CN216950374U - 用于盾构机的托架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于盾构机的托架，涉及盾构机技术领域。其中，托架包括：托架本体，包括基座和多个设置于基座左右两侧的支腿；多个升降油缸，对应设置于支腿，升降油缸用于驱动托架本体上升或下降；多个滚动装置，均设置于基座底部；多个支墩，均可拆卸连接于托架本体的底部，支墩用于支撑托架本体。盾构机接收过程中，基座先接触盾构机头部的部分负载较大，因此基座用支墩支撑代替升降油缸进行支撑，能避免升降油缸内部负荷过高而损坏，提高接收的安全性。盾构机接收完成后，多个升降油缸独立工作对托架本体调平，由滚动装置支撑托架，提高托架的移动效率。

Description

用于盾构机的托架

技术领域

本实用新型涉及盾构机技术领域，特别是涉及一种用于盾构机的托架。

背景技术

盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，常用于城市地铁、市政隧道的建设。盾构机的接收是采用盾构法施工的关键环节，同时也是难度系数高、施工风险大的环节。相关技术中，有一种用于盾构机接收、平移和转体的托架，能方便实现盾构机的平移与转体。但是，传统的托架安全性不高，接收过程中容易因为盾构机过重导致油缸负荷过高损坏。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于盾构机的托架，能够提高盾构机接收的安全性，提高平移与转体的效率。

根据本实用新型实施例的用于盾构机的托架，包括：

托架本体，包括基座和多个设置于所述基座左右两侧的支腿；

多个升降油缸，对应设置于所述支腿，所述升降油缸用于驱动所述托架本体上升或下降；

多个滚动装置，均设置于所述基座底部；

多个支墩，均可拆卸连接于所述托架本体的底部，所述支墩用于支撑所述托架本体。

根据本实用新型实施例的用于盾构机的托架，至少具有如下有益效果：

盾构机接收过程中，基座先接触盾构机头部的部分负载较大，因此基座用支墩支撑代替升降油缸进行支撑，能避免升降油缸内部负荷过高而损坏。盾构机接收完成后，基座各个部分分摊盾构机的重力，升降油缸顶升基座，多个升降油缸独立工作对托架本体调平，提高后续步骤中盾构机和平移和转体的过程中的安全性。拆除支墩之后，升降装置收缩以使滚动装置支撑基座，便于实现盾构机的平移与转体，滚动装置能降低基座与地面的摩擦力，提高盾构机的移动效率。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述支墩的高度沿所述基座的前后方向逐渐增加。

根据本实用新型的一些实施例，所述支墩包括安装板、支撑板和连接板，所述连接板的两端分别连接所述安装板与所述支撑板，所述安装板位于所述连接板上方且可拆卸连接于所述基座，所述支撑板位于所述连接板下方，所述安装板与所述支撑板之间的夹角为a，所述a满足0°<a≤10°。

根据本实用新型的一些实施例，所述支墩的数量与所述支腿的数量相同，多个所述支墩对应设置于多个所述支腿下方，所述支墩有上端面与下端面，所述支墩设置有腔体，所述腔体贯穿所述上端面与所述下端面，所述升降油缸的输出端能穿设于所述腔体。

根据本实用新型的一些实施例，所述用于盾构机的托架还包括多个弧形座，多个所述弧形座与多个所述升降油缸的输出端一一对应连接，所述弧形座与地面配合的一端设有弧形板，所述弧形板的外轮廓线所在的圆的轴线沿左右方向设置。

根据本实用新型的一些实施例，所述弧形座还包括安装部和多块连接筋板，多块所述连接筋板的两端分别连接所述弧形板与所述安装部，所述安装部与所述升降油缸的输出端连接。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述滚动装置阵列布置于所述基座的底部，所述滚动装置包括滚动架、滚珠和限位板，所述滚动架的上端与所述基座固定连接，所述滚动架的下端向内凹陷形成有多个凹槽，所述滚珠设有多个且多个所述滚珠分别滚动设于对应的所述凹槽，所述滚珠至少部分凸出于所述凹槽，所述限位板安装于所述滚动架以限制所述滚珠脱离所述滚动架。

根据本实用新型的一些实施例，基座包括多根沿前后方向延伸的支撑杆，多根所述支撑杆沿左右方向间隔设置于所述基座上方，所述支撑杆用于与所述盾构机的外壳体接触以支撑所述盾构机。

根据本实用新型的一些实施例，所述托架本体包括沿前后方向依次连接的多个支撑单元，每个所述支撑单元均固定连接有连接件，相邻所述支撑单元通过所述连接件固定连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述连接件包括套筒、法兰盘和加强筋板，所述法兰盘有两个，分别设置于所述套筒的两端，所述加强筋板有多块且沿所述套筒的周向设置，以连接所述法兰盘与所述套筒，相邻所述支撑单元通过所述法兰盘连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1是本实用新型一种实施例的托架整体结构示意图；

图2是本实用新型一种实施例托架的滚动装置分布示意图；

图3是本实用新型一种实施例托架接收的示意图；

图4是本实用新型一种实施例升降油缸调整基座姿态的示意图；

图5是本实用新型一种实施例升降油缸调平基座的示意图；

图6是本实用新型一种实施例拆除支墩的示意图；

图7是本实用新型一种实施例滚动装置支撑托架的示意图；

图8是本实用新型一种实施例基座的整体结构示意图；

图9是本实用新型一种实施例支墩的结构示意图；

图10是本实用新型一种实施例支墩另一个视角的示意图；

图11是本实用新型一种实施例弧形座的结构示意图；

图12是本实用新型一种实施例滚动装置的结构示意图；

图13是本实用新型一种实施例滚动装置的部分剖视图。

附图标记：

托架1000；

托架本体100、基座110、支撑单元111、支腿120、挡板121、连接件130、套筒131、法兰盘132、加强筋板133、支撑杆140；

升降油缸200、弧形座210、弧形板211、连接筋板212、安装部213；

支墩300、安装板310、上端面311、支撑板320、下端面321、连接板330、腔体350；

滚动装置400、滚动架410、滚珠420、限位板430。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1和图2所示，为本实用新型一种实施例提供的托架1000结构示意图，可以用于盾构机(图中未示出)的平移与转体。可以理解的是，盾构机常用于隧道施工，特别是地铁隧道和河底隧道的施工。盾构机为圆筒形结构，可以用托架1000始发或者接收，采用托架1000能方便实现盾构机的平移与转体，便于始发或者二次始发。

参照图1和图2所示，托架1000包括托架本体100、升降油缸200、支墩300和滚动装置400。托架本体100包括基座110和支腿120，在一些实施例中，基座110由多个支撑单元111组成，多个支撑单元111沿前后方向依次连接。具体参照图8所示。支撑单元111的左右两侧各设置有一个支腿120，支腿120可以起到支撑基座110的作用，也可以配合升降油缸200支撑基座110。支撑单元111设置有多个连接件130，相邻的支撑单元111之间通过多个连接件130连接，以形成一个完整的基座110，基座110用于支撑盾构机。

继续参照图8所示，在一些实施例中，连接件130包括套筒131、加强筋板133和法兰盘132。法兰盘132有两个，分别设置于套筒131的两端，其中一个法兰盘132用于将连接件130与支撑单元111固定连接，另一个法兰盘132与相邻支撑单元111的法兰盘132连接，以固定连接相邻的支撑单元111。加强筋板133有多块且环绕套筒131的周向设置，加强筋板133用于连接法兰盘132与套筒131，以提高连接件130的整体强度，减少连接件130的变形，提高支撑单元111之间连接的稳定性。可以理解的是，将基座110分成多个支撑单元111可以方便基座110的运输与组装，还可以根据实际需求增加或者减少支撑单元111的数量，改变基座110的整体长度，以适应不同长度的盾构机。

在一些实施例中，支腿120有多个且间隔设置于基座110的左右两侧，以实现对基座110的支撑。支腿120结构具体参照图8所示，支腿120包括多块钢板，多块钢板围设形成腔体350，腔体350内设置有升降油缸200，升降油缸200与支腿120可拆卸连接。可拆卸连接是为了后续托架1000移动或者转体时能将升降油缸200拆卸，用于驱动托架1000移动或者转体。升降油缸200可以用于驱动基座110上升或者下降，每个升降油缸200可以独立工作，以实现对基座110的姿态进行调整，例如调平或者使其倾斜。需要说明的是，在另一些实施例中，升降油缸200还可以是焊接在支腿120内部，根据实际情况选择，本实用新型不做具体限制。

继续参照图8所示，部分钢板设置有观察口，观察口与腔体350连通，通过观察口可以方便观察到升降油缸200的工作状态，当升降油缸200出现故障能及时发现，保证盾构机的安全。还可以通过观察口将升降油缸200拆卸，提高拆卸效率。支腿120的观察口设置有挡板121，挡板121用于限制升降油缸200从腔体350中脱离，以使升降油缸200的工作更稳定，保证升降油缸200的安全。

参照图1和图2所示，支墩300有多个，均可拆卸连接于基座110的底部，支墩300用于支撑基座110。拆卸连接的方式可以是螺栓与螺母的方式，也可以是焊接，后续再切割等形式，根据实际情况进行选择。在一些实施例中，支墩300的数量与支腿120的数量相同，且一一对应设置于支腿120的下方，与支腿120为可拆卸连接。支墩300包括上端面311与下端面321，支墩300设置有腔体350，腔体350贯穿上端面311与下端面321，升降油缸200的输出端穿设于腔体350内。可以理解的是，支墩300设置腔体350，可以减少对升降油缸200输出端的影响，能使升降油缸200的输出端顺利伸缩。

在盾构机接收过程中，基座110先接触盾构机的部分承受压力较大，如果由升降油缸200支撑基座110容易导致升降油缸200内的压力过高损坏，严重后果是造成盾构机倾覆发生危险。因此，盾构机接收时由支墩300支撑基座110，避免升降油缸200负荷过高损坏，保证接收的安全。当接收完成后，基座110各部分分摊压力，升降油缸200工作，对基座110进行调平或者调整为其他合适的位置以方便移动盾构机。

可以理解的是，有时隧道的修建需要盾构机上坡或者下坡，以修建地铁的车站为例。部分地铁的轨道在出站时会设置成下坡的形式，以加快发车的速度；到站时轨道设置成上坡的形式，以使地铁能顺利制动减速，降低制动损耗。盾构机在修建此类隧道时，始发时倾角向下，到达时倾角向上，因此盾构机的轴线与水平面存在一个夹角。

为了能顺利接收或者始发盾构机，托架1000需要与盾构机前进方向的轴线尽量重合。参照图3所示，多个支墩300由基座110前方至后方的高度逐渐增加，以使基座110与水平面之间存在一个倾角。具体的，参照图9和图10所示，图9和图10中所示的为其中一个支墩300的结构示意图。支墩300包括连接板330、安装板310和支撑板320，连接板330的两端分别连接安装板310和支撑板320。安装板310设置在连接板330的上方，安装板310与支腿120可拆卸连接；支撑板320设置在连接板330的下方，用于增大支墩300与支撑面的接触面积，减小压强。其中，安装板310与支撑板320之间的夹角为a，a满足0°<a≤10°，以使基座110能倾斜设置，方便接收盾构机或者始发盾构机。

参照图2所示，滚动装置400有多个，可以阵列分布于基座110的底部，也可以无规律分布于基座110的底部，滚动装置400用于移动基座110，能将滑动摩擦转变为滚动摩擦，降低摩擦力，提高盾构机的移动效率。具体参照图12和图13所示，滚动装置400包括滚动架410、滚珠420和限位板430，滚动架410的上端与基座110固定连接，滚动架410的下端向内凹陷形成有多个凹槽，滚珠420有多个且分别滚动设置于凹槽内，滚珠420至少部分凸出于凹槽，以将滑动摩擦转变为滚动摩擦。限位板430安装于滚动架410，用于限制滚珠420从滚动架410中脱离。在一些实施例中，限位板430为圆环状，能更好的限制滚珠420从凹槽中脱离。限位板430设置有螺钉孔，限位板430通过螺钉与凹槽一一对应设置。

可以理解的是，为了方便移动盾构机，在升降油缸200将托架1000调平以后，需要由滚动装置400支撑基座110。为了能使滚动装置400能顺利与地面抵接，需要在升降油缸200调平的过程中将支墩300拆卸，这是支墩300设置成可拆卸连接的其中一个原因。需要说明的是，支墩300的拆卸方式可以是：同一侧的相邻三个支腿120中，中间的升降油缸200收缩，由周围的两个升降油缸200支撑，之后将中间的支墩300拆卸，其他支墩300的拆卸方式同理。支墩300还可以设置成两半可拆卸的形式，在需要拆卸时将两半分开即可。

参照图6和图8所示，升降油缸200的输出端设置有弧形座210，弧形座210与地面抵接的一端设置有弧形板211，弧形板211的外轮廓线所在的圆的轴线沿左右方向设置，以使弧形板211能更稳定的支撑托架1000。可以理解的是，托架1000在对盾构机接收或始发的过程中基座110存在倾斜或者水平的状态，当升降油缸200工作时，升降油缸200输出端的弧形座210需要与地面抵接，因此在基座110倾斜的情况下，弧形座210的弧面也能顺利与地面抵接，能减少弧形座210的变形，提高盾构机接收或者始发的安全性。

具体的，弧形座210的结构参照图11所示，弧形座210包括安装部213、弧形板211和连接筋板212，连接筋板212的两端分别连接安装部213与弧形板211。其中，安装部213与升降油缸200的输出端固定连接，弧形板211与地面抵接。连接筋板212能加强弧形座210的整体强度，减少弧形座210的变形。

参照图1所示，基座110上设置有支撑杆140，支撑杆140沿托架本体100的前后方向延伸设置，支撑杆140有多根，多根支撑杆140沿左右方向间隔设置在托架本体100上。在接收盾构机的过程中，支撑杆140与盾构机的外壳体抵支撑盾构机，支撑杆140能减少盾构机与基座110的接触面积，能降低盾构机与基座110之间的摩擦力，使盾构机的接收或者始发能更顺利方便。在一些实施例中，支撑杆140为方钢，支撑杆140有四条，沿基座110的左右方向间隔设置，以使盾构机在托架1000上时能更稳定，减少盾构机的晃动。

可以理解的是，托架1000能用于盾构机的接收或者始发，通过带动盾构机转体或者平移实现盾构机从一个施工位置移动至下一个施工位置。以盾构机接收为例，先参照图3，在盾构机到达破除洞门前将托架1000布置到洞门处，接收时先由支墩300支撑托架1000，根据盾构机的轴线倾角，支墩300由低到高沿盾构机的前进方向布置，以使托架1000能尽量与盾构机的轴线保持水平。接着参照图4和图5，当接收完成，升降油缸200伸出，以根据地面的实际工况调平托架1000或者直接顶升托架1000。以调平为例，参照图6，基座110调平后可以拆卸支墩300。最后参照图7，支墩300拆卸完成后升降油缸200下降，最后由滚动装置400支撑托架1000，滚动支撑装置将滑动摩擦转变为滚动摩擦，能提高盾构机的转体和移动的效率。需要说明的是，每个升降油缸200都可以独立工作。

托架1000的平移可以用顶推油缸推动，也可以用卷扬机、牵引车等方式移动；托架1000的转体可以用转体油缸推动托架1000转动，也可以用卷扬机、牵引车等方式，根据实际工况进行选择。需要说明的是，顶推油缸和转体油缸都可以采用升降油缸200。可以理解的是，由滚动装置400支撑基座110后，升降油缸200完成其当前阶段的工作，处于闲置状态，因此可以将升降油缸200拆卸下来用于托架1000的移动和转体，提高升降油缸200的利用率，降低成本。

托架1000将盾构机运输至下一施工点后可以准备始发工作，盾构机的始发可以按图7、图6、图5、图4、图3的顺序方式参考。盾构机始发需要其轴线向下倾斜掘进。因此，升降油缸200将托架1000顶升以安装支墩300，支墩300沿盾构机的前进方向由高到低设置，以使托架1000向下倾斜。支墩300安装完成后升降油缸200收缩，由支墩300支撑托架1000，后续盾构机可以始发。

可以理解的是，盾构机在接收或者始发过程中，基座110上各部分受到的力变化较大，因此需要由支墩300支撑托架1000，减少升降油缸200的损坏。盾构机的平移与转体中，最重要的是保证盾构机的安全，其次才是移动效率。本申请实施例的盾构机，在兼顾安全的同时还能提高移动效率，因此本申请实施例的托架1000具备良好的应用前景。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.用于盾构机的托架，其特征在于，包括：

托架本体，包括基座和多个设置于所述基座左右两侧的支腿；

多个升降油缸，对应设置于所述支腿，所述升降油缸用于驱动所述托架本体上升或下降；

多个滚动装置，均设置于所述基座底部；

多个支墩，均可拆卸连接于所述托架本体的底部，所述支墩用于支撑所述托架本体。

2.根据权利要求1所述的用于盾构机的托架，其特征在于，多个所述支墩的高度沿所述基座的前后方向逐渐增加。

3.根据权利要求2所述的用于盾构机的托架，其特征在于，所述支墩包括安装板、支撑板和连接板，所述连接板的两端分别连接所述安装板与所述支撑板，所述安装板位于所述连接板上方且可拆卸连接于所述基座，所述支撑板位于所述连接板下方，所述安装板与所述支撑板之间的夹角为a，所述a满足0°<a≤10°。

4.根据权利要求1所述的用于盾构机的托架，其特征在于，所述支墩的数量与所述支腿的数量相同，多个所述支墩对应设置于多个所述支腿下方，所述支墩有上端面与下端面，所述支墩设置有腔体，所述腔体贯穿所述上端面与所述下端面，所述升降油缸的输出端能穿设于所述腔体。

5.根据权利要求1所述的用于盾构机的托架，其特征在于，所述用于盾构机的托架还包括多个弧形座，多个所述弧形座与多个所述升降油缸的输出端一一对应连接，所述弧形座与地面配合的一端设有弧形板，所述弧形板的外轮廓线所在的圆的轴线沿左右方向设置。

6.根据权利要求5所述的用于盾构机的托架，其特征在于，所述弧形座还包括安装部和多块连接筋板，多块所述连接筋板的两端分别连接所述弧形板与所述安装部，所述安装部与所述升降油缸的输出端连接。

7.根据权利要求1所述的用于盾构机的托架，其特征在于，多个所述滚动装置阵列布置于所述基座的底部，所述滚动装置包括滚动架、滚珠和限位板，所述滚动架的上端与所述基座固定连接，所述滚动架的下端向内凹陷形成有多个凹槽，所述滚珠设有多个且多个所述滚珠分别滚动设于对应的所述凹槽，所述滚珠至少部分凸出于所述凹槽，所述限位板安装于所述滚动架以限制所述滚珠脱离所述滚动架。

8.根据权利要求1所述的用于盾构机的托架，其特征在于，基座包括多根沿前后方向延伸的支撑杆，多根所述支撑杆沿左右方向间隔设置于所述基座上方，所述支撑杆用于与所述盾构机的外壳体接触以支撑所述盾构机。

9.根据权利要求1所述的用于盾构机的托架，其特征在于，所述托架本体包括沿前后方向依次连接的多个支撑单元，每个所述支撑单元均固定连接有连接件，相邻所述支撑单元通过所述连接件固定连接。

10.根据权利要求9所述的用于盾构机的托架，其特征在于，所述连接件包括套筒、法兰盘和加强筋板，所述法兰盘有两个，分别设置于所述套筒的两端，所述加强筋板有多块且沿所述套筒的周向设置，以连接所述法兰盘与所述套筒，相邻所述支撑单元通过所述法兰盘连接。

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