[發(fā)明專利]一種無管片拼裝裝置及盾構(gòu)機

在審

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• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN108756918A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉飛香;程永亮;彭正陽;鐘晴;楊連花;孫雪豐;陳慶賓;劉學(xué);張衛(wèi)東;張瑞臨
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵建重工集團有限公司
• 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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發(fā)明公開了一種無管片拼裝裝置，包括端面用于與盾構(gòu)機的推進油缸相連的反力架和至少一個用于撐緊洞壁的徑向可張緊且可縮回的撐緊環(huán)，反力架和撐緊環(huán)通過傳力環(huán)相連。該無管片拼裝裝置可以保證盾構(gòu)機在硬巖地層施工時無需拼裝管片。本發(fā)明還公開了一種包括上述無管片拼裝管片的盾構(gòu)機。該盾構(gòu)機既能在軟土地層施工，又能在硬巖地層施工，其地質(zhì)適應(yīng)范圍大，降低施工成本的同時減少了盾構(gòu)始發(fā)準(zhǔn)備工作和時間，提高了掘進速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道掘進裝置技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種無管片拼裝裝置。此外，本發(fā)明還涉及一種包括上述無管片拼裝裝置的盾構(gòu)機。

背景技術(shù)

盾構(gòu)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(yīng)用。

現(xiàn)有技術(shù)中的盾構(gòu)機，主要通過在掘進的同時構(gòu)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(gòu)機主要被應(yīng)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(gòu)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(zhì)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(zhì)復(fù)雜的隧道來說，需要采用盾構(gòu)機和敞開式TBM交替施工，這將增加始發(fā)準(zhǔn)備的工作和時間，嚴(yán)重制約掘進速度，同時增加施工成本。而如果單獨采用現(xiàn)有的盾構(gòu)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(gòu)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(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)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(gòu)機提供其掘進的反力。

本發(fā)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(gòu)機，該盾構(gòu)機既能夠在軟土地層工作，又能在硬巖地層工作，其地質(zhì)適應(yīng)范圍大，降低施工成本的同時減少了盾構(gòu)始發(fā)準(zhǔn)備工作和時間，提高了掘進速度。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種無管片拼裝裝置，包括端面用于與盾構(gòu)機的推進油缸相連的反力架和至少一個用于撐緊洞壁的徑向可張緊且可縮回的撐緊環(huán)，所述反力架和所述撐緊環(huán)通過傳力環(huán)相連。

優(yōu)選地，每個所述撐緊環(huán)均包括若干個用于拼接成所述撐緊環(huán)的拼接塊，相鄰兩個所述拼接塊通過撐緊油缸相連。

優(yōu)選地，所述撐緊環(huán)的數(shù)量至少為兩個，所有所述撐緊環(huán)軸向相連且并排設(shè)置。

優(yōu)選地，所有所述撐緊環(huán)通過軸向平行且周向均布的三根拉桿相連。

優(yōu)選地，相鄰兩個所述撐緊環(huán)的拼接塊周向上相互錯開預(yù)設(shè)角度。

優(yōu)選地，所述撐緊環(huán)與所述傳力環(huán)通過卡套連接，所述卡套和與所述卡套相連的所述撐緊環(huán)兩者中的一者設(shè)有徑向內(nèi)凸的限位凸緣，另一者設(shè)有用于與所述限位凸緣凹凸配合以對所述撐緊環(huán)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環(huán)的伸縮長度。

優(yōu)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(yōu)選地，所述傳力環(huán)包括若干片用于拼接成所述傳力環(huán)的圓弧管片，相鄰所述圓弧管片可拆卸連接。

優(yōu)選地，所述反力架和所述傳力環(huán)通過法蘭可拆卸連接，所述傳力環(huán)和所述卡套通過螺栓可拆卸連接。

一種盾構(gòu)機，包括盾構(gòu)機本體，還包括：