[發明專利]一種矩形盾構機及其控制方法

有效

• 申請號: 201410837324.0
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104500084A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 石元奇;朱雁飛;梁赟露;王興;黃健;張閔慶;顧建江;黃德中
• 申請（專利權）人: 上海隧道工程股份有限公司;上海隧道工程有限公司;上海隧道盾構工程有限公司
• 主分類號: E21D9/087
• 分類號: E21D9/087;E21D9/093
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 曾耀先

1.一種矩形盾構機，包括前段殼體、后段殼體、設置于所述前段殼體前端的刀盤裝置、設置于所述后段殼體上的管片拼裝系統，以及設置于所述前段殼體與所述后段殼體之間的鉸接密封結構，其特征在于：

所述刀盤裝置包括按設定角度差設置于所述前段殼體的前端的第一刀盤和第二刀盤、位于所述第一刀盤和所述第二刀盤后方的偏心多軸異形刀盤、用于驅動所述第一刀盤作圓周運動的第一刀盤驅動、用于驅動所述第二刀盤作圓周運動的第二刀盤驅動、以及用于驅動所述偏心多軸異形刀盤作偏心回轉運動的偏心多軸異形刀盤驅動，其中，所述第一刀盤與所述第二刀盤均為X形輻條式結構刀盤，所述設定角度差為80度至100度，所述第一刀盤與所述第二刀盤的中心距小于所述第一刀盤與所述第二刀盤的半徑之和。

2.如權利要求1所述的矩形盾構機，其特征在于，所述設定角度差為90度。

3.如權利要求1所述的矩形盾構機，其特征在于，所述第一刀盤和所述第二刀盤均包括刀盤座和沿圓周對稱設置于所述刀盤座上的兩個扇形刀盤。

4.如權利要求3所述的矩形盾構機，其特征在于，所述前段殼體的前端面開設有供所述第一刀盤驅動的第一驅動軸穿設的第一連接孔和供所述第二刀盤驅動的第二驅動軸穿設的第二連接孔，所述第一驅動軸通過高強螺栓與所述第一刀盤的刀盤座相連接，所述第二驅動軸通過高強螺栓與所述第二刀盤的刀盤座相連接。

5.如權利要求1所述的矩形盾構機，其特征在于，所述偏心多軸異形刀盤包括中間連接桿和對稱設置于所述中間連接桿兩端的兩個長條形刀盤。

6.如權利要求5所述的矩形盾構機，其特征在于，所述偏心多軸異形刀盤驅動包括主軸承座、固接于所述主軸承座上的偏心曲軸和固接于所述偏心曲軸上的軸承支座，所述軸承支座通過高強螺栓與所述偏心多軸異形刀盤相連接。

7.如權利要求6所述的矩形盾構機，其特征在于，所述偏心多軸異形刀盤驅動的數量為四個，兩個所述長條形刀盤上分別對稱連接有兩個所述偏心多軸異形刀盤驅動。

8.如權利要求1所述的矩形盾構機，其特征在于，所述管片拼裝系統包括兩個拼裝機，由矩形盾構機開挖形成的矩形隧道包括兩個拼裝空間，兩個所述拼裝空間內分別設有一個所述拼裝機，所述拼裝機包括：

軸向平移機構，包括與盾構主機連接且沿盾構軸線方向設置的兩個軸向導軌和設于兩個所述軸向導軌上且可沿所述軸向導軌移動的固定盤體；

回轉機構，包括設于所述固定盤體上且可沿盾構軸線方向繞所述固定盤體旋轉的回轉盤體；

提升機構，包括對稱設置于所述回轉盤體上的兩個導向座和分別設于兩個所述導向座內且可沿所述導向座的軸線方向移動的兩個提升柱；

橫向平移機構，包括沿垂直于導向座的軸線方向固設于兩個所述提升柱上的機架、設于所述機架內的兩個橫向導軌和設于兩個所述橫向導軌上且可沿所述橫向導軌移動的吊裝架；

微調機構，包括可伸縮地設置于所述吊裝架底部的球鉸油缸和多個調偏油缸，所述球鉸油缸上設于用于固定管片的吊具，所述調偏油缸上設有墊塊。

9.如權利要求8所述的矩形盾構機，其特征在于，所述固定盤體通過連接于所述固定盤體與所述軸向導軌之間的軸向平移油缸沿所述軸向導軌移動。

10.如權利要求8所述的矩形盾構機，其特征在于，所述回轉機構還包括用于驅動所述回轉盤體的回轉電機，所述回轉盤體的內環面設有第一齒條，所述回轉電機的機軸上設有與所述第一齒條相配合的第二齒條。

11.如權利要求8所述的矩形盾構機，其特征在于，所述提升柱通過設置于所述機架上的提升油缸沿所述導向座的軸線方向移動。

12.如權利要求8所述的矩形盾構機，其特征在于，所述吊裝架通過連接于所述吊裝架與所述機架之間的橫向平移油缸沿所述橫向導軌移動。

13.如權利要求8所述的矩形盾構機，其特征在于，所述調偏油缸的數量為四個，所述吊裝架底部設有調偏座，所述球鉸油缸設于所述調偏座的中心，四個所述調偏油缸均勻設置于以所述球鉸油缸為圓心的同一圓周上。

14.如權利要求8所述的矩形盾構機，其特征在于，兩個所述拼裝空間之間拼裝有中隔墻，所述中隔墻由任一所述拼裝機拼裝而成。