[發(fā)明專(zhuān)利]一種抽屜式盾構(gòu)頂管一體機(jī)及施工方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210361927.2
• 申請(qǐng)日: 2022-04-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114607397A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳雪華;朱伯錦;陳湘生;姚憲平;卿啟湘;王和川;周麗紅;謝玉芳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州金土巖土工程技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21D9/06
• 分類(lèi)號(hào): E21D9/06;E21D11/08
• 代理公司: 佛山市禾才知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44379
• 代理人: 資凱亮;陸應(yīng)健

1.一種抽屜式盾構(gòu)頂管一體機(jī)，包括模塊化盾體，所述模塊化盾體包括至少上下兩層的掘進(jìn)單元，其特征在于，所述掘進(jìn)單元包括掘進(jìn)單元?dú)んw、掘進(jìn)機(jī)頭和若干伸縮油缸；

相鄰掘進(jìn)單元的所述單元?dú)んw通過(guò)側(cè)面相互可拆卸拼接，構(gòu)成水平多格狀模塊化盾體的機(jī)身；

所述掘進(jìn)機(jī)頭設(shè)置在所述單元?dú)んw內(nèi)的前部；在所述單元?dú)んw的后部設(shè)有一圈底環(huán)板；所述掘進(jìn)機(jī)頭具有機(jī)頭殼體，在所述機(jī)頭殼體內(nèi)設(shè)有胸板；若干所述伸縮油缸設(shè)在所述底環(huán)板與所述胸板之間，用于驅(qū)動(dòng)所述掘進(jìn)機(jī)頭在所述單元?dú)んw內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；

各所述掘進(jìn)單元的掘進(jìn)機(jī)頭的前緣設(shè)于同一前立面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抽屜式盾構(gòu)頂管一體機(jī)，其特征在于，各所述單元?dú)んw底環(huán)板的后端面處于同一后立面，且在所述后立面上還連接有糾偏盾體，所述糾偏盾體包括框形的糾偏盾體殼體，在所述糾偏盾體殼體朝向掘進(jìn)單元的端面設(shè)有隔板，所述糾偏盾體殼體的中后部設(shè)有直立的整體盾體推進(jìn)后置反力基板。

3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種抽屜式盾構(gòu)頂管一體機(jī)，其特征在于，在所述隔板與所述整體盾體推進(jìn)后置反力基板之間設(shè)有若干糾偏油缸，所述糾偏油缸的設(shè)置位置與所述掘進(jìn)單元上伸縮油缸的位置相匹配。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抽屜式盾構(gòu)頂管一體機(jī)，其特征在于，在所述機(jī)頭殼體中部設(shè)有至少一圈密封圈。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抽屜式盾構(gòu)頂管一體機(jī)，其特征在于，所述至少上下兩層的掘進(jìn)單元中每層至少包括二列掘進(jìn)單元。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的一種抽屜式盾構(gòu)頂管一體機(jī)，其特征在于，設(shè)在所述底環(huán)板與所述胸板之間若干油缸中；

處于單元?dú)んw內(nèi)腔兩側(cè)位置油缸的兩端通過(guò)垂直于水平面的鉸接軸與所述底環(huán)板及胸板鉸接；

處于單元?dú)んw內(nèi)腔上下位置油缸的兩端通過(guò)水平的鉸接軸與所述底環(huán)板及胸板鉸接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的一種抽屜式盾構(gòu)頂管一體機(jī)，其特征在于，處于上層的所述掘進(jìn)單元的推進(jìn)行程大于相鄰下層掘進(jìn)單元掘進(jìn)行程的1.0-3.0倍。

8.采用一種抽屜式盾構(gòu)頂管一體機(jī)進(jìn)行超大斷面隧道分塊化點(diǎn)陣式柔性掘進(jìn)的施工方法，包括開(kāi)挖工作井、井內(nèi)頂管設(shè)備及后配套裝備的吊裝、安裝及洞口鑿除作業(yè)，其特征在于，再按以下步驟進(jìn)行：

1)將所述模塊化盾體具有同一前立面的前緣對(duì)準(zhǔn)工作井井壁預(yù)留洞口處的開(kāi)挖斷面；

2)在將所述模塊化盾體尾部的所述整體盾體推進(jìn)后置反力基板的后方設(shè)置主頂千斤頂；當(dāng)然，在始發(fā)階段，根據(jù)井內(nèi)空間大小，還有以下設(shè)置方式：反力基板后方可以設(shè)置環(huán)形頂鐵或設(shè)置管節(jié)；

3)啟動(dòng)所述模塊化盾體最頂層中的任一掘進(jìn)單元，該任一掘進(jìn)單元中的伸縮油缸啟動(dòng)，驅(qū)動(dòng)該任一掘進(jìn)單元中的掘進(jìn)機(jī)頭相對(duì)于單元?dú)んw向前運(yùn)行，直至向前推進(jìn)達(dá)到一個(gè)掘進(jìn)單元頂程的設(shè)計(jì)行程，停機(jī)，保持位置；

3.1)同層其他掘進(jìn)單元依次啟動(dòng)；再依次啟動(dòng)最頂層中的其它掘進(jìn)單元，直至向前推進(jìn)達(dá)到一個(gè)掘進(jìn)單元頂程的設(shè)計(jì)行程，停機(jī)，保持位置；

4)接著，依次啟動(dòng)最頂層下各層中的各個(gè)“模塊化掘進(jìn)單元”，按照步驟3)及3.1)的工作機(jī)理進(jìn)行切削掘進(jìn)作業(yè)，直至達(dá)到各自的掘進(jìn)單元頂程的設(shè)計(jì)行程，即完成一個(gè)掌子面的向前切削成型；

5)、完成一個(gè)掌子面成型后，啟動(dòng)盾體整體推進(jìn)油缸，將所述模塊化盾體向前推進(jìn)，此時(shí)，各掘進(jìn)單元中的伸縮油缸座同步回縮運(yùn)動(dòng)，使各掘進(jìn)機(jī)頭完全恢復(fù)至掘進(jìn)單元?dú)んw內(nèi)部，即恢復(fù)至初始狀態(tài)；

6)、然后，盾體整體推進(jìn)油缸回位，在盾體整體推進(jìn)油缸與所述整體盾體推進(jìn)后置反力基板之間安裝管節(jié)，再將盾體整體推進(jìn)油缸抵觸最末管節(jié)的后端面；完成一個(gè)設(shè)計(jì)行程的工作過(guò)程；

7)、循環(huán)重復(fù)步驟1-6)，直至完成超大斷面隧道全程開(kāi)挖。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的施工方法，其特征在于，在掘進(jìn)過(guò)程中利用所述糾偏盾體內(nèi)布設(shè)的若干糾偏油缸進(jìn)行左、右和/上、下糾偏量的調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)所述模塊化盾體行進(jìn)軌跡的控制。