槽，首端设置有插接头；相邻两件螺旋刀具的插接头与插接槽插接，螺栓穿过插接槽和插接头固定；驱动机构的输出端为插接头，与尾部螺旋刀具的插接槽插接，螺栓穿过插接槽和插接头固定。
进一步地，螺栓与插接槽之间设置有弹簧垫片。
进一步地，液压臂分别两组，一组位于联络通道的相对面，一组位于联络通道的两侧。
进一步地，液压臂和螺旋掘进机采用遥控控制。
本实用新型具有以下有益效果：
1、结构简单，施工快捷方便，便于现场的快速安装；
2、通过螺旋掘进机，对土体进行破除，随后进行初支安装，能防止土体塌方，减少涌水涌砂现象，增加了联络通道的安全系数；
3、通过将螺旋掘进机与安装在隧道拱架上的液压臂相连接，配合遥控远程控制，使螺旋掘进机自行全方位运转作业，施工方便快捷，减少人员施工，防止其他安全事故发生；
4、通过在联络通道的开挖口下方放置的可伸缩皮带机，可对转运出的土体快速出清，减少作业时间，不需要借用其他设备；
5、通过调整螺旋刀具的数量可对不同深度的土体进行施工，且多件螺旋刀具之间可拆卸连接方便运输。
附图说明
图1为快速开挖盾构隧道冷冻法施工联络通道的装置的主视图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的左视图；
图4为螺旋掘进机的结构简图；
图5为螺旋刀具的结构简图。
图中：1、隧道拱架；2、液压臂；3、螺旋掘进机；3.1、螺旋刀具；3.1.1、插接槽；3.1.2、插接头；3.2、扭矩抵消筒；3.2.1、出土漏斗；4、可伸缩皮带机；5、出土台车；6、螺栓；7、弹簧垫片；8、遥控器；101、隧道；102、联络通道。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
本实用新型提供一种快速开挖盾构隧道冷冻法施工联络通道的装置，包括隧道拱架1、液压臂2、螺旋掘进机3、可伸缩皮带机4和出土台车5。
隧道拱架1支撑在隧道101内，与联络通道102的设计位置对应，为现有产品，作为整个装置的支撑机构。
液压臂2的固定端安装在隧道拱架1上，操作端与螺旋掘进机3的机架连接，用于调整螺旋掘进机3的位置使螺旋掘进机3沿联络通道的设计位置掘进。液压臂2可伸缩和弯折，可采用现有产品，比如多个液压伸缩杆的铰接结构，并配套液压泵站。液压臂2分别两组，一组位于联络通道102的相对面，一组位于联络通道102的两侧，以便平稳的操作螺旋掘进机3。
螺旋掘进机3包括机架、转动安装在机架上的螺旋刀具3.1、驱动螺旋刀具3.1旋转的驱动机构以及固定在机架上的扭矩抵消筒3.2；扭矩抵消筒3.2围绕在螺旋刀具3.1靠近联络通道102的开挖口的位置，扭矩抵消筒3.2底面设置有出土漏斗3.2.1。多件螺旋刀具3.1之间可拆卸连接，以便针对不同深度的土体进行施工。螺旋刀具3.1的尾端设置有插接槽3.1.1，首端设置有插接头3.1.2；相邻两件螺旋刀具3.1的插接头3.1.2与插接槽3.1.1插接，螺栓6穿过插接槽3.1.1和插接头3.1.2固定；驱动机构的输出端为插接头3.1.2，与尾部螺旋刀具的插接槽3.1.1插接，螺栓6穿过插接槽3.1.1和插接头3.1.2固定。位于最前方的螺旋刀具3.1进行钻进，后方的螺旋刀具3.1将脱落的土体转运至扭矩抵消筒3.2中，从出土漏斗3.2.1落入可伸缩皮带机4中，螺旋刀具3.1旋转产生的扭矩部分由扭矩抵消筒3.2抵消。
进一步地，螺栓6与插接槽3.1.1之间设置有弹簧垫片7，以防止在转动土体时产生力学变化导致螺栓6松动。
可伸缩皮带机4为现有产品，倾斜设置，顶端位于联络通道102的开挖口上，底端位于出土台车5的装土仓内，将土体从开挖口转运至出土台车5上。出土台车5运送至指定位置。
进一步地，液压臂2和螺旋掘进机3采用遥控器8控制。
整个施工过程如下所述：
1、施工准备，将液压臂2与隧道拱架1、螺旋掘进机3相连接，液压臂2在联络通道对面设置2根，两侧方向分别设置2根；
2、计算螺旋掘进机3与土体间距，安装螺旋刀具3.1，刀具与刀具间采用螺栓连接；
3、液压臂2带动螺旋掘进机3沿所述土体方向转动，加快联络通道开挖；
4、土体掉落在下方可伸缩皮带机4直接传输至出出土台车5，待土体出清完成后，可将螺旋刀具3.1取下，重复利用。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种快速开挖盾构隧道冷冻法施工联络通道的装置，包括隧道拱架、液压臂、螺旋掘进机、可伸缩皮带机和出土台车；
所述液压臂可伸缩和弯折；
所述螺旋掘进机包括机架、转动安装在机架上的螺旋刀具以及驱动螺旋刀具旋转的驱动机构；
其特征在于，所述隧道拱架支撑在隧道内，与联络通道的设计位置对应；
所述液压臂的固定端安装在隧道拱架上，操作端与螺旋掘进机的机架连接，用于调整螺旋掘进机的位置使螺旋掘进机沿联络通道的设计位置掘进；
所述可伸缩皮带机倾斜设置，顶端位于联络通道的开挖口上，底端位于出土台车的装土仓内。
2.根据权利要求1所述的快速开挖盾构隧道冷冻法施工联络通道的装置，其特征在于，螺旋掘进机还包括固定在机架上的扭矩抵消筒；
扭矩抵消筒围绕在螺旋刀具靠近联络通道的开挖口的位置，底面设置有出土漏斗；
可伸缩皮带机倾斜的顶端位于出土漏斗下方。
3.根据权利要求1所述的快速开挖盾构隧道冷冻法施工联络通道的装置，其特征在于，多件螺旋刀具之间可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的快速开挖盾构隧道冷冻法施工联络通道的装置，其特征在于，螺旋刀具的尾端设置有插接槽，首端设置有插接头；
相邻两件螺旋刀具的插接头与插接槽插接，螺栓穿过插接槽和插接头固定；
驱动机构的输出端为插接头，与尾部螺旋刀具的插接槽插接，螺栓穿过插接槽和插接头固定。
5.根据权利要求4所述的快速开挖盾构隧道冷冻法施工联络通道的装置，其特征在于，螺栓与插接槽之间设置有弹簧垫片。
6.根据权利要求1所述的快速开挖盾构隧道冷冻法施工联络通道的装置，其特征在于，液压臂分别两组，一组位于联络通道的相对面，一组位于联络通道的两侧。
7.根据权利要求1所述的快速开挖盾构隧道冷冻法施工联络通道的装置，其特征在于，液压臂和螺旋掘进机采用遥控控制。
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| CN202220223950.0U CN216714393U (zh) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 一种快速开挖盾构隧道冷冻法施工联络通道的装置 |
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| CN (1) | CN216714393U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115434364A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-12-06 | 中国二十冶集团有限公司 | 用于地下廊式结构非开挖顶推敷设的螺旋掘进装置 |
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2022
- 2022-01-27 CN CN202220223950.0U patent/CN216714393U/zh active Active
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| CN115434364A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-12-06 | 中国二十冶集团有限公司 | 用于地下廊式结构非开挖顶推敷设的螺旋掘进装置 |
| CN115434364B (zh) * | 2022-08-31 | 2023-08-08 | 中国二十冶集团有限公司 | 用于地下廊式结构非开挖顶推敷设的螺旋掘进装置 |
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