[實用新型]環向擴挖盾構機構

有效

• 申請號: 201821474273.X
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN208885287U
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 梁禹;黃林沖
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08;E21D9/12;E21D11/08;E21D11/40
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 陳正興

本實用新型公開了一種環向擴挖盾構機構，其將基板設置成向前彎曲的圓弧狀，并在基板左右兩側設置邊側板以形成用于安裝環向盾構機組的安裝空間，在原隧道的待擴挖區域，沿縱向方向將位于最底部的至少一排原管片鑿開，并進行土體開挖，形成用于環向擴挖的始發工作井，并在始發工作井中安裝鋼支撐架、反力架和本實用新型環向擴挖盾構機構后，頂進裝置即可驅動本實用新型環向擴挖盾構機構環向掘進，并在管片拼裝機構、控制裝置、液壓傳動裝置以及排渣機構等后配套系統的配合下，通過完全非開挖的環向擴挖方式，完成原隧道的環向擴挖工作，且整個環向擴挖過程不占用地面空間、不阻礙交通以及不損傷地面建筑。

技術領域

本實用新型涉及隧道擴挖技術領域，特別涉及一種環向擴挖盾構機構。

背景技術

目前大中型城市大量修建地下交通隧道(如公路或者地鐵等)。其中，地下交通隧道的變截面段(車道逐漸變寬，如公路匝道出入口處或者地鐵車輛段出入口處等區域)是地下交通隧道修建的難點與重點，其需在已修建(較多采用傳統盾構機施工修建)的等徑隧道的基礎上進行擴挖修建。傳統交通隧道變截面段的擴挖修建方法包括明挖法、蓋挖法、礦山法等。但上述修建工法對地面交通及建筑均會產生一定影響，有的(例如明挖法)還需要占用大量的地面空間。

隨著經濟發展，在某些地面交通繁忙、人口和建筑密集的區域，已經沒有采取上述工法的建設空間，采用完全非開挖的工法幾乎是唯一的選擇，以盡可能減少隧道施工對地層擾動及地面環境的影響。

實用新型內容

本實用新型的主要目的是提出一種環向擴挖盾構機構，旨在避免占用地面空間，以及防止對地面交通及建筑產生影響。

為實現上述目的，本實用新型提出一種環向擴挖盾構機構，包括向前彎曲的圓弧形基板，基板的左右兩側設有向基板的中心線方向延伸的邊隔板，邊隔板為向前變曲且中心線與基板的中心線重合的圓弧形板，左右兩側的所述邊隔板和基板之間圍成安裝區，安裝區中安裝有至少一組環向盾構機組，每組環向盾構機組包括位于安裝區前段且部分向前伸出安裝區的切削裝置，裝于安裝區且位于切削裝置后方的支承裝置，以及裝于安裝區且位于支承裝置后方的頂進裝置，所述支承裝置包括位于切削裝置后方的土倉以及位于土倉后方的機械倉，工作過程中，頂進裝置為基板提供環向掘進的推力，切削裝置驅動其刀盤上的刀具旋轉并切削土體，土倉用于容納被切削土體產生的渣土，機械倉安裝有與切削裝置的轉軸連接的驅動裝置，用于驅動切削裝置的刀具旋轉。

本實用新型技術方案將基板設置成向前彎曲的圓弧狀，并在基板左右兩側設置邊側板以形成用于安裝環向盾構機組的安裝空間，在原隧道的待擴挖區域，沿縱向方向將位于最底部的至少一排原管片(縱向的一排原管片包括至少兩塊環向相鄰的原管片)鑿開，并進行土體開挖，形成用于環向擴挖的始發工作井，并在始發工作井中安裝鋼支撐架、反力架和本實用新型環向擴挖盾構機構后，頂進裝置即可驅動本實用新型環向擴挖盾構機構環向掘進，并在管片拼裝機構、控制裝置、液壓傳動裝置以及排渣機構等后配套系統的配合下，通過完全非開挖的環向擴挖方式，完成原隧道的環向擴挖工作，且整個環向擴挖過程不占用地面空間、不阻礙交通以及不損傷地面建筑。另外，本實用新型環向擴挖盾構機構可根據擴挖區域的長度進行拼裝或者循環使用，靈活高效，且施工完成后，可對環向擴挖盾構機構進行回收，以節省環向擴挖成本。

附圖說明

圖1為本實用新型環向擴挖盾構機構的示意圖；

圖2為環向擴挖盾構機構裝于始發工作井且其頂進裝置與反力架相抵時的示意圖；

圖3為環向擴挖盾構機構環向掘進一定距離并拼裝多片擴挖管片的示意圖；

圖4為環向擴挖盾構機構環向掘進一環距離，并回到始發工作井的示意圖；

圖5為原隧道環向擴挖完成后的示意圖；

圖6為原隧道環向擴挖并拼裝一環擴挖管片后的示意圖；