[發明專利]一種集成式推進裝置及其施工方法

有效

• 申請號: 202010801645.0
• 申請日: 2020-08-11
• 公開（公告）號: CN111927481B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 薛廣記;袁征;龔廷民;文亞州;諶文濤;蔣鵬鵬;馮猛;閆揚義;徐德帆;孫英杰;李太運
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21D11/08;E21D9/14;E21D11/40
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 喬玉萍

1.一種集成式推進裝置，包括洞門密封總成、底架總成和后靠墻，其特征在于，所述底架總成上活動設置有洞口密封總成和管節運輸總成且底架總成上滑動設置有推進臺架總成，推進臺架總成與后靠墻（8）相連接；

所述推進臺架總成包括推進臺架（5）和行走機構（3），推進臺架（5）通過動力機構與行走機構（3）相連接且動力機構與后靠墻（8）相連接，推進臺架（5）和行走機構（3）均活動設置在底架總成的滑軌上；

所述動力機構包括管節頂推油缸（4），管節頂推油缸（4）的一端與行走機構（3）相連接，管節頂推油缸（4）的另一端穿過推進臺架（5）與后靠墻（8）相連接；所述管節頂推油缸（4）上設置有限位凸塊，推進臺架（5）內設置有反力機構，反力機構與限位凸塊相配合；

所述反力機構包括旋轉擋板（6）、蓋板（7）、導向桿和驅動桿，旋轉擋板（6）活動設置在推進臺架（5）內且旋轉擋板（6）后部設置有蓋板（7），蓋板（7）安裝在推進臺架（5）上，旋轉擋板（6）與導向桿相連接，驅動桿通過導向桿和旋轉擋板（6）與推進臺架（5）相配合；所述管節頂推油缸（4）穿過旋轉擋板（6）與后靠墻（8）相連接，旋轉擋板（6）與限位凸塊相配合；

所述管節運輸總成包括兩組管節運輸小車（10），兩組管節運輸小車（10）通過連桿（11）相連接且兩組管節運輸小車（10）活動設置在底架總成中的滑軌上；所述洞門密封總成包括洞門密封臺架（1）和洞門頂推油缸（2），洞門密封臺架（1）設置在底架總成中底架（9）的前端，洞門頂推油缸（2）固定安裝在底架（9）上且洞門頂推油缸（2）與洞門密封臺架（1）相連接。

2.根據權利要求1所述的集成式推進裝置，其特征在于，所述底架總成包括底架（9），底架（9）上設置有滑軌，管節運輸總成和推進臺架總成均活動設置在對應的滑軌上，洞門密封總成活動設置在底架（9）前端，底架（9）下部設置有升降機構（12），底架（9）兩端均設置有頂緊機構（13）。

3.根據權利要求2所述的集成式推進裝置，其特征在于，所述旋轉擋板（6）的設置數量為至少兩組，兩組旋轉擋板（6）對稱設置在推進臺架（5）內且兩組旋轉擋板（6）與對應的導向桿和驅動桿連接整體組成四桿機構。

4.根據權利要求3所述的集成式推進裝置，其特征在于，所述旋轉擋板（6）的設置數量為至少四組，四組旋轉擋板（6）對稱設置在推進臺架（5）內，每側的兩組旋轉擋板組成一組旋轉輪組且每側的兩組旋轉擋板（6）與導向桿和驅動桿連接整體組成四桿機構。

5.根據權利要求4所述的集成式推進裝置，其特征在于，所述旋轉擋板（6）的設置數量為至少四組，四組旋轉擋板（6）對稱設置在推進臺架（5）內且旋轉擋板（6）上均設置有輪齒，每側的兩組旋轉擋板（6）相嚙合組成一組旋轉輪組且兩組旋轉輪組中的一組旋轉擋板與導向桿和驅動桿連接整體組成四桿機構。

6.根據權利要求1~5中任意一項所述的集成式推進裝置，其特征在于，所述旋轉擋板（6）的形狀為圓形且在旋轉擋板（6）內開設有限位槽，限位槽與限位凸塊相配合。

7.根據權利要求1~6中任意一項所述的集成式推進裝置的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、首先將集成式推進裝置吊入始發井中，通過調節承重絲杠（12）調整底架高度使管節軸線與隧道軸線同心，隨后利用洞門頂推油缸（2）推動洞門密封臺架（1）與洞門緊固；

S2、將管節吊入管節運輸小車（10）上，通過左右移動管節，調節管節之間或管節與推進臺架（5）之間的間距，通過管節頂推油缸（4）作用使管節頂推油缸（4）上的限位凸塊與旋轉擋板（6）接觸，隨后利用管節頂推油缸（4）伸出，利用旋轉擋板（6）提供的反力帶動推進臺架（5）和管節向前頂進；

S3、在管節頂推油缸（4）完全伸出后，利用驅動桿驅動旋轉擋板（6）旋轉90°使旋轉擋板（6）內的限位槽對準限位凸塊，此時管節頂推油缸（4）進行回收動作，待管節頂推油缸（4）完全回收后，旋轉擋板（6）處于管節頂推油缸（4）上相鄰限位凸塊之間，最后利用驅動桿帶動旋轉擋板（6）復位；

S4、管節頂推油缸（4）復位后，再次啟動伸出，重復步驟S2，完成二次管節向前頂進工序；

S5、待管節頂進到位后，縮回管節頂推油缸（4），利用管節頂推油缸（4）上的限位凸塊帶動推進臺架（5）復位，當管節頂推油缸（4）完全回收后，利用驅動桿驅動旋轉擋板旋轉90°，管節頂推油缸（4）上限位凸塊穿過旋轉擋板（6），待管節頂推油缸（4）完全伸出后，旋轉擋板（6）處于管節頂推油缸（4）上相鄰限位凸塊之間，此時利用驅動桿驅動旋轉擋板（6）復位；

S6、重復步驟S5，通過管節頂推油缸（4）帶動推進臺架繼續回收，完成一個完整頂進過程；

S7、重復步驟S2~S6，將管節依次頂入隧道內，完成管節在狹小空間內長距離頂進。