[发明专利]盾构机的管片稳定机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种盾构机的管片稳定机构，特别地，涉及一种无工作井盾构施工时的管片稳定机构。

背景技术

随着城市建设的发展，地铁、地下排管工程不断增加，隧道盾构法开挖凭借自身的优势逐渐成为城市地下施工的主要手段。传统盾构法施工中需设置深大的工作井、设备段及暗埋段，其缺点是需明挖基坑施工，工程量大、周期长、造价昂贵、施工风险大。轨道车辆段及部分由地面段渐入地下段的轨道交通线路，目前设计工作井，主要为满足盾构机始发、到达要求。而许多地下隧道工程，从功能上考虑都不需要设置工作井，为改善这一现状，研究不需工作井的盾构法隧道施工新技术是解决这些问题的有效途径。

无工作井盾构法隧道施工新技术中，因为通过地面始发到向地下掘进，土压力对管片作用有变化，为了保持管片的形状，需要增加一个管片长期形状保持装置，即管片稳定装置。

发明内容

本发明的主要目的是对现在常用的无工作井盾构法隧道施工方法中，克服土压力对管片的作用。

本发明揭示的盾构机的管片稳定机构，设置于盾构机管片内部，包括复数个平行设置的支撑环，复数个固定环及复数根连接梁；其中支撑环通过连接梁固定于固定环上，而固定环进一步固定于盾构机上，且固定环与上述支撑环平行设置，，连接梁与各个支撑环平面垂直连接，所述的支撑环包括上段支撑环，左右段支撑环及下段支撑环，其中左右段支撑环及下段支撑环外周上各设有复数个滚轮组件，各段相邻的支撑环间通过一油缸组件连接，油缸组件伸出时，其连接的左段支撑环或右段支撑环向外撑出，使左右段支撑环外周的滚轮组件接触盾构机管片。

较佳地，各段相邻的支撑环间设有一导向结构，在油缸组件伸出时，该导向结构的设置限定了左右支撑环的外撑方向。

较佳地，在第二象限内，即连接左段支撑环与上段支撑环的导向结构包括与上段支撑环连接的一导向孔，导向孔内设有导向轴承，并在两端设有轴承盖，导向孔内设有一横向导柱，该横向导柱一端与左段支撑环相连接，在导向孔的导向轴承内可滑动，另一端为自由端，当油缸组件逐渐伸出时，左段支撑环随之向外撑出，横向导柱也向外滑动，当油缸组件完全伸出时行程终止，此时横向导柱仍在导向孔内；

在第一象限内包括与第二象限同样且左右对称的导向结构；

在第三象限内包括与第二象限同样且上下对称的导向结构；

在第四象限内包括与第三象限同样且左右对称的导向结构。

较佳地，横向导柱的自由端设有一挡块，进一步限定横向导柱的滑动行程。

较佳地，横向导柱一端与左段支撑环或右段支撑环通过销轴相连接。

较佳地，所述导向轴承设有油脂加注口。

本发明的滚轮组件包括一滚轮，一滚轮轴，一滚轮支架，一滚轮连接座，其中滚轮支架通过销轴与滚轮连接座相连。

较佳地，滚轮组件另设有厚度不同的第一调整垫片与第二调整垫片，可调整滚轮的径向位置.

较佳地，所述滚轮外层包裹聚氨酯材料，以防划伤管片。

本发明的有益效果是：

在无工作井盾构法隧道施工过程中随盾构行走，可长期保持管片的形状，油缸组件支撑左右支撑环向外撑出，使滚轮与外部管片良好接触，且滚轮可根据需要调整角度和径向位置，进一步保证在施工过程中与外部管片的良好接触和支撑。

附图说明

图1是本发明管片稳定机构的侧面视图。

图2是本发明管片支撑环的主视图。

图3是本发明管片支撑环油缸组件的部面图。

图4是本发明滚轮组件的剖面图。

图5是本发明滚轮组件调整一定角度时的剖面图。

图6是本发明滚轮组件的侧视剖面图。

具体实施方式

以下参照附图结合具体实施例详细描述本发明的技术方案。

请参见图1，本发明一实施例盾构机的管片稳定机构包括8个结构相同，平行设置的支撑环1，若干根连接梁3连接各个平行设置的支撑环1，且与支撑环1平面垂直，使8个支撑环按一定间距组合起来，支撑环的外部为即盾构机管片(图中未示)。

其中在第1，第3，第6，第8个支撑环1各贴合设置有一固定环2，固定环2与支撑环1平行设置，固定环2与盾构机主体互相固定，固定环2上与支撑环1一样由上述若干根连接梁3连接。

通过这样的架构，8个支撑环1通过连接梁3和固定环2的连接互相固定，并与盾构主体也互相固定，形成有一定强度的稳定机构。