[發明專利]一種無管片拼裝裝置及盾構機

有效

• 申請號: 201810796688.7
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN108756917B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 劉飛香;程永亮;彭正陽;鐘晴;楊連花;孫雪豐;陳慶賓;劉學;張衛東;張瑞臨
• 申請（專利權）人: 中國鐵建重工集團股份有限公司
• 主分類號: E21D9/087
• 分類號: E21D9/087;E21D11/40;E21D11/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種無管片拼裝裝置，包括端面用于與盾構機的推進油缸相連的反力架和至少一個用于撐緊洞壁的撐緊靴環，反力架和撐緊靴環通過傳力環相連，每個撐緊靴環均包括上撐靴、下撐靴和連接上撐靴和下撐靴的撐緊油缸。該無管片拼裝裝置可以保證盾構機在硬巖地層施工時無需拼裝管片。本發明還公開了一種包括上述無管片拼裝管片的盾構機。該盾構機既能夠在軟土地層施工，又能在硬巖地層施工，其地質適應范圍大，降低施工成本的同時減少了盾構始發準備工作和時間，提高了掘進速度。

技術領域

本發明涉及隧道掘進裝置技術領域，更具體地說，涉及一種無管片拼裝裝置。此外，本發明還涉及一種包括上述無管片拼裝裝置的盾構機。

背景技術

盾構機作為隧道掘進的專用工程機械，在地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程中得到廣泛應用。

現有技術中的盾構機，主要通過在掘進的同時構建隧道之盾即沿隧道拼裝管片，來為主機提供其前進或步進的反力。因此，盾構機主要被應用于黏土或軟巖等軟土地層的隧道施工。而對于硬巖地層的隧道施工來說，由于隧道壁本身具有足夠的硬度及強度，無需拼裝管片進行隧道襯砌就具有較好的安全性，且能夠提供主機前進或步進的反力，因此，在硬巖地層施工時，通常不采用盾構機，而是采用敞開式TBM進行施工。

然而，對于施工距離較長的隧道來說，隧道地層的地質往往并不是單一的，通常是軟土地層段和硬巖地層段同時存在。對于這種地層的地質復雜的隧道來說，需要采用盾構機和敞開式TBM交替施工，這將增加始發準備的工作和時間，嚴重制約掘進速度，同時增加施工成本。而如果單獨采用現有的盾構機進行施工，則在硬巖地層段仍然拼裝管片將造成工作、時間及成本的浪費，若不拼裝管片，則將無法提供主機前進或步進的反力。

綜上所述，如何提供一種能夠為盾構機在硬巖地層施工時提供主機前進的反力的無管片拼裝裝置，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種無管片拼裝裝置，該無管片拼裝裝置能夠為在硬巖地層施工的盾構機提供其掘進的反力。

本發明的另一目的是提供一種包括上述無管片拼裝裝置的盾構機，該盾構機既能夠在軟土地層工作，又能在硬巖地層工作，其地質適應范圍大，降低施工成本的同時減少了盾構始發準備工作和時間，提高了掘進速度。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種無管片拼裝裝置，包括端面用于與盾構機的推進油缸相連的反力架和至少一個用于撐緊洞壁的撐緊靴環，所述反力架和所述撐緊靴環通過傳力環相連，每個所述撐緊靴環均包括上撐靴、下撐靴和連接所述上撐靴和所述下撐靴的撐緊油缸。

優選地，連接所述上撐靴和所述下撐靴的所述撐緊油缸的個數為四個，四個所述撐緊油缸均豎直設置。

優選地，所述上撐靴和所述下撐靴的對應端分別相對設置，所述撐緊油缸的兩端分別與所述上撐靴和所述下撐靴相對的兩端鉸接。

優選地，所述上撐靴和所述下撐靴相對于所述撐緊油缸對稱設置。

優選地，所述撐緊靴環的數量至少為兩個，所有所述撐緊靴環軸向相連且并排設置。

優選地，所述撐緊靴環與所述傳力環通過卡套連接，所述卡套和與所述卡套相連的所述撐緊靴環兩者中的一者設有徑向內凸的限位凸緣，另一者設有用于與所述限位凸緣凹凸配合以對所述撐緊靴環進行軸向限位的限位凹槽，所述限位凸緣與所述限位凹槽的配合長度大于所述撐緊靴環的移動距離。

優選地，所述反力架包括若干片用于拼接成所述反力架的鋼管片，相鄰兩片所述鋼管片通過連接件可拆卸連接。

優選地，所述傳力環包括若干片用于拼接成所述傳力環的圓弧管片，相鄰所述圓弧管片可拆卸連接。