[发明专利]一种盾构隧道垂直顶升的装置及方法

权利要求书

1.一种盾构隧道垂直顶升的装置，其特征在于，所述装置包括顶升设备和两块以上的垂直顶升分载梁；

所述垂直顶升分载梁包括下弦弧板和第一轨枕板，所述下弦弧板的纵截面形状为圆弧形，所述圆弧形的弯曲程度与隧道内壁的弯曲程度相同，所述第一轨枕板沿平行于所述圆弧形的弦的方向设置在所述下弦弧板的开口位置；

当所述垂直顶升分载梁放置在隧道内时，所述下弦弧板与所述隧道内壁贴合，所述下弦弧板的最低位置与所述隧道内的最低位置重合，所述下弦弧板关于所述下弦弧板的最低位置对称；所述第一轨枕板与所述下弦弧板的最低位置之间的距离等于盾构机的台车的第二轨枕板与所述下弦弧板的最低位置之间的距离；所述两块以上的垂直顶升分载梁的圆弧形的端面依次连接组成底座机构，所述底座机构的径向宽度大于一环隧道衬砌环管片的宽度，所述径向宽度的延长线与所述隧道轴线方向平行，所述顶升设备安装在所述底座机构上。

2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道垂直顶升的装置，其特征在于，所述垂直顶升分载梁还包括上弦板、腹板、肋板和隔板；所述腹板的一端与所述上弦板连接，另一端与所述下弦弧板连接；所述上弦板与所述第一轨枕板相互垂直且位于同一平面；所述肋板与所述腹板连接，所述肋板用于加固所述腹板和所述上弦板；所述隔板的一端与所述第一轨枕板连接，另一端与所述下弦弧板连接。

3.根据权利要求1所述的一种盾构隧道垂直顶升的装置，其特征在于，所述垂直顶升分载梁的径向宽度等于一环所述隧道衬砌环管片的宽度。

4.根据权利要求2所述的一种盾构隧道垂直顶升的装置，其特征在于，所述垂直顶升分载梁的块数为5块、7块或9块，多块所述垂直顶升分载梁依次焊接组成所述底座机构，所述顶升设备安装在中间位置的所述垂直顶升分载梁上；中间位置的所述垂直顶升分载梁的肋板的密集程度大于位于两侧的所述垂直顶升分载梁的肋板的密集程度。

5.根据权利要求1所述的一种盾构隧道垂直顶升的装置，其特征在于，所述顶升设备包括四个主顶升千斤顶，四个所述主顶升千斤顶采用一个具有四个独立液压控制阀的同步液压泵站提供液压，并且四个所述主顶升千斤顶均设置行程仪，用于判断四个所述主顶升千斤顶是否同步顶进；四个所述主顶升千斤顶分别位于矩形的四个顶点位置。

6.根据权利要求5所述的一种盾构隧道垂直顶升的装置，其特征在于，所述顶升设备还包括四个铰接千斤顶、第一管节和第二管节，所述第一管节和所述第二管节之间采用活动承插口式连接，所述四个铰接千斤顶环绕所述活动承插口均匀设置在所述活动承插口的内侧；每个所述铰接千斤顶的一端与所述第一管节的内壁连接，另一端与所述第二管节的内壁连接。

7.根据权利要求6所述的一种盾构隧道垂直顶升的装置，其特征在于，所述顶升设备还包括止退机构，所述止退机构包括两个立柱、多根横档和两个止退插销，每个所述立柱上分别间隔设置多个所述横档，两个所述立柱上的横档的个数和高度相等；所述顶升设备包括多根标准管节和顶升架；四个所述主顶升千斤顶安装在所述顶升架内；两个所述立柱分别安装在所述顶升架的两侧，两个所述立柱之间的连线垂直隧道轴线方向；所述立柱的一端安装在所述垂直顶升分载梁上，另一端向隧道的顶部延伸；所述标准管节连接在所述第二管节的下方，每根所述标准管节和所述第二管节分别设置有两个止退槽，所述两个止退插销分别从两个所述立柱上的两个所述横档之间的间隙插入至所述两个止退槽中以固定所述标准管节或所述第二管节。

8.根据权利要求1所述的一种盾构隧道垂直顶升的装置，其特征在于，所述顶升设备包括圆锥形预留闷盖，在所述预留闷盖上环绕所述预留闷盖的轴线对称设置多个冲水孔，每个所述冲水孔中设置有单向阀，单向阀的流通方向由隧道内指向隧道外，所述预留闷盖的轴线位置设置有用于安装激光笔的安装口。