一種矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)及其組裝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)及其組裝方法，該盾構(gòu)包括盾構(gòu)機、盾殼前段、盾殼后段和傾斜式兩半矩形管節(jié)；在所述的盾殼前段與盾殼后段之間設(shè)有管節(jié)安裝用油缸總成；在所述的盾殼后段內(nèi)設(shè)作業(yè)平臺和臺車；在所述的傾斜式兩半矩形管節(jié)內(nèi)設(shè)管節(jié)運輸安裝裝置；所述的傾斜式兩半矩形管節(jié)由下管節(jié)和上管節(jié)依次組合安裝而成，在下管節(jié)和上管節(jié)的安裝連接面上設(shè)止水密封圈；所述的螺旋輸送機、土砂泵和操縱臺均設(shè)在盾殼前段內(nèi)，所述土砂泵與排土伸縮管相連。本發(fā)明矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計巧妙，不僅比矩形頂管頂進距離長，而且斷面也可以增大。該組裝方法簡單，容易操作，機械化程度高，效率高。
【專利說明】—種矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)及其組裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于盾構(gòu)機【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)及其組裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在現(xiàn)有的矩形頂管過程中，存在著頂管距離不能太長和斷面不能太大的兩大難題，本發(fā)明以期能完全滿足推進距離長和斷面大的使用需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)，以期能完全滿足推進距離長和斷面大的使用需求。
[0004]技術(shù)方案:為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)，包括盾構(gòu)機、螺旋輸送機、土砂泵和操縱臺；在所述的盾構(gòu)機后方依次連接有盾殼前段、盾殼后段和傾斜式兩半矩形管節(jié)隧道；在所述的盾殼前段與盾殼后段之間設(shè)有管節(jié)安裝用和盾構(gòu)推進用油缸總成；在所述的盾殼后段內(nèi)設(shè)作業(yè)平臺；在已拼裝并推進的傾斜式兩半矩形管節(jié)隧道內(nèi)設(shè)有臺車；所述的矩形隧道是由傾斜式兩半矩形管節(jié)下管節(jié)和上管節(jié)依次組合安裝而成，且在施工過程中下管節(jié)的數(shù)量比上管節(jié)多一節(jié)，在下管節(jié)和上管節(jié)的安裝連接面上設(shè)止水密封圈；所述的螺旋輸送機、土砂泵和操縱臺均設(shè)在盾殼前段內(nèi)，所述土砂泵與排土伸縮管相連；所述的排土伸縮管與設(shè)在臺車上的排土管道相連；在矩形隧道內(nèi)設(shè)置用于運輸和安裝待安裝管節(jié)的管節(jié)運輸安裝裝置；在所述的作業(yè)平臺和傾斜式兩半矩形管節(jié)隧道內(nèi)設(shè)有臺車和管節(jié)運輸安裝裝置行走的軌道。
[0005]所述的管節(jié)安裝用油缸總成包括下管節(jié)移動油缸、上部盾構(gòu)油缸A組、上部盾構(gòu)油缸B組、下部盾構(gòu)油缸A組、下部盾構(gòu)油缸B組和下管節(jié)升降油缸；所述上部盾構(gòu)油缸A組與上部盾構(gòu)油缸B組設(shè)在盾殼上部左右兩側(cè)，且前后錯開安裝；所述的下部盾構(gòu)油缸A組與下部盾構(gòu)油缸B組設(shè)在盾殼上部左右兩側(cè)；所述作業(yè)平臺與下部盾構(gòu)油缸B組的兩油缸滑靴聯(lián)結(jié)。
[0006]所述的上部盾構(gòu)油缸A組與上部盾構(gòu)油缸B組均為雙級等推力油缸。
[0007]所述的上管節(jié)由兩個矩形側(cè)面板和一個正投影成平行四邊形頂板組成，其中頂板為平板或弧形板；所述的下管節(jié)由兩個矩形側(cè)面板和平行四邊形底板組成；在安裝時，下管節(jié)比上管節(jié)多裝一節(jié)。
[0008]所述的臺車包括臺車架，所述臺車架上部為由工字鋼組成的框架，兩側(cè)為由無縫鋼管組成的立柱，下部兩側(cè)是兩根方管構(gòu)成臺車梁；在所述臺車梁的下方焊有臺車輪；所述臺車輪在隧道地面上靠臺車驅(qū)動動力行走；在所述的方管上設(shè)有四個定位輪；在臺車架后方的一側(cè)設(shè)有注漿設(shè)備和盛漿桶，另一側(cè)設(shè)有供電開關(guān)箱；在設(shè)有注漿設(shè)備和盛漿桶一側(cè)的方管內(nèi)設(shè)有排土管道分別與前方的排土伸縮管和后方的排土管聯(lián)成一體，且在排土管道下面設(shè)有行走輪；排土管道與排土管之間用卡箍接頭和彎頭聯(lián)結(jié)。
[0009]所述的管節(jié)運輸安裝裝置包括連接成一體的下管節(jié)運輸車、上管節(jié)運輸車和管節(jié)牽引車；所述的上管節(jié)運輸車包括設(shè)在有四個車輪的上管節(jié)運輸車車架，在所述的上管節(jié)運輸車車架上設(shè)有一組液壓動力源和液壓控制閥，分別用來控制承擔上管節(jié)轉(zhuǎn)向的擺動油缸和上管節(jié)升降油缸以及上管節(jié)兩個左右移動油缸，在上管節(jié)升降油缸外罩有導向筒；所述下管節(jié)運輸車包括車架，在車架上放置待裝下管節(jié)，所述車架通過聯(lián)結(jié)板與上管節(jié)運輸車聯(lián)結(jié)。
[0010]所述的止水密封圈為封閉的橡膠圈，且在每個需密封的面上均設(shè)有兩道密封圈。
[0011]所述的排土管與運土車相連。
[0012]所述的盾殼后段通過盾尾密封裝置與傾斜式兩半矩形管節(jié)相密封，所述的盾尾密封裝置為填料密封。
[0013]所述的矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)的管節(jié)組裝方法:當所有盾構(gòu)油缸都伸足后，即上一環(huán)管節(jié)推完后進行下一環(huán)管節(jié)安裝，安裝前，把排土伸縮管拆除，把除了下部盾構(gòu)油缸B組以外的盾構(gòu)油缸縮回，同時，把兩環(huán)止水密封圈用膠水粘在密封槽內(nèi)；接著先把上管節(jié)推到位，用上管節(jié)升降油缸把上管節(jié)升到所需的高度，接著用擺動油缸把上管節(jié)慢慢地轉(zhuǎn)到所需的角度，用管節(jié)牽引車和上部盾構(gòu)油缸A組把它與前一節(jié)上管節(jié)貼緊，再松開上管節(jié)升降油缸讓它落下，與下管節(jié)貼緊；最后，把螺栓擰緊，上管節(jié)就安裝完畢，再進行下管節(jié)的安裝；先把下管節(jié)推到位，再把下管節(jié)升降油缸與下管節(jié)吊具聯(lián)結(jié)在一起，用下管節(jié)升降油缸把它提升到一定高度，之后，把管節(jié)運輸車拉回工作井；與此同時，把下部盾構(gòu)油缸B組和作業(yè)平臺一起往前移，就留出足夠的安裝空間，再用下管節(jié)移動油缸把它吊到適當?shù)奈恢?，然后用人工慢慢地把下管?jié)旋轉(zhuǎn)到位，最后，把下管節(jié)放下，它也安裝到位；當在兩節(jié)管節(jié)都安裝好以后就可把剩余的盾構(gòu)油缸伸出輕微地壓到剛剛安裝好的管節(jié)上，再接上排土伸縮管和軌道，把臺車也前移一節(jié)管節(jié)長度；與此同時，新的管節(jié)和運土車又開到預先指定的位置后，進行新一環(huán)的盾構(gòu)推進，如此循環(huán)工作下去。
[0014]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計巧妙，距離得以有效延長，且斷面得以有效增大。該組裝方法簡單，容易操作，機械化程度高，效率高，具有很好的實用性，能滿足使用需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)第一部分結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)第二部分結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)第三部分結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是盾構(gòu)油缸A組的安裝示意圖；
圖5是上管節(jié)的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是上管節(jié)的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是下管節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是管節(jié)安裝旋轉(zhuǎn)示意圖；
圖9是上管節(jié)與下管節(jié)組合安裝后的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10是臺車的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11是臺車的側(cè)視圖；
圖12是管節(jié)運輸結(jié)構(gòu)示意圖；
圖13是下管節(jié)吊裝示意圖；
圖14是下管節(jié)吊裝側(cè)視圖；
圖15是上管節(jié)吊裝示意圖；
圖16是上管節(jié)吊裝側(cè)視圖；
圖17是下管節(jié)運輸結(jié)構(gòu)示意圖；
圖18是上管節(jié)安裝過程第一步示意圖；
圖19是上管節(jié)安裝過程第二步示意圖；
圖20是上管節(jié)安裝過程第三步示意圖；
圖21是上管節(jié)安裝過程第四步示意圖；
圖22是下管節(jié)安裝過程第一步示意圖；
圖23是下管節(jié)安裝過程第二步示意圖；
圖24是下管節(jié)安裝過程第三步示意圖；
圖25是下管節(jié)安裝過程第四步示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0017]如圖1、圖2和圖3所示(圖1、圖2和圖3從左到右順序連接去除重疊部分即可組成矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)整體結(jié)構(gòu))，矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)主要結(jié)構(gòu)部件包括盾構(gòu)機1、螺旋輸送機2、土砂泵3、盾殼前段4、操縱臺5、排土伸縮管6、下管節(jié)移動油缸7、上部盾構(gòu)油缸A組8、上部盾構(gòu)油缸B組9、下部盾構(gòu)油缸A組10、下部盾構(gòu)油缸B組11、下管節(jié)升降油缸12、盾殼后段13、作業(yè)平臺14、下管節(jié)15、上管節(jié)16、臺車17、盾尾密封裝置18、軌道19、止水密封圈20、待裝下管節(jié)21、下管節(jié)運輸車22、吊具23、待裝上管節(jié)24、上管節(jié)安裝裝置25、上管節(jié)運輸車26、管節(jié)牽引車27、排土管28和運土車29。其中，下管節(jié)移動油缸7、上部盾構(gòu)油缸A組8、上部盾構(gòu)油缸B組9、下部盾構(gòu)油缸A組10、下部盾構(gòu)油缸B組11和下管節(jié)升降油缸12共同構(gòu)成管節(jié)安裝用和盾構(gòu)推進用油缸總成。下管節(jié)運輸車22、吊具23、上管節(jié)運輸車25、以及管節(jié)牽引車26共同構(gòu)成管節(jié)運輸安裝裝置。傾斜式兩半矩形管節(jié)隧道由下管節(jié)15、上管節(jié)16依次有序組裝而成。
[0018]盾構(gòu)機I可以是泥水形式的，也可以是土壓形式的。在圖1中的盾構(gòu)機是土壓形式的，用螺旋輸送機2排土。用土砂泵3壓送土。在盾殼前段4中設(shè)有操縱臺5，可操縱盾構(gòu)機及盾構(gòu)推進等。排土伸縮管6能在盾構(gòu)機在工作過程中伸展或折回，以適應(yīng)土砂泵3和設(shè)在臺車17上排土管道27間距離的變化。下管節(jié)移動油缸7在吊裝下管節(jié)時做前后移動使用，下管節(jié)升降油缸12則是在吊裝下管節(jié)時讓其能上下升降。
[0019]本發(fā)明的管節(jié)為傾斜式，無論是上部盾構(gòu)油缸還是下部盾構(gòu)油缸均有左右之分。如圖4所示的是上部盾構(gòu)油缸A組8，其左邊(B卩圖中的上邊)一根安裝得靠前(近盾構(gòu)機)，而其右邊(即圖中的下邊)一根安裝得靠后。除此之外，該組兩根油缸其他參數(shù)完全相同。此外，在安裝時，下管節(jié)比上管節(jié)多裝一節(jié)，所以上部盾構(gòu)油缸A組8和上部盾構(gòu)油缸B組9這兩組上部盾構(gòu)油缸的行程比下部盾構(gòu)油缸的行程要長一節(jié)管節(jié)的寬度，兩組上部盾構(gòu)油缸須用雙級等推力油缸。而下部盾構(gòu)油缸A組10和下部盾構(gòu)油缸B組11這兩組下部盾構(gòu)油缸可用單級普通油缸。在盾殼后段13中不僅僅是盾構(gòu)推進區(qū)域，而且也是上下管節(jié)安裝的場所。作業(yè)平臺14與下部盾構(gòu)油缸B組11的兩油缸滑靴聯(lián)結(jié)在一起，該組盾構(gòu)油缸伸縮就帶動了作業(yè)平臺的前后移動。作業(yè)平臺上也鋪設(shè)有軌道19。
[0020]上管節(jié)16的結(jié)構(gòu)如圖5和圖6所示，下管節(jié)15的結(jié)構(gòu)如圖7所示，它與一般的斜式箱涵管有所不同，斜式箱涵管的上投影完全是一個平行四邊形。而該上管節(jié)16的上投影中，只有在頂板部分是一個平行四邊形，兩個側(cè)面板則是矩形，其中，頂部板可以是平形形狀(圖5)或弧形形狀(圖6)。下管節(jié)15底板部分是一個平行四邊形，兩個側(cè)面板則是矩形。本發(fā)明把每個側(cè)面板前后的兩個端面設(shè)計為盾構(gòu)油缸的受力面，所以，盾構(gòu)在推進過程中就不會產(chǎn)生徑向分力。不然，盾構(gòu)是無法推進的。
[0021]圖8是下管節(jié)在盾殼后段13內(nèi)安裝的示意圖。已安裝好的兩節(jié)下管節(jié)底板的邊線與盾構(gòu)中心線之間的夾角Θ必須小于90度。15SP是下管節(jié)處于水平的位置。當下管節(jié)繞圓心O點，向順時針方向旋轉(zhuǎn)Θ度后就到了 15CZ位置，再只需往后移一定距離就可與已安裝好的下管節(jié)進行聯(lián)結(jié)了。從旋轉(zhuǎn)過程看到:下管節(jié)A、B兩點的旋轉(zhuǎn)軌跡是以R為半徑的大圓。當它們旋轉(zhuǎn)Θ后，分別到了 A’、B’這兩點，且在這一過程中，它們的軌跡始終沒有超出盾殼后段13的內(nèi)部。同樣，C、D兩點的旋轉(zhuǎn)軌跡是以r為半徑的小圓。當C、D兩點繞O點向順時針旋轉(zhuǎn)一個角度Θ后，分別到了 C’、D’這兩點，也沒有超出盾殼后段一 13的內(nèi)部，不過每一邊都比安裝好的下管節(jié)多出了 δ這樣一個很小的間隙。這一點很關(guān)鍵，它讓很大斷面的矩形管節(jié)在一個很小的間隙的范圍內(nèi)就可旋轉(zhuǎn)成功。從而使矩形管節(jié)盾構(gòu)的盾殼做得比管節(jié)略大一點即可。
[0022]矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)施工過程中，始終多安裝一節(jié)下管節(jié)，如圖9所示。除了可減小下部盾構(gòu)油缸的行程以外，其止水密封圈20是一個封閉的橡膠圈，并且，在每個需密封的面上均設(shè)有兩道密封圈，這樣使止水效果好。
[0023]臺車17的結(jié)構(gòu)請如圖10和圖11所示，臺車可分為臺車架和排土管道兩部分:臺車架上部由工字鋼組成的框架171。兩側(cè)由無縫鋼管組成的立柱173。下部兩側(cè)是兩根方管172構(gòu)成臺車梁。臺車梁的下方，焊有臺車輪1712。臺車輪在隧道地面上靠臺車驅(qū)動176動力行走。為了防止移動臺車在隧道內(nèi)走偏，在方管172上設(shè)有四個定位輪1713。在臺車架后方的一側(cè)設(shè)有注漿設(shè)備和盛漿桶174。另一側(cè)設(shè)有供電開關(guān)箱175。在設(shè)有注漿設(shè)備和盛漿桶174 —側(cè)的方管內(nèi)設(shè)有排土管道與后面排土管道177聯(lián)成一體。并且在排土管道下面設(shè)有行走輪178。排土管道之間用卡箍接頭179和彎頭1710聯(lián)結(jié)。末端排土口 1711可繞著彎頭轉(zhuǎn)動，以調(diào)節(jié)排土口在運土車中排土的位置。
[0024]盾尾密封18采用的是填料密封。軌道19是供上管節(jié)運輸車22、下管節(jié)運輸車25和管節(jié)牽引車26以及運土車28在上面行走。
[0025]管節(jié)運輸，如圖12所示，把待裝下管節(jié)21、待裝上管節(jié)24以及下管節(jié)運輸車22、上管節(jié)運輸車26都聯(lián)成一體，由管節(jié)牽引車27推著在軌道上前進。運輸時把待裝下管節(jié)21放在待裝上管節(jié)24之前，安裝時先安裝待裝上管節(jié)24，后安裝待裝下管節(jié)21，這樣做是在待裝上管節(jié)24安裝完后，當待裝下管節(jié)21就位后只要被吊起時，管節(jié)牽引車27就可把下管節(jié)運輸車22和上管節(jié)運輸車26 —起往始發(fā)井中拉。在下管節(jié)繼續(xù)安裝和排泥管及電纜連結(jié)這一過程中，會有一段較長的時間間隙，利用這段時間間隙可以做下一步的準備工作，即把下一環(huán)的待裝管節(jié)和運土空車駛?cè)胨淼溃r省事。
[0026]如圖13和14所示，由于待裝下管節(jié)21是傾斜的，雖然起吊孔211在兩個側(cè)面板上的位置相同，但用吊桿235聯(lián)結(jié)時，在吊桿兩頭會錯開一定距離。按照錯開但平行的形式在在吊桿兩頭各焊上一個套管，在套管內(nèi)設(shè)有銷軸231，在銷軸的內(nèi)側(cè)一端聯(lián)結(jié)上一根螺栓作為手柄。當手柄拔出，銷軸與下管節(jié)起吊孔211脫開。當兩個銷軸都與起吊孔脫開時，吊具與下管節(jié)就可分離。螺栓234是用來和下管節(jié)升降油缸聯(lián)結(jié)的，為了使下管節(jié)旋轉(zhuǎn)起來更輕松，在吊具與下管節(jié)升降油缸聯(lián)結(jié)的螺栓中間設(shè)有推力軸承233。
[0027]如圖15和16所示，上管節(jié)運輸車26它除了承擔上管節(jié)在隧道內(nèi)運輸以外，還承擔上管節(jié)安裝的任務(wù)。在上管節(jié)運輸車上設(shè)有一組液壓動力源261和液壓控制閥266 (構(gòu)成上管節(jié)安裝裝置25)，分別用來控制承擔上管節(jié)轉(zhuǎn)向的擺動油缸262和上管節(jié)升降油缸263以及上管節(jié)兩個左右移動油缸267，升降油缸263外罩有導向筒264。以上這些部件都設(shè)在有四個車輪的上管節(jié)運輸車車架265上。
[0028]如圖17所示，下管節(jié)運輸車22包括車架221，在車架221上放著待裝下管節(jié)21，為了防止下管節(jié)在運輸途中滑落，把它用螺栓222固定在車架上，聯(lián)結(jié)板223是用于和上管節(jié)運輸車聯(lián)結(jié)的。
[0029]安裝時，當所有盾構(gòu)油缸都伸足，即到了推進一環(huán)管節(jié)的距離之后就可以把排土伸縮管拆除，把除了下部盾構(gòu)油缸B組11以外的盾構(gòu)油缸縮回，之所以不把該組油缸縮回，是為了防止盾構(gòu)機后退。同時，把兩環(huán)止水密封圈用膠水粘在密封槽內(nèi)。先把上管節(jié)推到位，準備安裝，如圖18所示，再用上管節(jié)升降油缸把上管節(jié)升到所需的高度，如圖19所示，接著用擺動油缸把上管節(jié)慢慢地轉(zhuǎn)到所需的角度，如圖20所示。再如圖21所示，用管節(jié)牽引車和上部盾構(gòu)油缸A組把它與前一節(jié)上管節(jié)貼緊，再松開上管節(jié)升降油缸讓它落下，與下管節(jié)貼緊。最后，把螺栓擰緊，上管節(jié)就安裝完畢。在安裝下管節(jié)時，先把下管節(jié)升降油缸與下管節(jié)吊具聯(lián)結(jié)在一起，如圖22所示。再用下管節(jié)升降油缸把它提升到一定高度。之后，把管節(jié)運輸車拉回工作井，與此同時，把下部盾構(gòu)油缸B組和作業(yè)平臺一起往前移，就留出足夠的安裝空間。再用下管節(jié)移動油缸把它吊到適當?shù)奈恢?，如圖23所示。然后用人工慢慢地把下管節(jié)旋轉(zhuǎn)到位，如圖24所示。最后，把下管節(jié)放下，它也安裝到位，如圖25所示。在兩節(jié)管節(jié)都安裝好以后就可把其余的盾構(gòu)油缸伸出輕微地壓到剛剛安裝好的管節(jié)上，再接上排土伸縮管、軌道等，把臺車也前移一節(jié)管節(jié)長度。與此同時，新的管節(jié)和運土車又開到預先指定的位置后，一切都與圖1所示的那樣，進行新一環(huán)的盾構(gòu)推進，如此循環(huán)工作下去。
【權(quán)利要求】
1.一種矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)，包括盾構(gòu)機(I)、螺旋輸送機(2)、土砂泵(3)和操縱臺(5);其特征在于:在所述的盾構(gòu)機(I)后方依次連接有盾殼前段(4)、盾殼后段(13)和傾斜式兩半矩形管節(jié)；在所述的盾殼前段(4)與盾殼后段(13)之間設(shè)有管節(jié)安裝用和盾構(gòu)推進用油缸總成；在所述的盾殼后段(13)內(nèi)設(shè)作業(yè)平臺(14);在已拼裝并推進的傾斜式兩半矩形管節(jié)隧道內(nèi)設(shè)有臺車(17);所述的矩形隧道是由傾斜式兩半矩形管節(jié)下管節(jié)(15)和上管節(jié)(16)依次組合安裝而成，且在施工過程中下管節(jié)(15)的數(shù)量比上管節(jié)(16)多一節(jié)，在下管節(jié)(15)和上管節(jié)(16)的安裝連接面上設(shè)止水密封圈(20);所述的螺旋輸送機(2)、土砂泵(3)和操縱臺(5)均設(shè)在盾殼前段(4)內(nèi)，所述土砂泵(3)與排土伸縮管(6)相連；所述的排土伸縮管(6)與設(shè)在臺車(17)上的排土管(28)相連；在矩形隧道內(nèi)設(shè)置用于運輸和安裝待安裝管節(jié)的管節(jié)運輸安裝裝置；在所述的作業(yè)平臺(14)和矩形隧道內(nèi)設(shè)有臺車(17)和管節(jié)運輸安裝裝置行走的軌道(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)，其特征在于:所述的油缸總成包括下管節(jié)移動油缸(7)、上部盾構(gòu)油缸A組(8)、上部盾構(gòu)油缸B組(9)、下部盾構(gòu)油缸A組(10)、下部盾構(gòu)油缸B組(11)；所述上部盾構(gòu)油缸A組(8)與上部盾構(gòu)油缸B組(9)設(shè)在盾殼上部左右兩側(cè)，且前后錯開安裝；所述的下部盾構(gòu)油缸A組(10)與下部盾構(gòu)油缸B組(11)設(shè)在盾殼上部左右兩側(cè)；所述作業(yè)平臺(14)與下部盾構(gòu)油缸B組(11)的兩油缸滑靴聯(lián)結(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)，其特征在于:所述的上部盾構(gòu)油缸A組(8)與上部盾構(gòu)油缸B組(9)均為雙級等推力油缸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)，其特征在于:所述的上管節(jié)(16)由兩個矩形側(cè)面板和一個正投影成平行四邊形頂板組成，其中頂板為平板或弧形板；所述的下管節(jié)(15)由兩個矩形側(cè)面板和平行四邊形底板組成；在安裝時，下管節(jié)(15)比上管節(jié)(16)多 裝一節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)，其特征在于:所述的臺車(17)包括臺車架，所述臺車架上部為由工字鋼組成的框架(171)，兩側(cè)為由無縫鋼管組成的立柱(173)，下部兩側(cè)是兩根方管(172)構(gòu)成臺車梁；在所述臺車梁的下方焊有臺車輪(1712);所述臺車輪(1712)在隧道地面上靠臺車驅(qū)動(176)動力行走；在所述的方管(172)上設(shè)有四個定位輪(1713);在臺車架后方的一側(cè)設(shè)有注漿設(shè)備和盛漿桶(174)，另一側(cè)設(shè)有供電開關(guān)箱(175);在設(shè)有注漿設(shè)備和盛漿桶(174) —側(cè)的方管內(nèi)設(shè)有排土管道(177)分別與前方的排土伸縮管(6)和后方的排土管(28)聯(lián)成一體，且在排土管道(177)下面設(shè)有行走輪(178);排土管道(177)與排土管道(27)之間用卡箍接頭179和彎頭1710聯(lián)結(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)，其特征在于:所述的管節(jié)運輸安裝裝置包括連接成一體的下管節(jié)運輸車(22)、上管節(jié)運輸車(26)和管節(jié)牽引車(27);所述的上管節(jié)運輸車(26)包括設(shè)在有四個車輪的上管節(jié)運輸車車架(265)，在所述的上管節(jié)運輸車車架(265)上設(shè)有一組液壓動力源(261)和液壓控制閥(266)，分別用來控制承擔上管節(jié)轉(zhuǎn)向的擺動油缸(262)和上管節(jié)升降油缸(263)以及上管節(jié)兩個左右移動油缸(267)，在上管節(jié)升降油缸(263)外罩有導向筒(264);所述下管節(jié)運輸車(22)包括車架(221)，在車架(221)上放置待裝下管節(jié)(21)，所述車架(221)通過聯(lián)結(jié)板(223)與上管節(jié)運輸車(26)聯(lián)結(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)，其特征在于:所述的止水密封圈(20)為封閉的橡膠圈，且在每個需密封的面上均設(shè)有兩道密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)，其特征在于:所述的排土管(28)的排土口在運土車(29)的上方。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)，其特征在于:所述的盾殼后段(13)通過盾尾密封裝置(18)與傾斜式兩半矩形管節(jié)相密封，所述的盾尾密封裝置(18)為填料密封。
10.權(quán)利要求1所述的矩形隧道施工用傾斜式兩半矩形管節(jié)盾構(gòu)的管節(jié)組裝方法，其特征在于:當所有盾構(gòu)油缸都伸足，即上一環(huán)管節(jié)推完后進行下一環(huán)管節(jié)安裝，安裝前，把排土伸縮管拆除，把除了下部盾構(gòu)油缸B組以外的盾構(gòu)油缸縮回，同時，把兩環(huán)止水密封圈用膠水粘在密封槽內(nèi)；接著先把上管節(jié)推到位，用上管節(jié)升降油缸把上管節(jié)升到所需的高度，接著用擺動油缸把上管節(jié)慢慢地轉(zhuǎn)到所需的角度，用管節(jié)牽引車和上部盾構(gòu)油缸A組把它與前一節(jié)上管節(jié)貼緊，再松開上管節(jié)升降油缸讓它落下，與下管節(jié)貼緊；最后，把螺栓擰緊，上管節(jié)就安裝完畢，再進行下管節(jié)的安裝；先把下管節(jié)推到位，再把下管節(jié)升降油缸與下管節(jié)吊具聯(lián)結(jié)在一起，用下管節(jié)升降油缸把它提升到一定高度，之后，把管節(jié)運輸車拉回工作井；與此同時，把下部盾構(gòu)油缸B組和作業(yè)平臺一起往前移，就留出足夠的安裝空間，再用下管節(jié)移動油缸把它吊到適當?shù)奈恢?，然后用人工慢慢地把下管?jié)旋轉(zhuǎn)到位，最后，把下管節(jié)也安裝 到位；當在兩節(jié)管節(jié)都安裝好以后就可把剩余的盾構(gòu)油缸伸出輕微地壓到剛剛安裝好的管節(jié)上，再接上排土伸縮管和軌道，把臺車也前移一節(jié)管節(jié)長度；與此同時，新的管節(jié)和運土車又開到預先指定的位置后，進行新一環(huán)的盾構(gòu)推進，如此循環(huán)工作下去。
【文檔編號】E21D9/06GK103993887SQ201410201719
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】余彬泉, 田玉福, 張道廣 申請人:江蘇廣泓重工設(shè)備有限公司, 山東萬廣建設(shè)工程有限公司