[實用新型]一種TBM用防止管片錯臺及盾尾姿態(tài)的控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822223075.2
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN209261569U
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋天田;周建軍;翟乾智;張兵;李宏波;石小政;王利明;陳崗;唐能;韓莉;馬偃輝
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市地鐵集團(tuán)有限公司;中鐵隧道局集團(tuán)有限公司;盾構(gòu)及掘進(jìn)技術(shù)國家重點實驗室
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/093;E21D11/40;E21D11/08
• 代理公司: 鄭州浩翔專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41149
• 代理人: 靳錦;邊延松

本實用新型公開了一種TBM用防止管片錯臺及盾尾姿態(tài)的控制裝置，所述控制裝置為多個，其以環(huán)繞盾尾軸線的方式均布設(shè)置在盾尾刷后部的盾尾外圓面上；所述控制裝置包括流線型耐磨板、盾體姿態(tài)調(diào)整油缸、油缸連接板、以及管片托板；所述油缸連接板的上面透過盾尾外殼體止于盾尾內(nèi)部；所述管片托板的上表面為圓弧內(nèi)凹面，所有管片托板的上表面所圍成的圓的圓心與盾尾的橫截面圓心重合；所述管片托板的底部與管片姿態(tài)調(diào)整油缸的伸縮桿端鉸接在一起，且管片托板與管片姿態(tài)調(diào)整油缸的伸縮桿端的鉸接點與管片托板上表面的圓弧內(nèi)凹面的對稱中心線重合。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于TBM施工技術(shù)領(lǐng)域和TBM裝備設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種TBM用防止管片錯臺及盾尾姿態(tài)的控制裝置，適用于在地質(zhì)條件較差管片產(chǎn)生錯臺時，同時使用與轉(zhuǎn)彎半徑較小的工況下掘進(jìn)。

背景技術(shù)

TBM是巖石隧道掘進(jìn)機的簡稱，廣泛應(yīng)用在山嶺隧道施工中。隨著城市地鐵的發(fā)展，TBM也逐漸應(yīng)用在巖石地區(qū)的地鐵施工。其中護(hù)盾式TBM由于其優(yōu)良的掘進(jìn)速度和良好的施工環(huán)境成為巖石地層城市地鐵的首選。但是由于城市地鐵設(shè)計和驗收的標(biāo)準(zhǔn)較高，護(hù)盾式TBM由于設(shè)計時用盾尾刷來輔助調(diào)整盾尾姿態(tài)和管片姿態(tài)，在長期的惡劣環(huán)境下盾尾刷失效經(jīng)常發(fā)生，盾尾姿態(tài)也很難控制。由于護(hù)盾式TBM機械設(shè)計本身問題造成管片錯臺較為嚴(yán)重，地鐵驗收時管片錯臺往往超過規(guī)范規(guī)定，有關(guān)施工單位甚至進(jìn)行二次整形處理，既浪費資金又耽誤工期。為使TBM應(yīng)用于城市地鐵施工，加快施工進(jìn)度和確保工程質(zhì)量，管片錯臺問題亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是針對以上不足，提供一種TBM用防止管片錯臺及盾尾姿態(tài)的控制裝置，通過控制盾尾姿態(tài)來防止管片錯臺的發(fā)生，它在TBM掘進(jìn)時控制盾尾姿態(tài)，保證盾尾中心處于隧道設(shè)計軸線附近，確保管片環(huán)在脫出盾尾時管片環(huán)軸線與隧道設(shè)計軸線重合，避免管片錯臺的發(fā)生。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種TBM用防止管片錯臺及盾尾姿態(tài)的控制裝置，所述控制裝置為多個，其以環(huán)繞盾尾軸線的方式均布設(shè)置在盾尾刷后部的盾尾外圓面上；所述控制裝置包括一端鉸接在盾尾刷后部盾尾外圓面上的流線型耐磨板、設(shè)置在流線型耐磨板另一端朝向盾尾內(nèi)部板面上的盾體姿態(tài)調(diào)整油缸、設(shè)置在盾體姿態(tài)調(diào)整油缸伸縮桿端的油缸連接板、以及通過管片姿態(tài)調(diào)整油缸設(shè)置在油缸連接板朝向盾尾內(nèi)部一面上的管片托板；所述油缸連接板的上面透過盾尾外殼體止于盾尾內(nèi)部；所述管片托板的上表面為圓弧內(nèi)凹面，所有管片托板的上表面所圍成的圓的圓心與盾尾的橫截面圓心重合；所述管片托板的底部與管片姿態(tài)調(diào)整油缸的伸縮桿端鉸接在一起，且管片托板與管片姿態(tài)調(diào)整油缸的伸縮桿端的鉸接點與管片托板上表面的圓弧內(nèi)凹面的對稱中心線重合。

進(jìn)一步的，所述流線型耐磨板整體沿盾尾軸線方向向盾尾刷延伸。

進(jìn)一步的，所述管片姿態(tài)調(diào)整油缸上設(shè)置有位移監(jiān)控傳感器。

進(jìn)一步的，所述管片姿態(tài)調(diào)整油缸設(shè)置于油缸連接板靠近盾尾刷的一端，盾體姿態(tài)調(diào)整油缸設(shè)置于油缸連接板遠(yuǎn)離盾尾刷的一端。

本實用新型的原理是：本實用新型中所述流線型耐磨板設(shè)置為可旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，在耐磨板尾部設(shè)置一油缸，可以保證在盾體姿態(tài)偏差時調(diào)整盾體姿態(tài)。在TBM掘進(jìn)過程中通過改變流線型耐磨板旋轉(zhuǎn)角度，確保盾尾中心處于隧道軸線附近，使盾尾周邊距離圍巖距離相等，保證豆粒石可以均勻填充。

為保證所拼裝的管片環(huán)在脫出盾尾后均勻一致，本實用新型設(shè)置的管片托板能夠起到緩沖的作用，確保管片脫出盾尾后管片環(huán)軸線能夠和隧道設(shè)計軸線一致。發(fā)明中所述管片托板設(shè)計為油缸支撐的伸縮結(jié)構(gòu)，托板為一剛性結(jié)構(gòu)板用于固定管片位置。在拼裝管片時可以調(diào)整管片托板的高度使管片避免錯臺的發(fā)生；管片托板的存在可以使拼裝過程簡單化，減少拼裝時的錯臺量，可以保證管片能能夠在小轉(zhuǎn)彎半徑的情況下避免管片環(huán)和盾尾之間的干涉。

本實用新型具有以下優(yōu)點：

1、本實用新型可以保證管片在脫出盾尾后管片環(huán)設(shè)計軸線和隧道軸線一致，減小管片錯臺。